CN107938656A - 复杂复建基坑工程桩基施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了复杂复建基坑工程桩基施工方法,其施工方法包括以下三种情形:A、回填土层(松散土层)中施工人工挖孔桩;B、存在地下室空洞的场地施工冲孔立柱桩;C、复杂周边环境情况下施工支护桩,所述步骤A中包括以下步骤:1.测量放线、2.成孔施工、3.护壁施工、4.终孔验收、5.钢筋笼制安、6.桩芯混凝土浇筑,所述测量放线包括:根据甲方提供的坐标及标高,按照施工图纸准确放线。本发明的施工方法中,包含了回填土层(松散土层)中施工人工挖孔桩、存在地下室空洞的场地施工冲孔立柱桩和复杂周边环境情况下施工支护桩三种情形,可满足人们在任何复杂及复建基坑中施工的需求,为人们的建设工作带来极大的便利。
Description
技术领域
本发明涉及桩基施工技术领域,具体为复杂复建基坑工程桩基施工方法。
背景技术
在基坑支护施工中,人工挖孔桩、冲孔桩等桩基施工技术应用十分普遍,这些施工技术在常规的地层及简单周边环境中相当成熟,并广泛应用于基坑支护工程中,但在复杂复建基坑支护中使用,受到地质条件和施工周边环境的影响限制,不能把这些常规的施工技术发挥到极致,限制常规桩基施工技术在复杂地质条件和复杂周边环境下的应用,本文通对复杂复建基坑工程桩基施工技术的研究,针对复杂各种复杂地层和复杂周边环境,无法采用常规的桩基施工工艺,通过对桩基施工工艺的改变和采取技术措施对环境的改变使普通的桩基施工工艺适用于该环境,通过对这些方面的研究,对施工技术需要进行改进,使普通施工技术应用于这些复杂环境,增强公司的施工技术力量,对施工经验进行总结,对类似工程能起借鉴作用,从而进一步增强市场竞争力。
发明内容
本发明的目的在于提供复杂复建基坑工程桩基施工方法,以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:复杂复建基坑工程桩基施工方法,其施工方法包括以下三种情形:
A、回填土层(松散土层)中施工人工挖孔桩;
B、存在地下室空洞的场地施工冲孔立柱桩;
C、复杂周边环境情况下施工支护桩。
优选的,所述步骤A中包括以下步骤:1.测量放线、2.成孔施工、3.护壁施工、4.终孔验收、5.钢筋笼制安、6.桩芯混凝土浇筑。
优选的,所述测量放线包括:根据甲方提供的坐标及标高,按照施工图纸准确放线,具体做法:由基准点将控制线和控制标高引至距离建筑物2m的地方,然后引下基坑底,在基坑底按轴线位设置龙门钢管桩,钢管打入土层1.5m左右,高出土面约1.2m,在龙门桩上标出各轴位编号及标高;成孔施工包括:1)、根据施工部署,除个别相邻太近的桩跳挖外所有孔桩全面开挖,按照相关规定采用跳桩开挖,开挖需穿过杂填土层、回填砂层、旧桩、旧基坑回填的混凝土、风化岩,穿过旧桩、旧基坑回填的混凝土、风化岩时采用风镐进行破碎,强度太大时可以采用静力***;2)、孔径较大桩孔出土使用3.7KW移动式提升机配0.1m3吊桶,每套设备配备2~3个工人,孔径较小时,直拉使用人工摇轳将土石方提升到地面,土石方出井口后用小推车、井架运至地面指定地点堆放,定时用挖土机配自卸汽车将孔桩出土外运,井口周围1.5m内不允许留有余泥;3)、按一般情况,每根孔桩每天挖1节,每节不能大于1m,达到深度后用“+”字中吊准井口护壁,采用铅锤较正模板,确保护壁厚度均匀及孔桩轴线对中,并按设计要求安好护壁钢筋,经验收合格后即浇捣护壁混凝土,如此循环;4)、第一节护壁应高出地面200~300mm,出沿部分宽500mm,在孔口外沿埋设围护栏杆,高出混凝土1000mm以上,作为井口防护围栏;5)、护壁应层层校核孔径,每二节护壁须校核桩中心位置及垂直层一次,发现歪斜及时修正;6)、孔桩每下挖0.5m,须对孔下未挖的土质用钢钎作一次钎插检查,确认无异常情况后方可继续下挖;7)、由于旧地下室回填孔隙多,地下水丰富,工程采用挖孔井内抽水,可选用1~2个较深的井作为施工的集水井,尽量所有桩孔保持相近的施工进度,同时抽水,以免开挖深度进度快的桩孔地下水太大无法施工。
优选的,所述步骤B中采用两重钢护筒工艺,其包括以下步骤:1.桩位测放及标高控制、2.埋设护筒、3.泥浆制备、使用与管理、4.下钢护筒与成孔、5.清孔、6.钢护筒、钢筋笼制作与安装、7.水下混凝土灌注。
优选的,所述桩位测放及标高控制包括:根据设计图纸,由专业测量人员制作施工平面控制网,校测场地基准线和基准点、测量轴线、桩的位置及桩的地面标高,采用极坐标法对每根桩孔进行放样,为保证放样准确无误,对每根桩必须进行三次定位:①在测定的桩位点,打入标志桩(露出地面5~10cm),定位后会同有关部门和人员,对轴线、桩位进行复核,并作记录;②采用1.7m~1.8m直径护筒,护筒埋设好后,对护筒的中心点进行复核,检查桩位的偏差;③终孔前,利用桩机钢丝绳对桩中心进行复测,对桩位进行检查,三次定位复核符合设计、规范要求后方可进行下一道工序施工;埋设护筒包括:埋设护筒应准确稳定,护筒周围用粘土回填并夯实:①护筒采用10~20mm厚的钢板加工制作,高度1.50m左右,护筒的内径大于钻头直径100mm~200mm,其上部宜开设溢浆口,并高出地面0.35~0.30m;②护筒有定位、保护孔口和保持水位高差的作用,因此,护筒的埋设要根据设计桩位,按纵横轴线中心埋设,埋设时按护筒的大小,挖好坑后,将坑底填平,放下护筒,经检查位置正确,护筒身要正、直,四周用粘土回填,分层夯实,当地基回填土松散、孔口易坍塌时,应扩大护筒坑的挖埋直径或在护筒周围填砂浆混凝土,护筒埋设深度一般为1~1.5m;对于坍塌较深的桩孔,应增加护筒埋设深度,护筒埋设好后要复核校正,护筒中心与桩中心偏差不得大于50mm;泥浆制备、使用与管理包括:①泥浆制备:泥浆有保护孔壁和排渣的作用,泥浆质量控制应以不塌孔并达到排渣目的为原则,泥浆的循环***包括:制浆池、储浆池、沉淀池和循环槽等,开动钻机较多时,采用集中制浆与供浆,用抽浆泵通过主浆管和软管向各桩供浆,泥浆的排浆***由主排浆沟、支排浆沟和泥浆沉淀池组成,沉淀池内的泥浆采用泥浆净化后,由泥浆泵抽回泥浆池,以便再次利用,开钻前必须准备数量充足性能优良的泥浆,造浆主要采用膨润土或粘土、水