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关键字:桩基 基坑 支护 刍议
一、工程施工总体概述
某建筑工程主楼层高21层,局部22层,裙楼3层,建筑总面积约有2.7万平方米,建筑最大高度为89.6米,基础采用了桩筏基础,总体结构为框架剪力墙结构体系。
1.桩基设计
桩基工程采用了钻孔灌注桩为基础。主楼设计钻孔灌注桩径为Ф800,总桩数为128根,桩长为50米;裙房和抗浮桩采用Ф600,总桩数为80根,桩长20米。钢筋笼按设计规范要求制作,制作和安放过程均应符合《钢筋焊接及验收规程》,桩基混凝土工程合计约3800立方米。
2.基坑支护设计
该工程基坑支护采用了土钉墙+深搅止水桩+预应力锚杆+锚喷锚杆+旋喷桩+梁式冠梁复合支护体系。工程中有一层地下室,且建筑结构周边为沉降敏感区,对基坑的位移和变形要求较高,因此应做好基坑支护的施工工作。
二、桩基的选择与应用
针对不同的建筑工程的情况,可以考虑不同的桩基础方案:
1.当建筑中地基上部偏软弱,下部深处埋藏着坚实地层,适用桩基。如果软弱土层很厚,桩端部分不能达到良好地层是,应考虑桩基的沉降;如果较好土层将载荷传递到下卧软弱土层,应考虑桩基沉降的增加。
2.地基部分不能有不均匀沉降或者过大沉降的高层建筑或其他重要建筑物。如重型工业厂房、仓库和粮仓等;对烟囱、输电塔等高结构建筑物,应该采用桩基防止倾斜,并使其可以承受较大的水平力和上拔力;对于地基软弱或者一些特殊性土壤上搭建的永久性建筑,应采用桩基作为地震区结构抗震措施;对大型或者精密的设备基础,应控制基础沉降和沉降的速率,减少基础振动对结构的影响。
总之,建筑工程中桩基的设计应当考虑到地基变形和承载力的基本要求,并对地基仔细勘探,慎重选择施工方案,精心设计与施工,是桩基技术在工程建设中所必须遵循的准则。
三、桩基础常见施工技术
在工程的施工中,钻孔灌注桩、人工挖孔灌注桩是最为常用的施工技术,需根据工程实际情况,进行适宜的选择。
1.钻孔灌注桩施工技术
钻孔灌注桩是指采用不同的钻孔方法,在土中形成一定直径的井孔,当达到设计标高以后,再将钢筋骨架或钢筋笼吊入井孔中,灌注混凝土形成的桩基础。钻孔灌注桩的特点是施工噪声和震动相对较小;能够制造比预制桩直径大很多的桩;适用于建筑工程中各种地基的施工等等。
(1)埋设护筒
护筒的埋设是为了起到定位导向、保护孔口、维护泥浆面和防止塌方的作用。在护筒埋设时应稳定、准确,并控制护筒中心与桩位中心的偏差小于50毫米。护筒通常是采用4~8毫米的钢板制作,其内径需大于钻头直径100毫米,在上部适宜开设1~2各溢浆孔洞。护筒埋设的深度要求,一般在粘性土中不得小于1米,在砂土中不能少于1.5米,在高度上还应满足孔内泥浆面高度的要求。
(2)冲击成孔
在冲击前,护筒内需加入足够的水和粘土,然后边冲击边加粘土造浆,以保证粘土造浆护壁的可能性。为防止在冲击成孔时,出现桩位偏移和斜孔,应采取以下措施:冲击钻应对准护筒的中心,控制偏差在±20毫米以内,然后开始小冲程密击,锤高度在0.4~0.6米,并及时添加粘土泥浆护壁,使孔壁能够密实挤压;当孔深达到护壁下方3~4米后,可加快速度与冲程;在造孔时还需将孔内的残渣及时排出孔外,以避免残渣太多,出现埋桩的现象。
(3)吊装钢筋笼
在钢筋笼的起吊和安装的过程中,为避免变形的出现,需设置支撑物。在安放入孔时应保持垂直状态,对准桩孔缓慢放入,并避免与孔壁出现碰撞。在下笼时如果遇到阻碍应停止,等原因查明处理后方能继续进行,并严禁强行下放和高起猛落。当钢筋笼全部入孔以后,检查其居中位置,同时采用钢丝绳和插杆进行固定,以防钢筋笼出现上浮或下沉。当混凝土灌注结束以后,才能对钢丝绳和插杆进行拆除。
2.人工挖孔灌注桩施工技术
人工挖孔孔灌注桩是一种通过人工开挖而形成井筒的灌注桩成孔工艺。采用人工挖孔灌注桩做基础,具有施工操作方便,设备简单,占用施工场地小,施工质量可靠和造价低等优点,因此在工程建设中得到了广泛应用。就单根桩而言,人工挖孔的效率和速度不如钻孔,但人工挖孔可以在几个甚至十几个工作面同时开展作业,从而加快了施工进度。
(1)开孔
开挖时,应由上往下分层进行,每一层土方开挖区的厚度约为1米,形状呈上小下大的圆台体形状,在上底和下底的口径应分别大于设计桩径20厘米和40厘米。在开挖时,侧壁应做到光滑平整,并保持底面的水平。
(2)钢筋笼施工
直径在1.4米以内的挖孔钻,钢筋笼的制作与钻孔灌注桩的方式大致相同。对于长度和直径较大的钢筋笼,通常在主筋内侧加设一道加强箍,并在箍内设置加强支撑,与主筋焊接牢固形成骨架。为方便吊运,钢筋笼普遍采用分节制作,主筋接头使用对焊,主筋和箍筋的间隔则使用点焊固定。
(3)灌注桩身混凝土
当钢筋笼在孔洞内就位后,即可进行混凝土的灌注施工,严格控制混凝土的塌落度在7~9厘米之间,时间不能少于90秒。在混凝土灌注之前,先进行导管的设置,并仔细检查孔底的渗水程度。灌注时,混凝土应垂直灌入,并保持分层连续,每层的厚度需控制在1.5米以内。
关键词:桩基施工;溶洞;地质勘测;钢护筒;袖阀管
一、工程概况
广珠铁路官抱公路特大桥位于佛山市,属亚热带季风性湿润气候区,气候温和,雨量充足。大桥全长916.22m,全桥共228根钻孔灌注桩。本区属平原微丘区,海拔4.1~5.6m之间,沿线沟渠鱼塘多,地下水丰富。地质层情况分别为粘土、粉中粗砂、细圆砾土、泥质灰岩、灰岩等。
二、地质勘测
钻孔灌注桩施工前,根据超前地质勘测法准确了解溶洞的发育规律、基本形态、规模大小、溶洞顶板以上地质情况,溶洞顶板岩层厚度、完整性、洞内充填物、形状等,为采取稳妥的措施,保证施工的顺利进行是十分重要的。
三、施工处理方法
根据溶洞顶层的覆盖层厚度、溶洞顶板岩层的厚度、溶洞的高度、洞内充填物情况、是否漏水、洞体是否相互连通、周围钻探资料反映的地质情况及对钻探资料归纳总结、分析后采用的几种处理方法:
3.1 钢护筒全程跟进法
溶洞高度在5m以上或累加5m以上,覆盖层不稳定,砂层很厚,溶洞顶板岩层厚度小于2m,无填充或半填充全漏水,洞体连通好,且溶洞位置离地面较浅,采用灌注低标号水泥砂浆。
3.2袖阀管注水泥浆法
