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国际博览中心旋挖桩施工技术应用于高层建筑施工

时间:2023-09-28 理论教育 版权反馈
【摘要】:1)工程概况重庆国际博览中心总建筑面积为177 863.5 m2,地下一层,地上两层,高度为24.1 m,结构形式为框架结构。图7.14重庆国际博览中心场区经机械开挖整平施工,为达到土方总体平衡,采取场区东侧挖土回填西侧场区。图7.15埋设护筒图7.16旋挖机钻进D.钻进。E.旋挖钻机在施工中的垂直度控制。旋挖桩基深度均超过了16 m,因此需要全部采用声波透射法进行基桩检测,检测在桩基混凝土浇筑完成后大于7 d后进行。

国际博览中心旋挖桩施工技术应用于高层建筑施工

1)工程概况

重庆国际博览中心总建筑面积为177 863.5 m2,地下一层,地上两层,高度为24.1 m,结构形式为框架结构(图7.14)。

图7.14 重庆国际博览中心

场区经机械开挖整平施工,为达到土方总体平衡,采取场区东侧挖土回填西侧场区。回填深度为2~30 m,回填区填料为挖方区炮松泥岩、砂岩块石,在没有一定时间固结的情况下,土石颗粒之间没有黏聚力。原设计深度大于16 m桩采用机械钻孔扩底桩,最大桩径为2 400 mm,扩底段桩径为4 200 mm;设计深度小于16 m桩采用人工挖孔桩。对于现场实际地质条件下的超深抛填未固结土体,由于新近抛填土体深度大于16 m桩采用人工挖孔桩安全性差;回旋钻需要泥浆护壁,而新近抛填土体由于空隙率大,泥浆会流走;冲击成孔桩成桩慢,且用电量很大,因而选择旋挖桩,并根据旋挖桩成桩能力,通过加大桩径和嵌岩段长度,取消了扩大头。该工程基础桩基中深度超过16 m采用旋挖桩成孔,桩径2 m旋挖桩共计105根,桩径2.5 m旋挖桩共计50根。

2)旋挖桩施工工艺

旋挖桩施工工艺流程:测量定孔位→移机→埋设护筒→钻孔→取出岩芯→清孔→自检验收→安放钢筋笼→安放导管→浇注混凝土。

①根据现场地质情况及桩径选择合适功率钻机和钻头。因现场抛填孤单石较多,为避免产生钻头卡钻的现象,采用SR420R、SR360R、SR280R旋挖钻机。

②桩位及桩径校核。按施工图采用全站仪定位测量桩位,并核对桩号及实地位置,然后用钉子或木桩做好桩位标记。测量工作要做好复核记录,确保其准确无误。

③钻孔。

A.确认桩位附近平整,把钻机开到桩位旁,将螺旋钻头的尖端对正桩位标注点,使钻机回转中心距孔位4~4.2 m。在允许的情况下,变幅油缸尽可能推动桅杆前伸,这样可以减小钻机自重和提升、下降交变拉力对孔的影响。检查回转在半径内是否有障碍物。

a.钻机开至桩位附近位置时,尽量使车体保持水平。如斜坡过大,可在履带下垫砂石调整,位置确定后锁紧履带。

b.回转上车和操作变幅油缸精确对位,点动触摸屏的回转装置零按钮;打开桅杆铅直状态自动调节,如钻头离孔中心点过高,可浮动下降钻杆,使施工时钻具更容易对位。

B.开钻。扳动主卷扬提升手柄,提起钻头离开孔口一段高度后停止。扳动上车回转开关使上车回转,转到倒土位置停止。扳动手柄,动力头反转把渣甩出。卸去短螺旋钻头,换上普通钻头加扩孔器继续钻进。