、增粘剂;②泥浆使用:泥浆使用将采用正循环的方法,成孔过程中,在一般土层中泥浆密度宜为1.15~1.2,粘度宜为15~25s,含砂率8~10%,胶体化率大于96%,在软土层中,泥浆密度宜为1.10~1.15,粘度宜为10~20s,含砂率4~8%,胶体化率大于96%,开孔钻进时,泥浆应适当加稠,密度宜为1.15~1.25,由于本场地为回填土,为松散土层,在成孔过程中,泥浆密度宜为1.15~1.20,粘度宜为15~25s,清孔后泥浆性能指针宜为:泥浆密度宜为1.10~1.15,粘度宜为10~20s,含砂率小于6%;③泥浆管理施工过程中应做好泥浆的日常维护管理,每小时必须对泥浆的比重、粘度等指针进行测定,并及时调整至能够满足施工要求,确保成孔优质安全,废弃的泥浆与渣应按环境保护的有关规定进行处理;下钢护筒与成孔包括:使用冲桩机成孔υ1600由地面至原地下室楼板后使用振动锤振下υ1600*12钢护筒(约16米)→原地下室楼板至原地下室底板使用冲桩机成孔υ1400后,由地面至原地下室底板使用振动锤下υ1400*14钢护筒(约20米)→原地下室底板以下采用冲桩机υ1200冲锤成孔到设计深度,①为确保桩垂直度偏差不大于1%,施工平台应铺设枕木和台板,安装设备应保持稳固、周正、水平,冲机就位后,要认真做好对中、整平工作;施工中应经常检测孔径、孔形和孔斜,严格控制钻孔质量,施工中严格保持机台平稳,每班均应检查机台水平度;②为保证桩径在容许偏差内,开钻前由技术人员检查冲锤直径;冲进中要调整好泥浆性能;③根据地层条件,采取充分利用地层造浆、适当制备泥浆相结合的办法制造泥浆,因为场地回填土层较厚,且主要为水泥砼、水泥渣、砖头等建筑垃圾,以原土造浆护壁可能存在困难,需要人工回填膨润土或粘土造浆,增大泥浆密度,增强孔壁稳定性,保证护壁效果;如果人工造浆护壁仍有困难时,需要下钢护筒,避免成孔孔壁坍塌,另外,人工施工中还应经常检查泥浆性能,从而保证成孔质量;④及时做好成孔记录,正常成孔时,每小时做一次进尺记录;⑤终孔深度的确定应根据设计图纸要求,岩样的饱和单轴抗压强度满足设计要求,入岩深度满足设计要求,实际孔深以超前钻的岩样试压结果和捞取的岩渣作为主要依据来判定;⑥进入基岩时,做好判层记录,并捞岩样以备终孔鉴别,如遇地质资料与地质情况不符,要立即通知勘察、设计及有关人员进行处理;⑦在块石、水泥砼、砖头等回填层中钻进时,成孔速度慢,且容易导致偏孔、漏浆、塌孔、卡锤、掉锤等质量事故,应当采取相应的措施;清孔包括:①清孔的目的,清孔的目的是抽、换孔内泥浆,清除孔内钻渣,尽量减少孔底沉淀厚度,防止桩底存留过厚沉淀砂土而降低桩的承载力,确保灌注混凝土的质量,终孔检查后,应立即清孔,清孔时应不断置换泥浆,直至灌注水下混凝土;②清孔的质量要求,清孔的质量要求是应清除孔底所有的沉淀砂土,当技术上确有困难时,允许残留少量不成浆状的松土,其数量应按合同文件的规定,清孔后灌注混凝土前,孔底500mm以内的泥浆性能指针:含砂率为8%,比重就小于1.20,漏斗粘度不大于28s;③清孔方法,根据设计要求、地层条件等本次采用的清孔方法为正循环清孔,正循孔清孔,其方法是在终孔后,将冲孔管下至离孔底10~20cm,并保持泥浆正常循环,输入比重为1.10~1.25的较纯的新泥浆循环,把冲孔内悬浮钻渣较多的泥浆换出,根据孔内情况,清孔时间一般为0.3~2h;④终孔后至灌注混凝土前,通过正循环作二次清渣;钢护筒、钢筋笼制作与安装包括:①一般要求:A.钢筋的种类、钢号、直径应符合设计要求,钢筋的材质应进行物理力学性能或化学成分的分析试验;B.制作前应除锈、调直(螺旋筋除外),主筋应尽量用整根钢筋,如需接长,采用焊接接长,焊接接头连接区段为35d(d为钢筋较大直径)且不小于500mm长度范围内,接头面积百分率不宜大于50%,焊接的钢材,应作可焊性和焊接质量的试验;C.当钢筋笼全长超过12m时,宜分段制作,分段后的主筋接头应互相错开,同一截面内的接头数目不多于主筋总根数的50%,接头可采用搭接、绑扎或点焊。加强筋与主筋间采用点焊连接,箍筋与主筋间采用点焊连接;②钢筋笼的制作:制作钢筋笼的设备与工具有:电焊机、钢筋切割机、钢筋圈制作台和钢筋笼成型支架等,钢筋笼的制作程序如下:A.根据设计,确定箍筋用料长度,将钢筋成批切割好备用;B.钢筋笼主筋保护层厚度一般为7cm,钢筋笼外侧每2m设置一组(4~8块)预制砼垫块,预制砼垫块拟采用与桩身砼同标号的砼作为材料,制成直径为140mm,厚度50mm的圆饼,在圆饼中间设置小圆孔,通过箍筋固定在钢筋笼上,在吊放钢筋笼的过程中,能确保主筋的保护层厚度,同时保证钢筋笼顺利下放到位;C.制作好的钢筋笼在平整的地面上放置,应防止变形;③钢护筒、钢筋笼的安装:设计的双重钢筒成孔,内钢护筒为υ1400*14为作为立柱使用,钢护筒采用场外加工运至施工现场,钢护筒长度20m,采用分两节进行运输,一节12m,另外一节8m,采用孔口焊接,焊接质量应符合相关要求,采用振动锤下放钢护筒,下放时,采用十字线法进行桩中心点对中,另外铅垂法来测量钢护筒的垂直度,保证钢护筒垂直度偏差不大于1/100,钢筋笼安装用大型吊车起吊,对准桩孔中心放入孔内,如桩孔较深,钢筋笼应分段加工,在孔口处进行对接,采用单面焊缝焊接,焊缝应饱满,不得咬边夹渣,焊缝长度不小于10d,为了保证钢筋笼的垂直度,钢筋笼在孔口按桩位中心定位,使其悬吊在孔内,下放钢筋笼应防止碰撞孔壁,如下放受阻,应查明原因,不得强行下插,一般采用正反旋转,缓慢逐步下入;水下混凝土灌注包括:混凝土灌注是钻(冲)孔灌注桩的重要工序,应予特别注意,钻孔应经过质量检验合格后,才能进行灌注工作,冲孔桩身混凝土强度等级为C25,水下砼灌注采用竖向活节导管密封剪球法进行,具体要求如下:①把好砼的质量关,坍落度控制在18~22cm内;②导管制作与安装。