溶洞高度在5m以上或累加5m以上,覆盖层不稳定,砂层很厚,溶洞顶板岩层厚度小于2m,无填充或半填充全漏水,洞体连通好,且溶洞位置离地面很深,采用灌注水泥浆法。
四、方案实施
4.1 钢护筒全程跟进法工艺过程
官抱大桥22#-1、23#-5等桩基,溶洞较大,洞内无填充物,漏水很严重,采取片石加粘土反复挤密,仍然无法形成泥石护壁,最终采用钢护筒全程跟进法取得了一定效果,现已顺利施工完21#、22# 桥墩的桩基础。
钢护筒全程跟进法就是一边冲孔,一边接高钢护筒,直至把钢护筒下沉岩面,将其震动到溶洞底板,用以隔断溶洞内流塑充填物或水的活动。
桩径1.0m的,采用厚度为0.8cm到1.1cm的钢板卷制成直径为1.15m的钢护筒。每节长度为1.5m,每三节连在一起,单个长度为4.5m,接缝采用满缝焊接,并在其四周均匀布置四块铁板(10cm*20cm)以加固钢护筒焊缝强度。
沉放钢护筒前先用直径为1.2m桩基锤成孔至溶洞顶板以上3.0m左右,并采用高密度泥浆护壁,然后采用60kw以上的振动锤和25T以上的吊机配合震打钢护筒至溶洞底板。钢护筒下沉到设计位置以后,则换用1.0m的桩基锤继续冲打,直至桩基设计标高。
4.2袖阀管注水泥浆法
对于官抱公路特大桥26#-10等桩基,溶洞高度达11m的大溶洞,洞内半填充,填充物为流塑状黄色粘土,全漏水,覆盖层及其不稳定,砂层厚度达30m之多。桩基施工过程中极易出现急骤漏浆、塌孔、地陷等工程事故,甚至危及施工人员的安全,故先对覆盖砂层进行袖阀管注水泥浆加固,使其砂层成为一个整体,不会出现突然塌孔。再对其溶洞腔进行灌注水泥砂浆填充密实,使充填物能够与周围环境固结成为一个整体,且具有一定得强度,使其不再发育,以保证后续施工安全顺利进行,确保地基的稳定性。
4.2.1 袖阀管注水泥浆
4.2.1.1 袖阀管注浆设计参数
(1)钻孔布置:2m*2m正方形布置
(2)钻孔直径:91mm~110mm
(3)注浆范围:砂层分布区
(4)注浆段分段长度:1.0m~2.0m
(5)注浆设备:袖阀管、搅拌机、BWS-200/10注浆机
(6)注浆配合比:水泥:水=1:1(根据注浆情况适当调整)
(7)注浆压力:0.3Mpa~0.9Mpa
(8)注浆结束标准:在注浆压力下,灌入量
4.2.1.2袖阀管施工工艺
袖阀管施工工艺是目前比较先进的注浆工艺,其适应性强,对砂层、粉土、淤泥层等均能达到较好的注浆加固效果。能进行定深、定量、分序、分段间歇、重复注浆,集中了劈裂注浆法、压密注浆法与渗入注浆法的优点。袖阀管注浆使用的注浆工具为袖阀管,袖阀管内径为50mm~60mm,一次性使用的塑料管,由两部分组成,注浆段位带射浆孔的花管,注浆段以上为实管。花管每隔33cm钻一组蛇浆孔,射浆孔成梅花形布置,其外为5cm~8cm的橡皮袖阀包裹。基本施工工序为泥浆护壁成孔,浇注封壳料,下袖阀管及圆管止浆,注浆等步骤。
4.3 常规处理溶洞法
对于官抱公路特大桥,21#-1、21#-5 等桩基,覆盖层较稳定,溶洞内半填充或全填充,溶洞高度不太大,单层溶洞在3m以内,多层溶洞累加不超过5m,但存在严重漏水,故采用常规处理方法。常规处理溶洞法分:片石粘土筑壁法和水泥浆筑壁法。
4.3.1 片石粘土筑壁法
冲孔桩基按设计桩径冲孔至溶洞位置,发现漏浆时,及时用粘土加片石(按2:1的体积比)回填冲击,边回填边冲击,反复在溶洞处,每冲进1.0m左右,就投入足够的片石、粘土,粘土和片石挤密填筑溶洞,形成坚实的护壁,使其溶洞不再漏浆为止。
4.3.2 水泥浆筑壁法
此法类似于片石粘土筑壁法,对于采用片石粘土筑壁反复多次,还是出现回填后不漏浆,重新冲孔又开始漏浆,则采用水泥浆筑壁法。用冲击桩基冲到溶洞位置,反复漏浆,则回填足够的粘土和少量的片石再加入整包的水泥,一般每次投放0.5吨左右,每次回填2m~4m,再用冲击锤充分搅拌形成水泥浆,重复几次,然后回填2m~4m的粘土,取出冲击锤,等待24小时,待水泥浆达到一定强度,再进行冲孔,一般会取得良好的效果。如还是漏浆,再重复回填,使其不再漏浆,穿过溶洞底板达到设计标高为止。
五、结语
1. 广珠铁路二标段官抱公路特大桥溶洞桩基成孔施工方法,是经过一段时间不断总结,不断翻阅大量资料和现场试验等摸索总结出来的,施工伊始,由于对桩位处溶洞大小估计不足,备用的片石,粘土及水泥数量不够,打穿溶洞后,补浆和回填不及时,和对施工方法选择不得当,造成了两次地面塌陷。经过两个月才处理完成,因此岩溶地区成孔预防措施和施工方法的选择非常重要。
2.在岩溶地区桩基施工是工程施工的关键,桩基施工的顺利与否,往往决定了工程的工期和成本,若出现问题,对工期和成本的影响更是难以估量。在施工过程中,我们运用上述溶洞的处理方法,基本实现了小溶洞不塌陷,大溶洞少塌陷,比较顺利、安全的完成了溶洞地区冲击钻灌注桩的桩基基础施工。
3. 由于溶洞桩基施工具有不可预见性、复杂性、危险性,施工前应认真仔细阅读施工图纸及勘察资料等有关文件,弄清桩基溶洞的地质情况,为确定施工方案提供依据。
4. 根据地质资料,制定详细的施工方案,做好逐桩技术交底。遇见各类异常问题时能够及时做出处理,确保工程进度、质量和施工安全。
参考文献:
[1]湖南交通科技.2002年第一期《岩溶地基处理方法》
[2]交通世界.2004年第5期《岩溶地区地基处理及桩基施工技术》
[3]岩土注浆理论与工程实例. 北京 .科学出版社 .2001
[4]建筑地基处理技术规范 . 中国建筑工业出版社 . 2003
关键词:黄骅港三期工程;筒仓桩基础施工技术;钻孔灌注桩;后压浆施工
中图分类号:U415 文献标识码:A 文章编号:1009-2374(2012)04-0082-03
神华黄骅港三期工程是神华集团十大工程之一,是黄骅港建设“国内第一,世界领先”综合大港的重大举措。三期工程中最吸引人眼球的,是24座设计直径40米、高43米的大型储煤仓,这是国内首次在煤炭输出港建设的巨大储煤筒仓群,在环保节能方面具有突出优势,实施意义重大。
通过精心组织、科学管理,于10月2日圆满完成了2860根筒仓桩基础的施工工作,经静载检测、超声波检测以及大应变的检测结果全部合格。
一、工程概况
黄骅港三期工程筒仓采用圆形的现浇钢筋混凝土结构,共计24座筒仓,筒仓内直径40m,高度41.95m,基础采用后压浆钻孔灌注桩基础。每座筒仓基础桩基119根, 总桩数为2860根(含4根电梯基础灌注桩)。