C.埋设护筒。埋设钢护筒(钢板厚度为10 mm)深2~5 m,钢护筒高出地面300 mm(图7.15)。钻进到可下放护筒深度时,用副卷扬吊装护筒到孔内,再次用经纬仪和十字叉校核桩位与护筒中心位是否一致。校正后在护筒外围填土夯实,将钻头尖落至与护筒上平面中心点对齐,深度仪清零。

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图7.15 埋设护筒

图7.16 旋挖机钻进

D.钻进。工程成孔采用干孔施工工艺,采用干作业成孔,钻进过程中应及时做好地质情况记录。在操纵动力头作钻孔旋转的同时,将钻杆放至孔底,按下主卷扬浮动按钮,即可进行加压钻进工作。由于施工桩径较大,钻进时应根据不同的地层和不同的岩层进行钻进。钻进土层段及强风化泥岩段时,可一次性成孔;钻进坚硬的中风化泥岩及砂岩时,则应分级钻进。首先使用截止筒钻钻进,然后换螺旋钻头破碎岩芯,破碎完毕后再用截止捞砂斗钻出岩渣。在钻渣达到一定装斗容量时(装斗容量的多少根据不同地质情况确定),即可提钻(图7.16)。提钻时将钻杆反转1~2圈,使钻斗门关闭。在将动力头抬高的同时,操纵主卷扬将钻杆、钻具提出孔口,操纵上车转至卸土位置,操作动力头下行顶开斗门,倒出渣土。操纵上车回转至桩位,然后通过触摸屏将回转角度清零,继续下一轮钻进作业。

E.旋挖钻机在施工中的垂直度控制。旋挖钻机整机安放平整,定点、定位,通过驾驶室内的系统显示屏调整钻桅竖直。

F.嵌岩。参考地质勘察报告入岩深度,钻进至中风化岩。

G.清孔。清孔是钻孔灌注桩施工保证成桩质量的重要环节,通过清孔,可确保桩孔的质量指标、孔底沉渣厚度、孔壁泥垢等符合桩孔质量要求。

H.终孔检验。端承桩钻入设计嵌岩深度,由监理确定终孔钻深。

终孔的判定:a.分析超前钻报告,确定桩深及嵌岩深度是否符合设计及规范要求。b.根据初入嵌岩段所取岩芯报告以及嵌岩段长度,确定桩深及嵌岩深度是否符合设计及规范要求。

I.护壁塌孔处理。根据本工程地质情况(注浆土体固结后,在开挖的过程中发生塌孔现象),采用C15混凝土灌注回填反压,至混凝土凝固后再钻进的方式处理。回灌混凝土反压,就是遇到旋挖桩干作业掘进后土壁垮塌,则在孔内浇筑低标号混凝土(C15或C20),以阻止桩孔周边土体坍塌,待混凝土终凝后,再用旋挖机在先前浇筑的混凝土中掘进,待掘进后孔壁形成混凝土护壁,可防止护壁继续垮塌时,方可继续往下旋挖。

混凝土反压施工工艺流程为:桩孔开孔→孔口护壁(浇注混凝土后再钻进形成孔口护壁)→钻进→塌孔部位浇筑混凝土反压→混凝土终凝后钻孔对塌孔部位形成护壁→钻进(重复钻进→反压混凝土的过程)。

④桩钢筋。钢筋笼主筋要校直,主筋间距要排列均匀,点焊要牢固,加劲箍处要用十字钢筋点焊加固,桩钢筋笼主筋采用机械连接,接头按照50%错开。

⑤桩身混凝土的灌注。检查成孔质量合格后尽快浇注混凝土,浇注时间应控制在1 h之内,以免孔壁垮塌,泥石掉入孔内影响孔底质量。混凝土采用商品混凝土,浇筑时应有足够的混凝土储备量,使导管埋入混凝土1 m以下。

⑥桩基质量检测。旋挖桩基深度均超过了16 m,因此需要全部采用声波透射法进行基桩检测,检测在桩基混凝土浇筑完成后大于7 d后进行。

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