灌注导管要便于安拆,并有足够的强度和刚度,导管用钢管制作,导管壁厚不宜小于3mm,直径为250mm,每节导管长度,导管下部第一根为4500mm,导管中部为1500mm,导管上部为300~500mm,导管的驳接口必须加上止水密封胶圈,确保接头密封良好,密封形式采用橡胶圈或橡胶皮垫,灌注前对灌浆设备进行严格检查导管要求内管光滑,下入导管一定要准确,导管底距孔底控制在0.3~0.5m;③导管顶部应安装漏斗和贮料斗,漏斗安装高度应适应操作的需要,在灌注到最后阶段时,能满足对导管内混凝土柱高度的需要,以保证上部桩身的灌注质量,混凝土柱的高度,一般在桩底低于桩孔中水面时,应比水面至少高出2m,漏斗与贮料斗应有足够的容量来贮存混凝土,以保证首批灌入的混凝土量能达到0.8m以上的埋管高度;④隔水栓:采用预制砼球块,开灌前用铁线固定在导管内临近泥浆面处;⑤灌注顺序:灌注前,应再次测定孔底沉渣厚度,如厚度超过规定,应再次进行清孔,当下导管时,导管底部与孔底的距离以能放出隔水栓和混凝土为原则,一般为30~50cm;⑥首批混凝土连续不断地灌注后,应有专人测量孔内混凝土面高明度,并计算导管埋置深度,一般控制在2~6m,不得少于1m或大于6m,应及时填写水下混凝土灌注记录,如发现导管内大量进水,应立即停止灌注,查明原因,处理后再灌注,水下灌注必须连续进行,严禁中途停灌,灌注中,应注意观察管内混凝土下降和孔内水位变化情况,及时测量孔内混凝土面上升高度和分段计算充盈系数(充盈系数应在1.1~1.3之间),不得小于1;⑦导管提升时,不得挂住钢筋笼,可设置防护三角形加筋板或设置锥形法兰护罩,灌注将结束时,由于导管内混凝土柱高度减小,超压力降低,而导管外的泥浆及所含渣土稠度增加,比重增大,出现混凝土顶升困难时,可以小于300mm的幅度上下串动导管,但不许横向摆动,确保灌注顺利进行;⑧终灌时,采用捞样筒捞取砼样确定砼面高度,考虑到泥浆层的影响,实灌桩顶混凝土面应高于设计桩顶0.5m以上,以保证桩顶砼质量及不浪费材料;⑨每根桩必须随机抽样留置试块不得少于一组,并认真做好试块的养护,达龄期及时送检。
优选的,所述步骤C中包括以下步骤:1.桩位测放、2.埋设护筒、3.钻进、4.钢筋笼安装、5.混凝土浇筑。
优选的,所述桩位测放包括:根据设计图纸,由专业测量人员根据控制点进行钻孔桩中心定位,施放孔位。根据控制点的标高,测出每条桩的地面标高,定位和标高测定后会同有关部门和人员,对轴线、桩位、标高进行复核,并作记录,符合设计、规范要求后方可进行施工,旋挖灌注桩在施工在同一条线上的支护桩,桩与桩相隔太近,为了避免窜孔,旋挖桩应采取隔桩(跳挖)施工,相邻桩混凝土龄期达到3天后方可成孔施工;护筒埋设包括:旋挖桩施工前必须埋设钢护筒,桩基定位后,根据桩定位点拉十字线钉放四个控制桩,以四个控制桩为基准埋设钢护套筒,护筒长度根据淤泥层厚度决定,要求穿过淤泥层,并露出地面0.3m,埋设护筒时,护筒中心轴线对正测定的桩位中心,并严格保持护筒的垂直度;泥浆制备与管理包括:泥浆有保护孔壁和排渣的作用,泥浆质量控制应以不塌孔目的为原则,由于本工程主要地层为杂填土、砂层、粘土、风化残积层和基岩岩层等,所以本工程在桩成孔施工过程中采取原土造浆和外部补充泥浆,泥浆可以通过冲孔桩自造浆,自造浆可以供旋挖桩使用,泥浆的循环***包括:制浆池、储浆池、沉淀池和循环槽等。采用集中制浆与供浆,用抽浆泵通过主浆管和软管向各桩供浆,开钻前必须准备数量充足性能优良的泥浆,造浆主要采用膨润土或粘土、水、增粘剂,施工过程中应做好泥浆的日常维护管理,必须对泥浆的比重、粘度、含砂率和胶体化率等指标进行测定,并及时调整至能够满足施工要求,确保成孔优质安全,由于施工支护桩位置为回填建筑垃圾,回填并不密实,施工过程存在有漏浆现象,发现漏浆后马上回灌泥浆,并提高泥浆的密度粘度,如果补浆速度后泥浆面无法保持稳定,说明存在较多空隙,需要先回填粘土然后通后采用旋挖机时行挤压后重新钻进;成孔包括:旋挖钻进是一个短进尺、多回次的重复循环过程,回次进尺短(不足1m),回次时间短(土层30~40m孔深,回次时间不足5分钟,纯钻进时间不足1分钟),开始,钻头切削齿在钻具自重作用下切入土层一个较小的深度,随钻斗回转切削前面土层并将切削下的碎土装进钻斗内,钻斗钻入土层深度及加入钻斗里的土重量不断增加,回转阻力也增加,由于传动***中液力变矩器的作用,随回转阻力增大其转速降低,内外钻杆传递扭矩的槽、键接触面上的压力也随之增大,这时,操纵加压油缸对钻杆柱加压,其压力可传到钻头,增大钻斗切入深度;钻进负荷又随之增大,转速进一步降低,在一个在很短时间内,切入深度回转阻力矩逐级增大,负载和转速在很大范围内波动的钻进过程,这是旋挖钻进方法的显著特点,因此,钻斗降到孔底,起动转盘带动回转之初,属自重钻进,不加压(在回转阻力不大的情况下加压,将由于内外钻杆传扭槽、键接触面上的正压力和由此产生的轴向磨擦过小,而使钻杆柱收缩),在负荷增大到一定程度后,操纵加压液压缸,通过动力头对钻杆柱短时间加压,加压操作可视情况,重复进行1~2次,当加压后钻斗切入量也很小甚至不切入时,应即提钻,故钻进过程中,操作者应密切注视工作舱内的压力、转速仪表以及钻进负荷变化情况,适时加压、提钻,先采用筒式钻斗进行钻进,钻进至岩层或者遇到旧基坑障碍物后,改用螺旋式钻斗加压对岩层进行破碎或者清除障碍物,旋挖机终孔深度的确定应根据设计图纸要求,钻孔深度应满足设计要求,钻至设计深度后及时进行清孔、安装钢筋笼、浇灌混凝土。
与现有技术相比,本发明的有益效果如下:
本发明的施工方法中,包含了回填土层(松散土层)中施工人工挖孔桩、存在地下室空洞的场地施工冲孔立柱桩和复杂周边环境情况下施工支护桩三种情形,可满足人们在任何复杂及复建基坑中施工的需求,为人们的建设工作带来极大的便利。
附图说明
图1为本发明人工挖孔桩施工工艺流程图;
图2为本发明双重钢护筒施工工艺流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-2,复杂复建基坑工程桩基施工方法,其施工方法包括以下三种情形:
A、回填土层(松散土层)中施工人工挖孔桩;
B、存在地下室空洞的场地施工冲孔立柱桩;
C、复杂周边环境情况下施工支护桩。
步骤A中包括以下步骤:1.测量放线、2.成孔施工、3.护壁施工、4.终孔验收、5.钢筋笼制安、6.桩芯混凝土浇筑。