灌注桩直径为1.0m,桩长为50m,桩顶标高为+3.90m,桩底标高为-46.10m。单根桩设计混凝土方量:39.25m3/根(不含超灌量)。设计采用后压浆形式提高桩基承载力,采用桩端、桩侧复式压浆方式,每座筒仓119根桩基础中,桩侧一道压浆环的有12根,桩侧两道压浆环的有107根。
后压浆总体施工顺序与桩基施工顺序相同,单个筒仓先进行外圈桩基注浆,即仓壁下部桩基,再进行内部桩基注浆。FY2型灌注桩单桩压浆顺序为先对桩侧第二道环(-20m)压浆,然后进行第一道环(-33m)压浆,最后进行桩端压浆;FY1型灌注桩单桩先进行桩侧(-20m)压浆,再进行桩端压浆。各道压浆工序间隔时间均不小于24小时。
二、重点、难点分析
(一)桩基数量多、布置复杂,施工难度大
每个筒仓119根桩基础,布置在直径40m的圆形范围内,桩基布置有周圈圆形布置形式和圈内成排布置形式两种,紧密程度不一,间距大小不一,增加了施工顺序安排的难度,对相邻较近桩施工质量的控制提出了非常高的要求。
(二)后压浆灌注桩工序繁多,各项检测穿插其中,相互制约,加大了施工进度控制的难度
后压浆灌注桩工序多达30多道,每道工序必须检验合格才能进入下道工序施工。较以往普通灌注桩增加了后压浆的多道环节,桩身砼达到设计强度70%后进行超声波检测,后压浆必须在声测检验合格后进行,且承台相邻部分桩基的后压浆受临近承台桩基施工顺序和快慢的制约,必须统筹考虑,协调施工。后压浆工艺本身要求各道环之间压浆尚需停顿一定的时间间隔。后压浆完成后需要20天才能进行静载试验。每个筒仓均需要进行静载试验,试验合格才能进行承台开挖。由此可见桩基施工各环节制约因素非常多,进度控制难度空前。
三、施工工艺总结
(一)钻孔灌注桩施工工艺
灌注桩施工工艺主要抓住以下施工控制点:
1.在成孔施工中根据不同的地层适时调整钻具类型、进尺速度、回转速度、提放速度、泥浆配比等参数。在砂层分布广、厚度大的区域选择回旋钻机进行施工,加快施工进度的同时降低了塌孔和扩径的质量风险。在砂层相对薄的区域选择潜水钻或磨盘钻,在施工至沙层时放慢进尺速度、回转速度、提放速度(控制在正常速度的一半左右);增加泥浆密度等,避免塌孔。
2.钻机施工前根据地质资料及以往在此地区施工经验配置泥浆,泥浆比重控制在1.15~1.25,粘度控制在18~25S,循环过程严格控制泥浆中的含砂率不得大于6%。并对钻进过程的泥浆指标及时检测,对照地质资料分析及时进行调整粘土掺入量,确保泥浆稳定。
3.钢筋笼在钢筋加工区分段成批进行加工,每根桩钢筋笼分三段进行加工,检验合格后在现场搭接焊连接。注浆管、声测管按设计要求固定在钢筋笼上,注浆管采用丝扣连接,声测采用套管焊接连接,外包防水胶带,连接质量可靠满足施工要求。
4.每次浇筑混凝土前,由施工班组、现场施工员、质量员、监理层层把关,对灌注桩的孔径、孔深、孔斜及沉渣厚度进行检查,保证成孔质量符合设计及施工规范要求,当沉渣厚度大于100mm时,进行二次清孔。
5.混凝土采用罐车直接运输到现场浇注,配备足够罐车并铺垫钢板保持道路畅通,确保连续浇筑。灌注采用导管水下浇筑工艺,过程中导管埋深严格控制在2~6m范围内,施工人员在上拔导管前,认真测量混凝土顶面上升高度,待计算埋管深度后,决定导管拆除节数。
(二)后压浆施工工艺
1.注浆管、声测管制作及安装。压浆管采用直径为DN25的钢管,超声波检测管采用DN50无缝钢管,长度较钢筋笼长200~300mm,钢管的连接采用外套粗钢管焊接连接。注浆钢管顶端套丝,并用管堵封口。注浆钢管与钢筋笼加劲箍用14号铁丝绑扎固定。注浆管固定于钢筋笼并对称安装。声测管与钢筋笼加劲箍点焊固定。
注浆钢管和声测管上端高出桩基施工地面20~30cm。桩底注浆管下端安装压浆管阀,压浆管阀底端深入桩底20~25cm,管阀用胶皮密封,以防止桩身混凝土水泥浆液堵塞注浆管。桩侧注浆钢管下端采用套丝安装三通与桩侧压浆管相连。
在吊放钢筋笼过程中,严禁撞笼、扭笼、墩笼,钢筋笼应竖直缓慢下放,快到桩底时,钢筋笼不得扭动,以免管阀在进入土层时受到损坏。
2.水泥浆配制。后压浆水泥选用32.5矿渣水泥。进场水泥按检验批进行试验检测,现场水泥堆放均做到下垫上盖防潮措施。
配制水泥浆液时先在搅拌机内加足水量(350~400kg),然后边搅拌边加入水泥,共加入水泥500kg(10袋),搅拌时间不少于3min,搅拌罐上放置格栅,避免水泥结石、水泥袋等杂物混入。水泥浆搅拌完成后,将压浆管件与桩基压浆管连接,开始对桩基压浆施工。
3.注浆设备及注浆管的选择。(1)高压注浆系统由浆液搅拌器、带滤网的贮浆池、高压注浆泵、压力表、高压胶管、预埋在桩中的注浆管和单向阀等组成。(2)高压注浆泵系统的选型:高压注浆泵是实施后压浆的主要设备,高压注浆泵采用额定压力16MPa,额定流量75L/min的注浆泵。焊制铁质储浆池,浆液出口设置水泥浆滤网,避免水泥团进入贮浆筒后吸入注浆导管内而造成堵管或爆管事件。(3)高压注浆泵与注浆管之间采用能承受2倍以上最大注浆压力的加筋软管连接,其长度不超过50m,输浆软管与注浆管之间设置卸压阀。
4.开塞。成桩2天后实施压力注浆(时间为预估值,以桩身混凝土强度达到设计70%为准),但不宜迟于成桩30d后。被压浆桩离正在成孔桩作业点的距离不小于15m,并宜间隔进行。注浆前,为使整个注浆线路畅通,先用压力清水开塞,用高压水冲开出浆口的管阀密封装置和桩侧混凝土(桩侧压浆时)。开塞采用逐步升压法,当压力骤降、流量突增时,表明通道已经开通,立即停机,防止大量水涌入地下。
5.注浆。开塞后立即进行注浆,开一管注一管,不允许全部开塞。注浆连续进行,压力由小到大逐级增加。注浆水灰比为0.7~0.8,注浆正常压力桩端为2.0~3.5MPa,桩侧为1.5~3.5MPa。注浆流量为75L/min。FY1型灌注桩单桩总注浆量为4.0t,桩侧(-20m)注浆量为1.5t,桩端注浆量为2.5t。FY2型灌注桩单桩总注浆量为5.0t,桩侧第一道环(标高为-33m)注浆量为1.0t,桩侧第二道环(标高为-20m)注浆量为1.5t,桩端注浆量为2.5t。