测量放线包括:根据甲方提供的坐标及标高,按照施工图纸准确放线,具体做法:由基准点将控制线和控制标高引至距离建筑物2m的地方,然后引下基坑底,在基坑底按轴线位设置龙门钢管桩,钢管打入土层1.5m左右,高出土面约1.2m,在龙门桩上标出各轴位编号及标高;成孔施工包括:1)、根据施工部署,除个别相邻太近的桩跳挖外所有孔桩全面开挖,按照相关规定采用跳桩开挖,开挖需穿过杂填土层、回填砂层、旧桩、旧基坑回填的混凝土、风化岩,穿过旧桩、旧基坑回填的混凝土、风化岩时采用风镐进行破碎,强度太大时可以采用静力***;2)、孔径较大桩孔出土使用3.7KW移动式提升机配0.1m3吊桶,每套设备配备2~3个工人,孔径较小时,直拉使用人工摇轳将土石方提升到地面,土石方出井口后用小推车、井架运至地面指定地点堆放,定时用挖土机配自卸汽车将孔桩出土外运,井口周围1.5m内不允许留有余泥;3)、按一般情况,每根孔桩每天挖1节,每节不能大于1m,达到深度后用“+”字中吊准井口护壁,采用铅锤较正模板,确保护壁厚度均匀及孔桩轴线对中,并按设计要求安好护壁钢筋,经验收合格后即浇捣护壁混凝土,如此循环;4)、第一节护壁应高出地面200~300mm,出沿部分宽500mm,在孔口外沿埋设围护栏杆,高出混凝土1000mm以上,作为井口防护围栏;5)、护壁应层层校核孔径,每二节护壁须校核桩中心位置及垂直层一次,发现歪斜及时修正;6)、孔桩每下挖0.5m,须对孔下未挖的土质用钢钎作一次钎插检查,确认无异常情况后方可继续下挖;7)、由于旧地下室回填孔隙多,地下水丰富,工程采用挖孔井内抽水,可选用1~2个较深的井作为施工的集水井,尽量所有桩孔保持相近的施工进度,同时抽水,以免开挖深度进度快的桩孔地下水太大无法施工。
步骤B中采用两重钢护筒工艺,其包括以下步骤:1.桩位测放及标高控制、2.埋设护筒、3.泥浆制备、使用与管理、4.下钢护筒与成孔、5.清孔、6.钢护筒、钢筋笼制作与安装、7.水下混凝土灌注。
桩位测放及标高控制包括:根据设计图纸,由专业测量人员制作施工平面控制网,校测场地基准线和基准点、测量轴线、桩的位置及桩的地面标高,采用极坐标法对每根桩孔进行放样,为保证放样准确无误,对每根桩必须进行三次定位:①在测定的桩位点,打入标志桩(露出地面5~10cm),定位后会同有关部门和人员,对轴线、桩位进行复核,并作记录;②采用1.7m~1.8m直径护筒,护筒埋设好后,对护筒的中心点进行复核,检查桩位的偏差;③终孔前,利用桩机钢丝绳对桩中心进行复测,对桩位进行检查,三次定位复核符合设计、规范要求后方可进行下一道工序施工;埋设护筒包括:埋设护筒应准确稳定,护筒周围用粘土回填并夯实:①护筒采用10~20mm厚的钢板加工制作,高度1.50m左右,护筒的内径大于钻头直径100mm~200mm,其上部宜开设溢浆口,并高出地面0.35~0.30m;②护筒有定位、保护孔口和保持水位高差的作用,因此,护筒的埋设要根据设计桩位,按纵横轴线中心埋设,埋设时按护筒的大小,挖好坑后,将坑底填平,放下护筒,经检查位置正确,护筒身要正、直,四周用粘土回填,分层夯实,当地基回填土松散、孔口易坍塌时,应扩大护筒坑的挖埋直径或在护筒周围填砂浆混凝土,护筒埋设深度一般为1~1.5m;对于坍塌较深的桩孔,应增加护筒埋设深度,护筒埋设好后要复核校正,护筒中心与桩中心偏差不得大于50mm;泥浆制备、使用与管理包括:①泥浆制备:泥浆有保护孔壁和排渣的作用,泥浆质量控制应以不塌孔并达到排渣目的为原则,泥浆的循环***包括:制浆池、储浆池、沉淀池和循环槽等,开动钻机较多时,采用集中制浆与供浆,用抽浆泵通过主浆管和软管向各桩供浆,泥浆的排浆***由主排浆沟、支排浆沟和泥浆沉淀池组成,沉淀池内的泥浆采用泥浆净化后,由泥浆泵抽回泥浆池,以便再次利用,开钻前必须准备数量充足性能优良的泥浆,造浆主要采用膨润土或粘土、水、增粘剂;②泥浆使用:泥浆使用将采用正循环的方法,成孔过程中,在一般土层中泥浆密度宜为1.15~1.2,粘度宜为15~25s,含砂率8~10%,胶体化率大于96%,在软土层中,泥浆密度宜为1.10~1.15,粘度宜为10~20s,含砂率4~8%,胶体化率大于96%,开孔钻进时,泥浆应适当加稠,密度宜为1.15~1.25,由于本场地为回填土,为松散土层,在成孔过程中,泥浆密度宜为1.15~1.20,粘度宜为15~25s,清孔后泥浆性能指针宜为:泥浆密度宜为1.10~1.15,粘度宜为10~20s,含砂率小于6%;③泥浆管理施工过程中应做好泥浆的日常维护管理,每小时必须对泥浆的比重、粘度等指针进行测定,并及时调整至能够满足施工要求,确保成孔优质安全,废弃的泥浆与渣应按环境保护的有关规定进行处理;下钢护筒与成孔包括:使用冲桩机成孔υ1600由地面至原地下室楼板后使用振动锤振下υ1600*12钢护筒(约16米)→原地下室楼板至原地下室底板使用冲桩机成孔υ1400后,由地面至原地下室底板使用振动锤下υ1400*14钢护筒(约20米)→原地下室底板以下采用冲桩机υ1200冲锤成孔到设计深度,①为确保桩垂直度偏差不大于1%,施工平台应铺设枕木和台板,安装设备应保持稳固、周正、水平,冲机就位后,要认真做好对中、整平工作;施工中应经常检测孔径、孔形和孔斜,严格控制钻孔质量,施工中严格保持机台平稳,每班均应检查机台水平度;②为保证桩径在容许偏差内,开钻前由技术人员检查冲锤直径;冲进中要调整好泥浆性能;③根据地层条件,采取充分利用地层造浆、适当制备泥浆相结合的办法制造泥浆,因为场地回填土层较厚,且主要为水泥砼、水泥渣、砖头等建筑垃圾,以原土造浆护壁可能存在困难,需要人工回填膨润土或粘土造浆,增大泥浆密度,增强孔壁稳定性,保证护壁效果;如果人工造浆护壁仍有困难时,需要下钢护筒,避免成孔孔壁坍塌,另外,人工施工中还应经常检查泥浆性能,从而保证成孔质量;④及时做好成孔记录,正常成孔时,每小时做一次进尺记录;⑤终孔深度的确定应根据设计图纸要求,岩样的饱和单轴抗压强度满足设计要求,入岩深度满足设计要求,实际孔深以超前钻的岩样试压结果和捞取的岩渣作为主要依据来判定;⑥进入基岩时,做好判层记录,并捞岩样以备终孔鉴别,如遇地质资料与地质情况不符,要立即通知勘察、设计及有关人员进行处理;⑦在块石、水泥砼、砖头等回填层中钻进时,成孔速度慢,且容易导致偏孔、漏浆、塌孔、卡锤、掉锤等质量事故,应当采取相应的措施;清孔包括:①清孔的目的,清孔的目的是抽、换孔内泥浆,清除孔内钻渣,尽量减少孔底沉淀厚度,防止桩底存留过厚沉淀砂土而降低桩的承载力,确保灌注混凝土的质量,终孔检查后,应立即清孔,清孔时应不断置换泥浆,直至灌注水下混凝土;②清孔的质量要求,清孔的质量要求是应清除孔底所有的沉淀砂土,当技术上确有困难时,允许残留少量不成浆状的松土,其数量应按合同文件的规定,清孔后灌注混凝土前,孔底500mm以内的泥浆性能指针:含砂率为8%,比重就小于1.20,漏斗粘度不大于28s;③清孔方法,根据设计要求、地层条件等本次采用的清孔方法为正循环清孔,正循孔清孔,其方法是在终孔后,将冲孔管下至离孔底10~20cm,并保持泥浆正常循环,输入比重为1.10~1.25的较纯的新泥浆循环,把冲孔内悬浮钻渣较多的泥浆换出,根据孔内情况,清孔时间一般为0.3~2h;④终孔后至灌注混凝土前,通过正循环作二次清渣;钢护筒、钢筋笼制作与安装包括:①一般要求:A.