6.终止注浆。(1)压浆总量和注浆压力均达到设计要求;(2)压浆总量已经达到设计值的75%,且注浆压力达到设计注浆压力的150%并维持2min以上。
本工程需后压浆灌注桩2856根(4根电梯桩基不需后压浆),设计压浆总量为13992t,实际压浆量为14088t,超压系数为0.7%。
四、施工技术管理总结
(一)组建测量联队,加强联测,确保测量定位精度
由于本工程桩基础数量大,间距小,对桩基定位要求很高,为避免各个分部间的测量存在误差,由测量主管人员成立联合测量小组,定期组织复核各个控制网点,对由高级点引测的加密控制点进行测量验收。通过联测有效避免了系统误差的产生,确保了筒仓工程整体测量定位的精度满足规范要求。
(二)抓典型施工,促工艺优化
为了做好后压浆灌注桩技术管理,总结优化工艺,项目部先后组织了灌注桩典型施工与总结和后压浆典型施工与总结。各分部根据自身施工机械特点及地质情况,通过典型施工优化工艺流程,调整完善工艺参数,对典型施工中发现的问题进行了深入的分析,找出了切实可行的解决方案。通过典型施工总结会进行了推广,为后续大面积施工提供了扎实的技术基础,从根本上保证了施工质量受控。
1.水泥浆水灰比参数优化。后压浆典型施工过程中,初定水灰比为0.6~0.7,按此拌制发现水泥浆比重偏大,达到1.7,注浆困难。随后通过加大水灰比进行试拌,当水泥浆水灰比达到0.8时,水泥浆注浆顺畅。经与现场监理及设计的同意后,在压浆水泥总量不变的前提下,将水灰比调整为0.8。
2.桩侧压浆环尺寸调整优化。在典型施工过程中,发现有2根桩的桩侧压浆环没有打开,分析其原因为:侧环位置处于砂层范围,灌注桩成孔过程此位置形成局部轻微扩孔,混凝土超出桩身直径将桩侧环包裹而无法打开。
对此,经过工艺研讨,决定将桩侧压浆环直径由原来的100cm,优化为105cm,并增加注浆环开孔数量至6个。同时根据地质资料在砂层分布较厚,易发生扩孔现象区域,在成桩2~3d内,用清水开塞,打通桩侧注浆环。
3.侧环打不开的补注措施。针对典型施工中2根侧环无法打开的桩,采取了补注措施,第一道环(-33m)压浆阀打不开的,由桩端补注压浆1.0~1.5t;第二道环(-20m)压浆阀打不开的,由桩侧第一道环补注压浆1.5~2.0t。确保单桩压浆
总量。
(三)强化技术交底,促工艺落实
鉴于施工人员众多,素质参差不齐,为严格贯彻施工工艺纪律和标准要求,通过强化工程技术交底,对施工管理人员及作业人员进行进场技术培训和教育,使施工人员明确质量控制和操作的重点,切实将工艺要求落实到操作层,交底覆盖到操作的每个人员,不留死角。
五、意义
三期筒仓桩基础共计2860根,在港口建设中首例大面积应用后压浆工艺提高桩基承载力。根据检测结果来看,所有试桩的静载检测、超声波检测以及高应变检测均达到合格要求。超声波检测仅有5根桩为二类桩,其余全部为一类桩。静载试验均达到并超过设计承载力,1400荷载情况下,沉降在8~13mm之间(设计允许值40mm),离散系数较小,施工质量稳定可靠。施工过程中未出现任何安全、质量事故,施工进度满足预定的节点施工安排。为下步承台施工打下了坚实的基础,赢得了宝贵的时间。
关键词:厂房;钢结构;网架;滑移。
中图分类号:TU391文献标识码: A
1 工程概况
上海三一重机有限公司临港总装车间工程(以下简称本工程)是由中国机械第三设计研究院设计,三一重机有限公司自筹资金建设项目。
本工程位于上海市临港新城物流园区奉贤分区EA01C08A号地块(位于奉贤区两港大道和新杨公路处),由单层钢结构工业厂房和局部四层框架辅房组成,建筑面积76409.65m2, 建筑高度:为16.4m,结构形式及层次为单层钢网架结构厂房,主要柱距为6m和12m,辅房为钢筋混凝土框架结构。
图1上海三一重机有限公司临港总装车间工程厂房透视图
2重难点分析及应对措施
2.1 现场地势低洼,施工难度大
本工程车间厂房地处现在农田荒地之上,车间厂房地表标高比设计标高要低800~900mm,一旦下雨场地内极易积水,机械设备也将无法进入现场施工;考虑到本工程工期较紧,为此在前期施工现场临时用水、用电的同时,在场地内东西向及南北向平均铺设6m宽临时道路,形成环状道路网并与市政新杨公路连通,以利于后续基础的施工及泵车、施工材料、钢结构构件等施工机械设备的通行,为厂房各专业的进场施工做好充分的准备。
2.2 厂房内深基坑施工难度较大
局部(主要为77~81线间的地下室)基础底板深达-5.25m,为深基坑作业,再加之两侧紧邻厂房柱基础,使得该区域施工难度加大,因此为确保施工安全及施工进度,在该部分桩基施工完成后即在施工区域的四周进行板桩支护及降水措施。所有准备工作完成后方可进行地下室的施工。
2.3施工点多面广
因本工程主体为单层钢网架结构厂房、地下室、南面的两栋辅房(含水电、装修等)及厂区道路、官网等,现场施工期间牵涉到的构件、材料品种繁多,所以各种构件、材料必须分类就近堆放及保管,尽量减少构件、材料材料的二次搬运,同时合理安排起重机行车路线,做到均衡施工,以提高工效。
2.4 施工构件品种繁多
本工程因各种钢构件均需工厂加工制作,现场拼装工作量大,故各种构件必须按图纸要求分类编号,小构配件须分类打包,并根据现场不同的施工阶段有序的组织各类构件、材料进场、有计划进场、堆放。
2.5 工期紧、交叉作业多,施工协调难度大
本工程牵涉到桩基、土建、钢结构、围护结构、消防、给排水、采暖及通风、电气、装饰装修、镀膜玻璃幕墙及室外道路等多个专业的施工,计划工期为220日历天,再加之中间有春节等法定节假日在内,工期相当紧张,为此公司将选有相关工作经验的管理人员进驻现场,对工程按专业指派专人进行管理,同时项目部将定期组织相关人员召开施工例会及时解决现场发生的问题,项目部在施工进度上按照专业划分、合理部署、各道工序间衔接紧凑、主体先行、辅助穿插的原则紧密安排,最终确保总工期目标的实现。
2.6 施工专业交叉作业多,安全管理难
本工程由于工期紧、交叉作业多,从而造成了施工作业点多面广、重大危险源较多的局面,这样给安全管理带来了相当大的难度,对此,项目部现场所有管理人员实施我公司所倡导的岗位双责制(及除本岗位工作外均负有安全管理职责),从而建立有效的安全管理网络,形成横向到边、纵向到底、消除死区盲角的三级安全管理网络。
3 施工总体布署