钢筋的种类、钢号、直径应符合设计要求,钢筋的材质应进行物理力学性能或化学成分的分析试验;B.制作前应除锈、调直(螺旋筋除外),主筋应尽量用整根钢筋,如需接长,采用焊接接长,焊接接头连接区段为35d(d为钢筋较大直径)且不小于500mm长度范围内,接头面积百分率不宜大于50%,焊接的钢材,应作可焊性和焊接质量的试验;C.当钢筋笼全长超过12m时,宜分段制作,分段后的主筋接头应互相错开,同一截面内的接头数目不多于主筋总根数的50%,接头可采用搭接、绑扎或点焊。加强筋与主筋间采用点焊连接,箍筋与主筋间采用点焊连接;②钢筋笼的制作:制作钢筋笼的设备与工具有:电焊机、钢筋切割机、钢筋圈制作台和钢筋笼成型支架等,钢筋笼的制作程序如下:A.根据设计,确定箍筋用料长度,将钢筋成批切割好备用;B.钢筋笼主筋保护层厚度一般为7cm,钢筋笼外侧每2m设置一组(4~8块)预制砼垫块,预制砼垫块拟采用与桩身砼同标号的砼作为材料,制成直径为140mm,厚度50mm的圆饼,在圆饼中间设置小圆孔,通过箍筋固定在钢筋笼上,在吊放钢筋笼的过程中,能确保主筋的保护层厚度,同时保证钢筋笼顺利下放到位;C.制作好的钢筋笼在平整的地面上放置,应防止变形;③钢护筒、钢筋笼的安装:设计的双重钢筒成孔,内钢护筒为υ1400*14为作为立柱使用,钢护筒采用场外加工运至施工现场,钢护筒长度20m,采用分两节进行运输,一节12m,另外一节8m,采用孔口焊接,焊接质量应符合相关要求,采用振动锤下放钢护筒,下放时,采用十字线法进行桩中心点对中,另外铅垂法来测量钢护筒的垂直度,保证钢护筒垂直度偏差不大于1/100,钢筋笼安装用大型吊车起吊,对准桩孔中心放入孔内,如桩孔较深,钢筋笼应分段加工,在孔口处进行对接,采用单面焊缝焊接,焊缝应饱满,不得咬边夹渣,焊缝长度不小于10d,为了保证钢筋笼的垂直度,钢筋笼在孔口按桩位中心定位,使其悬吊在孔内,下放钢筋笼应防止碰撞孔壁,如下放受阻,应查明原因,不得强行下插,一般采用正反旋转,缓慢逐步下入;水下混凝土灌注包括:混凝土灌注是钻(冲)孔灌注桩的重要工序,应予特别注意,钻孔应经过质量检验合格后,才能进行灌注工作,冲孔桩身混凝土强度等级为C25,水下砼灌注采用竖向活节导管密封剪球法进行,具体要求如下:①把好砼的质量关,坍落度控制在18~22cm内;②导管制作与安装。灌注导管要便于安拆,并有足够的强度和刚度,导管用钢管制作,导管壁厚不宜小于3mm,直径为250mm,每节导管长度,导管下部第一根为4500mm,导管中部为1500mm,导管上部为300~500mm,导管的驳接口必须加上止水密封胶圈,确保接头密封良好,密封形式采用橡胶圈或橡胶皮垫,灌注前对灌浆设备进行严格检查导管要求内管光滑,下入导管一定要准确,导管底距孔底控制在0.3~0.5m;③导管顶部应安装漏斗和贮料斗,漏斗安装高度应适应操作的需要,在灌注到最后阶段时,能满足对导管内混凝土柱高度的需要,以保证上部桩身的灌注质量,混凝土柱的高度,一般在桩底低于桩孔中水面时,应比水面至少高出2m,漏斗与贮料斗应有足够的容量来贮存混凝土,以保证首批灌入的混凝土量能达到0.8m以上的埋管高度;④隔水栓:采用预制砼球块,开灌前用铁线固定在导管内临近泥浆面处;⑤灌注顺序:灌注前,应再次测定孔底沉渣厚度,如厚度超过规定,应再次进行清孔,当下导管时,导管底部与孔底的距离以能放出隔水栓和混凝土为原则,一般为30~50cm;⑥首批混凝土连续不断地灌注后,应有专人测量孔内混凝土面高明度,并计算导管埋置深度,一般控制在2~6m,不得少于1m或大于6m,应及时填写水下混凝土灌注记录,如发现导管内大量进水,应立即停止灌注,查明原因,处理后再灌注,水下灌注必须连续进行,严禁中途停灌,灌注中,应注意观察管内混凝土下降和孔内水位变化情况,及时测量孔内混凝土面上升高度和分段计算充盈系数(充盈系数应在1.1~1.3之间),不得小于1;⑦导管提升时,不得挂住钢筋笼,可设置防护三角形加筋板或设置锥形法兰护罩,灌注将结束时,由于导管内混凝土柱高度减小,超压力降低,而导管外的泥浆及所含渣土稠度增加,比重增大,出现混凝土顶升困难时,可以小于300mm的幅度上下串动导管,但不许横向摆动,确保灌注顺利进行;⑧终灌时,采用捞样筒捞取砼样确定砼面高度,考虑到泥浆层的影响,实灌桩顶混凝土面应高于设计桩顶0.5m以上,以保证桩顶砼质量及不浪费材料;⑨每根桩必须随机抽样留置试块不得少于一组,并认真做好试块的养护,达龄期及时送检。
步骤C中包括以下步骤:1.桩位测放、2.埋设护筒、3.钻进、4.钢筋笼安装、5.混凝土浇筑。
桩位测放包括:根据设计图纸,由专业测量人员根据控制点进行钻孔桩中心定位,施放孔位。根据控制点的标高,测出每条桩的地面标高,定位和标高测定后会同有关部门和人员,对轴线、桩位、标高进行复核,并作记录,符合设计、规范要求后方可进行施工,旋挖灌注桩在施工在同一条线上的支护桩,桩与桩相隔太近,为了避免窜孔,旋挖桩应采取隔桩(跳挖)施工,相邻桩混凝土龄期达到3天后方可成孔施工;护筒埋设包括:旋挖桩施工前必须埋设钢护筒,桩基定位后,根据桩定位点拉十字线钉放四个控制桩,以四个控制桩为基准埋设钢护套筒,护筒长度根据淤泥层厚度决定,要求穿过淤泥层,并露出地面0.3m,埋设护筒时,护筒中心轴线对正测定的桩位中心,并严格保持护筒的垂直度;泥浆制备与管理包括:泥浆有保护孔壁和排渣的作用,泥浆质量控制应以不塌孔目的为原则,由于本工程主要地层为杂填土、砂层、粘土、风化残积层和基岩岩层等,所以本工程在桩成孔施工过程中采取原土造浆和外部补充泥浆,泥浆可以通过冲孔桩自造浆,自造浆可以供旋挖桩使用,泥浆的循环***包括:制浆池、储浆池、沉淀池和循环槽等。