为顺利完成该上海三一重机有限公司临港总装车间工程的建设任务,针对本工程特点、难点,项目部在组织施工过程中,本着顺利、安全、优质、高效原则,以合同为准则,项目部制定了如下施工总体施工计划。
3.1 提前准备、合理部署
施工前临时水电将引至施工区域附近,临时道路已铺设好,具备进场即可施工的条件,因此在前期的材料采购阶段完成现场材料加工场地及现场临时设施的搭设(现场临时设施搭设按照业主指定区域布置),从业主指定用电、用水点将施工用电、用水引至施工点。为前期施工创造条件。
在场地内东西向及南北向平均铺设6m宽临时道路,形成环状道路网,为厂房各专业的进场施工做好充分的准备。场地排水通过临时明沟经初步沉淀后采用强排的方式就近引至排水管网内。
3.2 分区分段、平行流水
本工程主要施工内容为钢结构厂房、辅房及配套专业,根据工程平面布置的构成及工期要求等条件,在施工组织中,我们把整个工程以施工缝为界线分成三大区域: 1~33线区域、1/33~65线区域、1/65~90线区域;平行流水是各专业,各工序施工组织的重点。桩基施工期间,安排6台打桩机同时由东向西推进;后期土建、钢结构等专业则考虑三块区域范围内同时施工。
3.3 立体交叉、合理搭接
本工程中由于每个区域基本为33条轴线,我方考虑每11条轴线安装完毕,作为一个施工段进行钢柱灌浆固定,轴线应以东西向轴线(长轴)为主,确保施工段轴线度要求,首尾柱误差必须在中部得到调整,不得累积至尾柱。
待主体结构完成80%后(在重型运输车辆进出施工场地较少的情况下),即开始施工厂房内地坪和厂区道路的施工,施工过程中根据现场情况分片区作业,保证现场交通通畅。
3.4先深后浅、同步实施
77~81线土建部分主要为地下室区域,基础底部标高为-5.25m,因此1/65~90线区域基础施工前需完成地下室的施工,待地下室施工回填完后及进行该区域其他柱基础及承台的施工。而在地下室施工的同时其他几个区域则不受影响,可同时进行基础承台的施工。
4 钢板桩支护施工
本工程中需要支护的主要内容为:77~81线间的地下室四周(135m*24m),地下室底板地面标高为-5.25m,由于地下室位于厂房中间,局部紧靠已施工完的桩,因此考虑基坑四周拟采用12m长4#钢板桩进行基坑支护,靠近厂房柱的一边板桩紧贴柱基础进行支护,其余边则按照超出基础边1.5m范围进行支护。
采用经纬仪根据板桩线坐标确定其位置,并在两侧打入20×20×500的木桩,并用石灰粉划出板桩中心线和土方开挖界线。钢板桩支护前先进行深基坑区域地面土方开挖,整体开挖至-1.00m,钢板桩围护区域沟槽挖至-1.50米,然后再从-1.50m向下打桩,钢板桩标高从-1.00m~-13.00m。
在全部地下工程完成后,并验收达到设计标准及砼达到规定强度后,开始拆除板桩,板桩拆除及时清理出场地。
5 降水排水施工方案
本工程中采用轻型井点降水,需要降水的主要内容为-5.25m深的地下室部分。根据现场施工工作量考虑由南向北紧跟板桩支护推进,3天内完成所有的井点降水管的布设任务。
图2井点降水施工图
5.1 降水施工方法
本工程中采用轻型井点降水措施,为保证降水效果及施工的顺利进行,井点管设置在基坑钢板桩的内侧,
为了确保降水效果,选择在迎水方向布设,在最外侧沟槽上口线以外1m处设置一排轻型井点,且该排井点在开孔前首先需降低地面高程2m,以满足降水要求。钻孔成孔后,立即插入井点管,滤水井管外包60目尼龙砂二层,钻机自行吊装。井点管与孔壁之间用粗砂灌实,分层填料,同时辅助竹竿插捣、晃匀。距地面1.0m深度内,用粘土填塞密实,以防止漏气。
井点管埋设完毕后,接通总管与抽水设备连通。8m管长50点一组。接头要严密,并进行试抽水,检查有无漏气、淤塞等情况,出水是否正常,如有异常情况,在检修后方可使用。井点使用时,需保证连续不断的抽水。机组设置在所带动的井点组的中部,一个机组带50根井点。
6钢结构、网架等工程安装(滑移动平台的使用)
本项目厂房宽为135米,长为528米。共六跨,屋面网架面积约为:71280,上下弦杆,网架立面高度为1.8米。
6.1网架安装
结合钢结构施工安排,提出利用正式网架作为滑移平台,平台两端和吊车梁接触的部位各安装3个可上下调节的滑轮,使得在作业过程中人工通过调节滑轮高度可以更方便进行安装,同时作业人员也可以自己推行,大大增加了安装效率。
图3 网架施工中滑移平台应用
在制定该项施工方案的过程中,利用已有行车梁牛腿,将后续施工吊车梁临时安装于断开处,在不额外增加措施材料的前提下较好地解决了滑移平台无法连续滑动的难题。
6.2 气楼安装
项目部组织了方案研究:设计了分6跨的单个滑动平台,采用8#槽钢、32钢管制作,总重量仅3.2t,经计算滑动平台和网架杆件荷载经满足要求,只需2人便可拉动单个平台,从横跨方向两端上料,再利用平台的栏杆滑动构件至网架中部进行安装。减少单体重量便于滑动,各组在安装网格式檩条时完全可以根据各自进度推进平台,仅当需将气楼门架运输至网架中部时将平台连接形成通道。
图4 气楼施工中滑移平台应用
6.3 灯具安装
项目部考虑到业主方行车轨道已安装完毕,用现场构件制作网架平台,利用轨道来移动的小网架平台(见下图),通过计算,满足施工安全要求;利用一个小网架平台一天能安装15套灯具左右,这样既提高了施工效率,降低了安全隐患,并节省了施工成本。
图5 灯具安装施工中滑移平台应用
7 结束语
项目部经心组织,做好了前期准备工作和相应的技术支持,在实际施工过程中取得了很好的效果,工程得以保质、保量、如期完工,得到了建设单位、监理单位等的一致好评。
8 谢辞
在本工程的实施过程中以及技术总结编写过程中,得到了公司工程部,技术部以及项目部各同事的大力帮助,使得项目实施能够顺利完成,同时也对本人提出了许多很有价值的、中肯的意见,在此表示感谢。
9 参考文献
《建筑工程施工质量验收统一标准》 GB50300-2013
关键词:铁路桥梁;桩基础;施工技术
中图分类号:TU74文献标识码: A
前言:随着生活节奏的日益加快,铁路不断提速,给人们的生活带来了极大的便利。同时,由于铁路机车自重的增加以及速动的提高,就要求铁路桥梁的设计要更加先进,质量要更加可靠,尤其是桩基础,作为铁路桥梁承重部位,更要引起重视。因此,研究桩基础施工技术对于提高铁路桥梁施工质量和缩短工期都具有十分重要的作用。