采用集中制浆与供浆,用抽浆泵通过主浆管和软管向各桩供浆,开钻前必须准备数量充足性能优良的泥浆,造浆主要采用膨润土或粘土、水、增粘剂,施工过程中应做好泥浆的日常维护管理,必须对泥浆的比重、粘度、含砂率和胶体化率等指标进行测定,并及时调整至能够满足施工要求,确保成孔优质安全,由于施工支护桩位置为回填建筑垃圾,回填并不密实,施工过程存在有漏浆现象,发现漏浆后马上回灌泥浆,并提高泥浆的密度粘度,如果补浆速度后泥浆面无法保持稳定,说明存在较多空隙,需要先回填粘土然后通后采用旋挖机时行挤压后重新钻进;成孔包括:旋挖钻进是一个短进尺、多回次的重复循环过程,回次进尺短(不足1m),回次时间短(土层30~40m孔深,回次时间不足5分钟,纯钻进时间不足1分钟),开始,钻头切削齿在钻具自重作用下切入土层一个较小的深度,随钻斗回转切削前面土层并将切削下的碎土装进钻斗内,钻斗钻入土层深度及加入钻斗里的土重量不断增加,回转阻力也增加,由于传动***中液力变矩器的作用,随回转阻力增大其转速降低,内外钻杆传递扭矩的槽、键接触面上的压力也随之增大,这时,操纵加压油缸对钻杆柱加压,其压力可传到钻头,增大钻斗切入深度;钻进负荷又随之增大,转速进一步降低,在一个在很短时间内,切入深度回转阻力矩逐级增大,负载和转速在很大范围内波动的钻进过程,这是旋挖钻进方法的显著特点,因此,钻斗降到孔底,起动转盘带动回转之初,属自重钻进,不加压(在回转阻力不大的情况下加压,将由于内外钻杆传扭槽、键接触面上的正压力和由此产生的轴向磨擦过小,而使钻杆柱收缩),在负荷增大到一定程度后,操纵加压液压缸,通过动力头对钻杆柱短时间加压,加压操作可视情况,重复进行1~2次,当加压后钻斗切入量也很小甚至不切入时,应即提钻,故钻进过程中,操作者应密切注视工作舱内的压力、转速仪表以及钻进负荷变化情况,适时加压、提钻,先采用筒式钻斗进行钻进,钻进至岩层或者遇到旧基坑障碍物后,改用螺旋式钻斗加压对岩层进行破碎或者清除障碍物,旋挖机终孔深度的确定应根据设计图纸要求,钻孔深度应满足设计要求,钻至设计深度后及时进行清孔、安装钢筋笼、浇灌混凝土。
使用时,本发明的施工方法中,包含了回填土层(松散土层)中施工人工挖孔桩、存在地下室空洞的场地施工冲孔立柱桩和复杂周边环境情况下施工支护桩三种情形,可满足人们在任何复杂及复建基坑中施工的需求,为人们的建设工作带来极大的便利。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (7)
1.复杂复建基坑工程桩基施工方法,其特征在于:其施工方法包括以下三种情形:
A、回填土层(松散土层)中施工人工挖孔桩;
B、存在地下室空洞的场地施工冲孔立柱桩;
C、复杂周边环境情况下施工支护桩。
2.根据权利要求1所述的复杂复建基坑工程桩基施工方法,其特征在于:所述步骤A中包括以下步骤:1.测量放线、2.成孔施工、3.护壁施工、4.终孔验收、5.钢筋笼制安、6.桩心混凝土浇筑。
3.根据权利要求2所述的复杂复建基坑工程桩基施工方法,其特征在于:所述测量放线包括:根据甲方提供的坐标控制点及高程控制点,按照施工图纸准确放线,具体做法:由基准点将控制线和控制标高引至距离建筑物2m的地方,然后引下基坑底,在基坑底按轴线位设置龙门钢管桩,钢管打入土层1.5m左右,高出土面约1.2m,在龙门桩上标出各轴位编号及标高;成孔施工包括:1)、根据施工部署,除个别相邻太近的桩跳挖外所有孔桩全面开挖,按照相关规定采用跳桩开挖,开挖需穿过杂填土层、回填砂层、旧桩、旧基坑回填的混凝土、风化岩,穿过旧桩、旧基坑回填的混凝土、风化岩时采用风镐进行破碎,强度太大时可以采用静力***;2)、孔径较大桩孔出土使用3.7KW移动式提升机配0.1m3吊桶,每套设备配备2~3个工人,孔径较小时,直拉使用人工摇轳将土石方提升到地面,土石方出井口后用小推车、井架运至地面指定地点堆放,定时用挖土机配自卸汽车将孔桩出土外运,井口周围1.5m内不允许留有余泥;3)、按一般情况,每根孔桩每天挖1节,每节不能大于1m,达到深度后用“+”字中吊准井口护壁,采用铅锤较正模板,确保护壁厚度均匀及孔桩轴线对中,并按设计要求安好护壁钢筋,经验收合格后即浇捣护壁混凝土,如此循环;4)、第一节护壁应高出地面200~300mm,出沿部分宽500mm,在孔口外沿埋设围护栏杆,高出混凝土1000mm以上,作为井口防护围栏;5)、护壁应层层校核孔径,每二节护壁须校核桩中心位置及垂直层一次,发现歪斜及时修正;6)、孔桩每下挖0.5m,须对孔下未挖的土质用钢钎作一次钎插检查,确认无异常情况后方可继续下挖;7)、由于旧地下室回填孔隙多,地下水丰富,工程采用挖孔井内抽水,可选用1~2个较深的井作为施工的集水井,尽量所有桩孔保持相近的施工进度,同时抽水,以免开挖深度进度快的桩孔地下水太大无法施工。
4.根据权利要求1所述的复杂复建基坑工程桩基施工方法,其特征在于:所述步骤B中采用两重钢护筒工艺,其包括以下步骤:1.桩位测放及标高控制、2.埋设护筒、3.泥浆制备、使用与管理、4.下钢护筒与成孔、5.清孔、6.钢护筒、钢筋笼制作与安装、7.水下混凝土灌注。
5.根据权利要求4所述的复杂复建基坑工程桩基施工方法,其特征在于:所述桩位测放及标高控制包括:根据设计图纸,由专业测量人员制作施工平面控制网,校测场地基准线和基准点、测量轴线、桩的位置及桩的地面标高,采用极坐标法对每根桩孔进行放样,为保证放样准确无误,对每根桩必须进行三次定位:①在测定的桩位点,打入标志桩(露出地面5~10cm),定位后会同有关部门和人员,对轴线、桩位进行复核,并作记录;②采用1.7m~1.8m直径护筒,护筒埋设好后,对护筒的中心点进行复核,检查桩位的偏差;③终孔前,利用桩机钢丝绳对桩中心进行复测,对桩位进行检查,三次定位复核符合设计、规范要求后方可进行下一道工序施工;埋设护筒包括:埋设护筒应准确稳定,护筒周围用粘土回填并夯实:①护筒采用10~20mm厚的钢板加工制作,高度1.50m左右,护筒的内径大于钻头直径100mm~200mm,其上部宜开设溢浆口,并高出地面0.35~0.30m;②护筒有定位、保护孔口和保