1、铁路桥梁桩基础施工概述
铁路桥梁桩基础在施工之前首先要从施工环境、桩基础的方位测定、护筒以及钻孔泥浆等几个方面入手,以确保桩基础施工的顺利进行。
1.1桩基础的施工环境
桩基础施工环境就是指施工现场的场地情况。在施工开始前,一定要做好调研工作,对施工现场的土质、水文等资料详细调查核实,根据场地的实际情况来制定施工方案。例如如果施工场地是旱地,则要清除场地的障碍物,以及需要相应的硬化工作;如果是软土,则需要夯实并硬化,如果是浅水,需要采用引桥法,深水时需要借助主桥法,即钢管桩施工平台法,对平台也有较高的要求,必须做好平整工作,确保其牢固性。
1.2桩基础的桩位测定
在完成桩基基础的现场施工环境调研之后,要在现场进行桩位测定。具体方法为:在旱地时,要使用木桩标示出桩位的中心和标高,然后埋设护桩,要保持护桩的桩顶与地面标高完全一致,再对其进行固定。在深水环境,为保证桩的稳定性,护桩的固定要借助钢护筒。
1.3桩基基础的护筒准备
桩基础的护筒最常用的是钢制护筒,高度一般在两米以上。一般来说,为保证施工的质量,钢护筒的顶部和底部的壁厚较中间部分要厚。在施工过程中,护筒需要用粘土来固定,通过夯实粘土使护筒得以稳固。在埋设护筒的过程中,要保证桩位的中心与护筒的中心相一致,并且保证护筒与护筒相连接之处的质量。
1.4桩基基础的钻孔泥浆
在桩基基础施工中,需要钻孔工作,而影响钻孔工作最重要的因素就是泥浆,因此一定要在桩基基础施工之前准备好造泥浆的土,同时科学布置泥浆循环系统以及泥浆处理系统,使整个钻孔工作得以顺利、高效的进行,同时又使泥浆在使用完毕后得到充分的沉降和过滤处理,以免污染环境。
2、铁路桥梁桩基础施工技术要点
由于铁路桥梁桩基础施工技术的效率较高,并且施工过程安全、可靠,有利于提高整个工程的施工质量。因此随着科技的发展以及人们对工程质量要求的日益提高,铁路桥桩基基础施工技术已经在铁路桥施工中得到广泛的应用。
2.1钻孔灌注桩施工技术的应用
钻孔灌注桩技术在铁路桥桩基基础中应用较多,在实际施工过程中,主要工序为:首先,要试成孔。这一步骤是建立在科学而详实的施工场地调查研究工作的基础之上的,试成孔的过程,也是检验现场环境调研工作是否有效,以及施工设备是否正常运作的有效手段。其次,要进行科学分析。在钻孔过程中,要通过十字交叉法来确定孔桩的中心位置,并测量基准点和基线,对数据进行分析,然后再设置龙门桩。整个的钻孔灌注桩技术中,一定要保证数据的准确性和施工过程的科学性,要全面统筹,不可马虎大意。例如在钻孔过程中,一定要保持护壁泥浆的厚度,对于施工过程中产生的蜂窝、麻面以及漏水现象要采取应急措施,防止发生安全事故。还要注意在钻孔结束后要及时清理管壁的泥浆和残渣,在成桩之前充分保证材料的质量以及配筋的科学,并在工程结束后及时验收。
2.2钢筋笼施工技术
在钢筋笼制作之前,首先要对制作钢筋笼的钢筋进行进场和施工过程中的检验。在钢筋进场时,首先要检查其合格证、质量保证书、批号以及其他证件。所需要进行的检验包括力学性能实验和成分检验,以及对其可焊性进行检验,要采用抽检的方式,保证每个批次钢筋的性能都能满足制作钢筋笼的各项要求。在制作钢筋笼时,要严格按照设计要求进行焊接,使主筋和箍筋的位置布置科学,并且将箍筋置于主筋的外侧,这样一方面使焊接工艺更加简单,另一方面也能实现钢筋笼的加固工艺要求。钢筋笼焊接完毕后,要从焊接现场转移至桩基基础施工现场,在这过程中要严格控制钢筋笼的变形,注意轻拿轻放。安装钢筋笼时,首先要对钻孔进行检查,在确保安全的情况下采用正确的施工方法,在不破坏孔壁的前提下完成对钢筋笼的安装。
2.3人工挖孔灌注桩施工技术
对于该项技术的应用,需要从以下几个方面着手:首先,要进行试成孔,这就需要在施工前对施工场地以及条件进行检查,对施工技术和工艺以及各种设备进行检验,对地质资料进行检查,确保获得信息的准确性和科学性。其次要以测量基准点以及测量基线,对数据进行分析,通常是用十字交叉法确定孔桩的中心,并且安排专门的人员对龙门桩进行设置。在灌注桩孔施工技术的实施中,必须确保数据以及施工的准确性,必须确保护壁的厚度、配筋以及混凝土强度都必须符合设计的要求,对于施工中的蜂窝、漏水现象要及时采取补救措施,防止事故的发生。同时保证孔底不能积水,钻孔结束后要对护壁的淤泥和残渣及时的清除,并进行工程的验收。
2.4混凝土灌注施工技术
灌注混凝土工作之前,要充分检查孔洞的质量,保证孔壁的坚固,并清理孔洞内的杂物,如果有地下水渗入孔洞中,要及时抽水,在一切准备就绪后尽快灌注混凝土。灌注混凝土要采用串筒的方法,并且在灌注的过程中不断地用插入式振捣器振捣,以保证混凝土快速并且充分灌注到孔洞中,并且增加混凝土的密实度,在振捣过程中,要充分掌握“快插慢拔”的工艺要求,防止混凝土在孔洞内下落不均产生离析现象。在混凝土材料中,要采用直径在5cm以内的碎石或者鹅卵石作为粗骨料,在搅拌之前要做塌落度检验,使其满足工艺的要求,确保混凝土的粘聚性和流动性。另外,如果在温度较高的环境下,要在混凝土中添加适量的缓凝剂避免混凝土过快凝结,而如果是在北方冬季施工,就要在混凝土中加入早强剂,以使混凝土能够按照工艺的要求时间初凝和终凝。另外,在利用桩基基础施工时应该注意施工场地的限制,因为桩基基础施工的水下混凝土施工具有较强的隐蔽性,就容易引发松散、离析和缩颈的问题,这就需要加强对混凝土浇筑质量的控制。对混凝土的浇筑主要从原材料的选择、比例的调控、施工工具的改进和操作流程的规范等多个方面入手,同时注意施工时间必须连贯,进而保证较高的浇筑质量。
3、结束语
总而言之,在国民经济的不断发展中,铁路桥梁扮演着越来越重要的角色,这就对桩基的基础施工提出了更高的要求,在保证施工进度的同时,还要确保施工的质量,为铁路桥梁的发展奠定坚实的基础,这就依赖于先进的施工技术。在未来的铁路桥梁施工中,认真分析和研究存在的诸多不利因素和技术问题,克服地质条件的不利影响。不断的吸取和总结经验,灵活地运用各种施工技术,进而确保路桥发展的高质量,最终实现我国交通运输事业的可持续发展。
参考文献:
[1]杨文宗.试论铁路桥梁桩基础施工技术要点[J].黑龙江科技信息,2012,(36):267-267.
[2]张立,文雨松.浅析铁路桥梁桩基础在环境劣化下的疲劳寿命[J].铁道建筑,2007,(8):13-15
2#墩里程K1+130,桩基采用22根Ф2.0m钻孔灌注桩,单根桩长110m,桩间距5.2m,呈梅花型布置,基础采用水下c35混凝土及Ф28mm主筋,设计为摩擦桩;承台采用整体式圆形结构,直径27.4m,高4.5m,内布置两层冷却水管,主筋为Ф28mm螺纹筋,混凝土为c35;承台高3m,上断面直径15m,下断面直径18m,采用c40混凝土;塔柱顶标高+114.5m,下塔柱高18.1m,梁端采用单箱四室式截面,内布置预应力钢绞线,上塔柱高67.4m,采用空心矩形断面,上塔柱设有19对斜拉索,锚固区设有锚固垫块.
2 施工准备
2.1 工程条件
项目所在地位于山东中部腹地,为暖温带亚湿润季风气候,四季分明,冬季干燥严寒,多冰雹、暴风雨、雷击等灾害天气,适值钻孔桩施工时间段处于冬季,环境恶劣,条件艰苦。
2.2 钻机的选型
鉴于黄河漫滩南、北两岸地质演变中地层发育的程度不同,导致南、北两岸地层有较大差距,北岸在设计桩长范围内多为沙土与粘土,自身造浆条件优越,对钻杆纽矩性能无特殊要求,适合于正循环成孔工艺;南岸则在上77m范围内多为沙土与粘土,但含有较多硬度大的姜石、铁锰质结块、角砾石及亚粘土等,下33m范围内为强风化辉长岩,质密,硬度大,且发育程度不一,分布不均匀,对钻机钻杆的纽矩、钻头合金齿的强度、机长的操作经验等要求高。因此选用机械性能较高的KP220型钻机加以反循环工艺成孔,由于2#墩区域东南角至西北角强风化岩强度逐渐减弱,渣样由块状风化岩变为颗粒状风化岩,因此在东南角选用钻杆标准节长度为3m的钻杆以达到最大纽矩值,而西北角则选用4m长标准钻杆。
3 钻孔桩成孔成桩施工
3.1 钻孔灌注桩钻进成孔施工
3.1.1 钻机定位
护筒沉放后,测量根据护筒的偏位在护筒上口放样出桩心的四角对称点,然后用细线拉出十字交叉线,找出中点,使钻机钻盘的中心对准护筒偏位中心,在垂直方向对齐,最后加以水平尺调整钻盘顶面的平整度,就技术指标而言,护筒的偏位控制在2cm以内;由于钻机时刻处于动态中,因此对钻机的平整度的观测显得相当重要,保证孔的倾斜度小于1/150。
3.1.2 造浆
由于2#墩地处水塘中,施工范围有限,安置钻机以后,钻机附带的设备较多,如泥浆箱,空压机等,加以反循环施工,因此现有的泥浆箱尺寸大小无法满足正常施工外的泥浆补救,所以因势而利,将有限的池塘化作泥浆储备器,在排浆、排渣的同时也在利用浆液以及粘土进行重新利用造浆,为应对紧急情况而需要大量的优质浆液时,也要求钻机储备了大量的膨闰土、纤维素、纯碱等外加试剂随时快速人工造浆。由于2#墩成孔施工采用的是反循环施工工艺,在不断的钻进和排渣的过程中,泥浆各项指标也在不断的下降,为保证泥浆能对孔壁起到很好的护壁作用,在钻进过程中对泥浆指标进行了即时监控,比重≥1.1,粘度≥20s,含沙率≤3%;在二次清孔过程中,为了使沉渣顺利排除,以保证砼浇筑的顺利进行,泥浆指标要控制在:比重介于1.03--1.1,粘度介于18s―20s,含沙率≤1%。
3.1.3 钻进
钻机进场后,根据钻机作业队按成孔要求提供的设备清单一样一样检查设备的完整性及合理性。
2#墩桩基为22根Ф2.0m群桩。钻机配备的钻头为三翼单环刮刀钻,单环外径Ф1.96m,前端锥底安装合金齿,齿断面最大外径Ф2.0m。
3.1.4 钻杆
在钻进过程中,因不同地层的钻进速度不一,钻机的稳定性也不一,所以每日都用水平尺检验钻机的平整度几遍,防止出现斜孔;护筒的埋入深度有限,外加地层的地质条件较差,为防止护筒出现徐徐沉降造成护筒底口有坍孔的隐患,将各钻进中护筒的顶面串联起来,相互作为基准面,每日测得相对高度,以观测。在钻杆上用电焊条嗤之编号,并给钻进配备正规的钻孔记录表,每下一节钻杆记录一次,将事先量好的每节钻杆、钻头的长度记录之,将基准面以下钻杆以及钻头的总长减去基准面的标高即可得出此刻孔底高程,以便控制成孔底标高。
3.2 钻孔灌注桩钻进成孔过程中注意事项及孔内事故的预防与处理
3.2.1 注意事项
钻孔过程中应注意的一系列事宜:
(1)检查每节钻杆及钻头的完整性,并做记号记录其长度;
(2)有计划的复测钻机钻盘顶的平整度及标高,防止斜孔等发生;
(3)定期复测护筒的顶面标高,防止护筒沉降;
(4)前期每隔两小时检测泥浆的各项指标,防止指标过低坍孔、过高糊钻;
(5)必须保留原始的渣样,并与相应的取样深度对齐,且与设计提供的地质勘察图做对比,如遇不同及时知会设计调整施工作业;
(6)一次清孔以清除孔底大块状沉渣为目的,清孔中要不断的空转钻头,将泥块彻底清除,但泥浆指标不能过低;
(7)导管的长度要满足管底高于孔底40cm左右,不宜过高或过低,导管的对接套丝要拧紧,防止导管受力过大而坠落;
(8)终孔后认真验算孔底标高是否达到设计要求,并及时调整泥浆指标;
(9)钢筋笼沉放过程中,不断的往返转动钢筋笼缓慢下沉,防止刮下大量孔壁泥皮、造成坍孔隐患;
(10)提钻后要保持孔内的水头高度,及时补充新鲜的浆液;
3.2.2 孔内事故的预防与处理
钻进前不仅要求钻杆、钻头的完整性良好符合该地层的钻进要求,而且还要配备钻具坠落时相应的应急设备如回旋钩、倒钩等。下面就各个问题论述一下处理过程。
(1)斜孔