持水位高差的作用,因此,护筒的埋设要根据设计桩位,按纵横轴线中心埋设,埋设时按护筒的大小,挖好坑后,将坑底填平,放下护筒,经检查位置正确,护筒身要正、直,四周用粘土回填,分层夯实,当地基回填土松散、孔口易坍塌时,应扩大护筒坑的挖埋直径或在护筒周围填砂浆混凝土,护筒埋设深度一般为1~1.5m;对于坍塌较深的桩孔,应增加护筒埋设深度,护筒埋设好后要复核校正,护筒中心与桩中心偏差不得大于50mm;泥浆制备、使用与管理包括:①泥浆制备:泥浆有保护孔壁和排渣的作用,泥浆质量控制应以不塌孔并达到排渣目的为原则,泥浆的循环***包括:制浆池、储浆池、沉淀池和循环槽等,开动钻机较多时,采用集中制浆与供浆,用抽浆泵通过主浆管和软管向各桩供浆,泥浆的排浆***由主排浆沟、支排浆沟和泥浆沉淀池组成,沉淀池内的泥浆采用泥浆净化后,由泥浆泵抽回泥浆池,以便再次利用,开钻前必须准备数量充足性能优良的泥浆,造浆主要采用膨润土或粘土、水、增粘剂;②泥浆使用:泥浆使用将采用正循环的方法,成孔过程中,在一般土层中泥浆密度宜为1.15~1.2,粘度宜为15~25s,含砂率8~10%,胶体化率大于96%,在软土层中,泥浆密度宜为1.10~1.15,粘度宜为10~20s,含砂率4~8%,胶体化率大于96%,开孔钻进时,泥浆应适当加稠,密度宜为1.15~1.25,由于本场地为回填土,为松散土层,在成孔过程中,泥浆密度宜为1.15~1.20,粘度宜为15~25s,清孔后泥浆性能指针宜为:泥浆密度宜为1.10~1.15,粘度宜为10~20s,含砂率小于6%;③泥浆管理施工过程中应做好泥浆的日常维护管理,每小时必须对泥浆的比重、粘度等指针进行测定,并及时调整至能够满足施工要求,确保成孔优质安全,废弃的泥浆与渣应按环境保护的有关规定进行处理;下钢护筒与成孔包括:使用冲桩机成孔υ1600由地面至原地下室楼板后使用振动锤振下υ1600*12钢护筒(约16米)→原地下室楼板至原地下室底板使用冲桩机成孔υ1400后,由地面至原地下室底板使用振动锤下υ1400*14钢护筒(约20米)→原地下室底板以下采用冲桩机υ1200冲锤成孔到设计深度,①为确保桩垂直度偏差不大于1%,施工平台应铺设枕木和台板,安装设备应保持稳固、周正、水平,冲机就位后,要认真做好对中、整平工作;施工中应经常检测孔径、孔形和孔斜,严格控制钻孔质量,施工中严格保持机台平稳,每班均应检查机台水平度;②为保证桩径在容许偏差内,开钻前由技术人员检查冲锤直径;冲进中要调整好泥浆性能;③根据地层条件,采取充分利用地层造浆、适当制备泥浆相结合的办法制造泥浆,因为场地回填土层较厚,且主要为水泥砼、水泥渣、砖头等建筑垃圾,以原土造浆护壁可能存在困难,需要人工回填膨润土或粘土造浆,增大泥浆密度,增强孔壁稳定性,保证护壁效果;如果人工造浆护壁仍有困难时,需要下钢护筒,避免成孔孔壁坍塌,另外,人工施工中还应经常检查泥浆性能,从而保证成孔质量;④及时做好成孔记录,正常成孔时,每小时做一次进尺记录;⑤终孔深度的确定应根据设计图纸要求,岩样的饱和单轴抗压强度满足设计要求,入岩深度满足设计要求,实际孔深以超前钻的岩样试压结果和捞取的岩渣作为主要依据来判定;⑥进入基岩时,做好判层记录,并捞岩样以备终孔鉴别,如遇地质资料与地质情况不符,要立即通知勘察、设计及有关人员进行处理;⑦在块石、水泥砼、砖头等回填层中钻进时,成孔速度慢,且容易导致偏孔、漏浆、塌孔、卡锤、掉锤等质量事故,应当采取相应的措施;清孔包括:①清孔的目的,清孔的目的是抽、换孔内泥浆,清除孔内钻渣,尽量减少孔底沉淀厚度,防止桩底存留过厚沉淀砂土而降低桩的承载力,确保灌注混凝土的质量,终孔检查后,应立即清孔,清孔时应不断置换泥浆,直至灌注水下混凝土;②清孔的质量要求,清孔的质量要求是应清除孔底所有的沉淀砂土,当技术上确有困难时,允许残留少量不成浆状的松土,其数量应按合同文件的规定,清孔后灌注混凝土前,孔底500mm以内的泥浆性能指针:含砂率为8%,比重就小于1.20,漏斗粘度不大于28s;③清孔方法,根据设计要求、地层条件等本次采用的清孔方法为正循环清孔,正循孔清孔,其方法是在终孔后,将冲孔管下至离孔底10~20cm,并保持泥浆正常循环,输入比重为1.10~1.25的较纯的新泥浆循环,把冲孔内悬浮钻渣较多的泥浆换出,根据孔内情况,清孔时间一般为0.3~2h;④终孔后至灌注混凝土前,通过正循环作二次清渣;钢护筒、钢筋笼制作与安装包括:①一般要求:A.钢筋的种类、钢号、直径应符合设计要求,钢筋的材质应进行物理力学性能或化学成分的分析试验;B.制作前应除锈、调直(螺旋筋除外),主筋应尽量用整根钢筋,如需接长,采用焊接接长,焊接接头连接区段为35d(d为钢筋较大直径)且不小于500mm长度范围内,接头面积百分率不宜大于50%,焊接的钢材,应作可焊性和焊接质量的试验;C.当钢筋笼全长超过12m时,宜分段制作,分段后的主筋接头应互相错开,同一截面内的接头数目不多于主筋总根数的50%,接头可采用搭接、绑扎或点焊。加强筋与主筋间采用点焊连接,箍筋与主筋间采用点焊连接;②钢筋笼的制作:制作钢筋笼的设备与工具有:电焊机、钢筋切割机、钢筋圈制作台和钢筋笼成型支架等,钢筋笼的制作程序如下:A.根据设计,确定箍筋用料长度,将钢筋成批切割好备用;B.钢筋笼主筋保护层厚度一般为7cm,钢筋笼外侧每2m设置一组(4~8块)预制砼垫块,预制砼垫块拟采用与桩身砼同标号的砼作为材料,制成直径为140mm,厚度50mm的圆饼,在圆饼中间设置小圆孔,通过箍筋固定在钢筋笼上,在吊放钢筋笼的过程中,能确保主筋的保护层厚度,同时保证钢筋笼顺利下放到位;C.制作好的钢筋笼在平整的地面上放置,应防止变形;③钢护筒、钢筋笼的安装:设计的双重钢筒成孔,内钢护筒为υ1400*14为作为立柱使用,钢护筒采用场外加工运至施工现场,钢护筒长度20m,采用分两节进行运输,一节12m,另外一节8m,采用孔口焊接,焊接质量应符合相关要求,采用振动锤下放钢护筒,下放时,采用十字线法进行桩中心点对中,另外铅垂法来测量钢护筒的垂直度,保证钢护筒垂直度偏差不大于1/100,钢筋笼安装用大型吊车起吊,对准桩孔中心放入孔内,如桩孔较深,钢筋笼应分段加工,在孔口处进行对接,采用单面焊缝焊接,焊缝应饱满,不得咬边夹渣,焊缝长度不小于10d,为了保证钢筋笼的垂直度,钢筋笼在孔口按桩位中心定位,使其悬吊在孔内,下放钢筋笼应防止碰撞孔壁,如下放受阻,应查明原因,不得强行下插,一般采用正反旋转,缓慢逐步下入;水下混凝土灌注包括:混凝土灌注是钻(冲)孔灌注桩的重要工序,应予特别注意,钻孔应经过质量检验合格后,才能进行灌注工作,冲孔桩身混凝土强度等级为C25,水下砼灌注采用竖向活节导管密封剪球法进行,具体要求如下:①把好砼的质量关,坍落度控制在18~22cm内;②导管制作与安装。灌注导管要便于安拆,并有足够的强度和刚度,导管用钢管制作,导管壁厚不宜小于3mm,直径为250mm,每节导管长度,导管下部第一根为4500mm,导管中部为1500mm,导管上部为300~500mm,导管的驳接口必须加上止水密封胶圈,确保接头密封良好,密封形式采用橡胶圈或橡胶皮垫,灌注前对灌浆设备进行严格检查导管要求内管光滑,下入导管一定要准确,导管底距孔底控制在0.3~0.5m;③导管顶部应安装漏斗和贮料斗,漏斗安装高度应适应操作的需要,在灌注到最后阶段时,能满足对导管内混凝土柱高度的需要,以保证上部桩身的灌注质量,混凝土柱的高度,一般在桩底低于桩孔中水面时,应比水面至少高出2m,漏斗与贮料斗应有足够的容量来贮存混凝土,以保证首批灌入的混凝土量能达到0.8m以上的埋管高度;④隔水栓:采用预制砼球块,开灌前用铁线固定在导管内临近泥浆面处;⑤灌注顺序:灌注前,应再次测定孔底沉渣厚度,如厚度超过规定,应再次进行清孔,当下导管时,导管底部与孔底的距离以能放出隔水栓和混凝土为原则,一般为30~50cm;⑥首批混凝土连续不断地灌注后,应有专人测量孔内混凝土面高明度,并计算导管埋置深度,一般控制在2~6m,不得少于1m或大于6m,应及时填写水下混凝土灌注记录,如发现导管内大量进水,应立即停止灌注,查明原因,处理后再灌注,水下灌注必须连续进行,严禁中途停灌,灌注中,应注意观察管内混凝土下降和孔内水位变化情况,及时测量孔内混凝土面上升高度和分段计算充盈系数(充盈系数应在1.1~1.3之间),不得小于1;⑦导管提升时,不得挂住钢筋笼,可设置防护三角形加筋板或设置锥形法兰护罩,灌注将结束时,由于导管内混凝土柱高度减小,超压力降低,而导管外的泥浆及所含渣土稠度增加,比重增大,出现混凝土顶升困难时,可以小于300mm的幅度上下串动导管,但不许横向摆动,确保灌注顺利进行;⑧终灌时,采用捞样筒捞取砼样确定砼面高度,考虑到泥浆层的影响,实灌桩顶混凝土面应高于设计桩顶0.5m以上,以保证桩顶砼质量及不浪费材料;⑨每根桩必须随机抽样留置试块不得少于一组,并认真做好试块的养护,达龄期及时送检。
6.根据权利要求1所述的复杂复建基坑工程桩基施工方法,其特征在于:所述步骤C中包括以下步骤:1.桩位测放、2.埋设护筒、3.钻进、4.钢筋笼安装、5.混凝土浇筑。
7.根据权利要求6所述的复杂复建基坑工程桩基施工方法,其特征在于:所述桩位测放包括:根据设计图纸,由专业测量人员根据控制点进行钻孔桩中心定位,施放孔位。根据控制点的标高,测出每条桩的地面标高,定位和标高测定后会同有关部门和人员,对轴线、桩位、标高进行复核,并作记录,符合设计、规范要求后方可进行施工,旋挖灌注桩在施工在同一条线上的支护桩,桩与桩相隔太近,为了避免窜孔,旋挖桩应采取隔桩(跳挖)施工,相邻桩混凝土龄期达到3天后方可成孔施工;护筒埋设包括:旋挖桩施工前必须埋设钢护筒,桩基定位后,根据桩定位点拉十字线钉放四个控制桩,以四个控制桩为基准埋设钢护套筒,护筒长度根据淤泥层厚度决定,要求穿过淤泥层,并露出地面0.3m,埋设护筒时,护筒中心轴线对正测定的桩位中心,并严格保持护筒的垂直度;泥浆制备与管理包括:泥浆有保护孔壁和排渣的作用,泥浆质量控制应以不塌孔目的为原则,由于本工程主要地层为杂填土、砂层、粘土、风化残积层和基岩岩层等,所以本工程在桩成孔施工过程中采取原土造浆和外部补充泥浆,泥浆可以通过冲孔桩自造浆,自造浆可以供旋挖桩使用,泥浆的循环***包括:制浆池、储浆池、沉淀池和循环槽等。采用集中制浆与供浆,用抽浆泵通过主浆管和软管向各桩供浆,开钻前必须准备数量充足性能优良的泥浆,造浆主要采用膨润土或粘土、水、增粘剂,施工过程中应做好泥浆的日常维护管理,必须对泥浆的比重、粘度、含砂率和胶体化率等指标进行测定,并及时调整至能够满足施工要求,确保成孔优质安全,由于施工支护桩位置为回填建筑垃圾,回填并不密实,施工过程存在有漏浆现象,发现漏浆后马上回灌泥浆,并提高泥浆的密度粘度,如果补浆速度后泥浆面无法保持稳定,说明存在较多空隙,需要先回填粘土然后通后采用旋挖机时行挤压后重新钻进;成孔包括:旋挖钻进是一个短进尺、多回次的重复循环过程,回次进尺短(不足1m),回次时间短(土层30~40m孔深,回次时间不足5分钟,纯钻进时间不足1分钟),开始,钻头切削齿在钻具自重作用下切入土层一个较小的深度,随钻斗回转切削前面土层并将切削下的碎土装进钻斗内,钻斗钻入土层深度及加入钻斗里的土重量不断增加,回转阻力也增加,由于传动***中液力变矩器的作用,随回转阻力增大其转速降低,内外钻杆传递扭矩的槽、键接触面上的压力也随之增大,这时,操纵加压油缸对钻杆柱加压,其压力可传到钻头,增大钻斗切入深度;钻进负荷又随之增大,转速进一步降低,在一个在很短时间内,切入深度回转阻力矩逐级增大,负载和转速在很大范围内波动的钻进过程,这是旋挖钻进方法的显著特点,因此,钻斗降到孔底,起动转盘带动回转之初,属自重钻进,不加压(在回转阻力不大的情况下加压,将由于内外钻杆传扭槽、键接触面上的正压力和由此产生的轴向磨擦过小,而使钻杆柱收缩),在负荷增大到一定程度后,操纵加压液压缸,通过动力头对钻杆柱短时间加压,加压操作可视情况,重复进行1~2次,当加压后钻斗切入量也很小甚至不切入时,应即提钻,故钻进过程中,操作者应密切注视工作舱内的压力、转速仪表以及钻进负荷变化情况,适时加压、提钻,先采用筒式钻斗进行钻进,钻进至岩层或者遇到旧基坑障碍物后,改用螺旋式钻斗加压对岩层进行破碎或者清除障碍物,旋挖机终孔深度的确定应根据设计图纸要求,钻孔深度应满足设计要求,钻至设计深度后及时进行清孔、安装钢筋笼、浇灌混凝土。
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