钻机在钻进过程中如钻盘顶面平整度得不到控制容易造成斜孔;遇到强度较大的姜石层或进入强风化层后,钻头和孔底地层的磨阻力增大,造成钻机稳定性极差,也容易出现斜孔;防止斜孔的出现,开钻前要按程序请测量组验收钻机,开钻后每日必须勤检测钻盘顶的平整度,并做下相关记录以便日后查证,遇到硬度较大的地层应寻求平稳进尺,往返钻进,及时排渣的钻进方法,循序渐进,不可莽干。
(2)掉钻及孔内遗落铁件
钻机的钻杆与钻杆以及钻杆与钻头之间都是采用螺轩连接,螺轩如没有扭紧则在强大的纽矩以及自重的作用下容易出现脱钻,从而导致钻杆或钻头坠落孔底。在钻进深度不断增加的情况下,钻杆要承受着越来越大的纽矩,而钻杆自身的抗纽力有一定的限度,如不正确操作或者操之过急则极易造成钻杆脆断,已有事例验证过。在下钻前必须严格检查钻杆、螺轩、法兰盘的完整性,如有破损必须及时调换以防万一,在钻进过程中要严密观测钻杆的力矩值,配备一套性能良好的压力表;万一出现钻杆纽断或钻头坠孔的事故,则采取上述措施进行打捞,而大块铁件的坠落则必须用大吸铁石进行深孔吸附,在粘土层中小块铁件可以考虑下钻将其挤入孔壁粘土中。
(3)扩孔
通常钻头的大小与设计孔径的大小一致,在理论上钻机垂直平稳的钻进是不易造成扩孔的,但实际中钻机的定位盘经多次使用容易松动从而造成钻杆的左右摆动形成扩孔。钻进过程中泥浆指标过低对孔壁的保护作用减小,特别是遇到砂层和块石层也易造成扩孔。扩孔的形成增大了泥浆护壁的被动力、不利于孔壁的稳定。遇到扩孔的情况,则必须立即调整泥浆指标并提高孔内的水头高度,及时增强护壁效果,防止孔壁的进一步扩大而导致坍孔。
(4)缩孔
护筒四周堆放大量的钻杆、泥浆管道、钻头等静荷载外加钻机自身的重量少则20t多则28t,致使地表承受压力过大,随着钻进深度的不断增加,孔内壁的反心向作用力总体上逐渐增大,迫使孔内径缓慢缩小。泥浆浓度的指标不够大,指使护壁效果不明显,孔壁自身的握裹力减小,在上部及反心向土壤的静荷载作用下逐渐向孔内缩小,导致缩孔;护筒周围均为软质土壤,单位面积承载力有限,钻机就位时必须在底部铺设钢板,使之受力均匀,且不得有多余的荷载,钻杆及钻头应放置在远处随用随调,及时控制泥浆的各项指标,形成良好的护壁效果;缩孔后,应及时调整泥浆的浓度等指标,先形成良好的护壁,然后用钻头至上而下进行扫孔,达到原有的设计孔径。
(5)糊钻
在钻孔过程中,特别是正循环成孔作业时,它的成孔工艺就是利用孔内土质的良好性能进行自身造浆,利用浆液的浮力将钻头搅碎的小颗粒上浮起来排出孔外,待排出的浆液内小颗粒沉淀后在浆上面的浆液重新抽入孔内,如此循环直至成孔,但是如果孔底粘土质较好、粘性较高,孔内泥浆浓度过大时,钻头扫下的土质就会糊住钻头,造成糊钻;预防糊钻的最有效措施就是根据地址勘测图及时观测土层的变化,控制孔内泥浆的浓度,使其不至于过高,必要时向孔内补入清水,降低浆液浓度。一旦糊钻后可以充分利用钻机操作者的经验来回上下提动钻头、空钻,利用离心力分散钻头上附带的土质,最后只得提钻清除土质再下钻。
4 结束语
黄河漫滩处的桩基施工地质条件复杂,本工程的桩基施工极大的丰富了技术工作者的桩基施工经验,总结出一套应对复杂桩基施工的施工方法,有力的指导了后继各类工程条件下的桩基施工。
参考文献
[1]周宗道. 岩溶地区冲孔桩施工技术措施探讨[J]. 地质灾害与环境保护, 2009:12.
首先进行的是南京水西门卖场的改造工程。考虑到三地同时开工,公司调兵遣将,在人员搭配上全力支持,委派撒世华同志协助李甪同志完成此项任务。李甪同志虽是第一次单独承担五星卖场的工程装修,但她凭着强烈的工作责任心和女同志特有的细心,在领导的指挥下,紧密和甲方配合,现场组织和选购材料两不误,较为圆满地完成了为期10天的施工任务,保证了卖场的顺利开业。
几乎同步进行的扬州文昌路卖场的改造工程,相比较是此三项工程中较大的项目,由胡玉华同志担任项目经理,公司调刘斌同志配合工作。经过近20天的艰苦奋战,在人员配备不甚齐全(因“清明节”施工人员人手紧张),甲方要求颇高的不利因素下,克服重重困难,顶着巨大压力,裘总也为此先后跑了三趟,最终于四月十七号将工程交付使用,卖场如期开业。
第三个工程地点较远,在宁波慈溪,由种诚同志担任现场负责,公司派赵明同志协助其工作。在甲方的发包价迟迟不确定的情况下,种诚同志独当一面,根据以往的经验和长期实践,扬长避短,积极配合甲方,如期地完成了卖场的改造工程。在整个工作过程中,做到及时汇报、主动沟通和请示问题,在10天内完成了任务,展现了年轻人的朝气和灵活性,取得了一定的成绩。
正是依靠公司的大力支持,以及领导的运筹帷幄,凭着全体同仁的满腔工作热情,合理调配人员,细致分工,大家群策群力,积极配合,团结一心,取得了虎年的“开门红”,一鼓作气,三地开花。在顺利完成了三地施工后,紧接着又在南京分部的要求下,进行了南京尧化门卖场的改造工程,于“五一”前圆满结束,受到分部领导的赞许。
在南京分部的两个装修工程中,公司沙书记带领安保部门亲临一线,检查指导工作,并针对安全生产提出具体要求,体现了公司领导的高度重视和关怀。
公司的外协人员刘斌、赵明、撒世华三位同志,在整个装修工程中,发挥了较大的作用。他们始终坚守在施工现场,发扬团队精神,不计个人得失,积极配合工作,并确保了安全生产,大家同心协力,顽强拼搏,保证了卖场的顺利开业