L0W cARBoN W0RLD 2017,5 建筑=j了能 高水位条件下深基坑内钻孔灌注桩施工技术 陈寿亮(广西建工集团基础建设有限公司,广西南宁市530001) 【摘要】本文通过阐述深基坑钻孔灌注桩施工质量控制以及成孔方法,并且详细分析了预防工程相关问题的措施,希冀为该类似工程提供借 鉴与思考。 【关键词】桩基础;深基坑;钻孔灌注桩 【中图分类号】TU753.3 【文献标识码】A 【文章编号】2095—2066(2017)13—0121—02 引言 浆池或贮浆池,并在建设过程中占据的面积很大,所以施工现 我国在高层建筑施工中。应用范围非常广泛的是柱基础。 场应足够大,要配备水和泥浆等足够的材料.施工机械及相关 尤其是在钻孔灌注桩的方面.钻孔灌注桩施工工艺不同,施工 设备非常复杂,因为泥浆是一种粘稠的状态。护臂泥层的孔壁 方法和施工机械是复杂的。一部分是不是国家正式生产的产 厚度太厚,所以进而导致桩的摩擦力有下降的趋势。 品。另外.钻孔灌注桩本身就是一个隐蔽工程.很难对桩的质 1.2旋挖钻孔介绍 量做一个全面的检查。近几年来,采取了相应的一系列措施, 这种方法使土壤碎屑进入钻斗是采取钻斗和钻杆旋转的 加强了对钻孔的质量控制。但对于钻孔灌注桩,在水下做的情 方式。其优点是在施工过程中,产生的振动较小,且噪音小;其 况占绝大部分,钢筋笼和混凝土浇筑施工过程中很多都无法 最为适宜的硬度条件是黏土中干钻:机械结构简单.而且安装 监督,而桩也不能进行其开挖检查。如果在施工过程中.其中 也很简单,可以对施工现场进行随时移动:钻井速度是非常快 的一个环节会直接影响到其他环节的环节,从而对整个工程 的,在建设过程中,只占施工面积很少部分。缺点:难以在坚硬 的施工质量和施工进度有着严重的影响。因此有必要对桩基 的基岩和卵石层中钻孔。有必要准备一个额外的孔清洗机.有 施工技术和具体措施进行有效的实施。加强施工质量控制。 效地处理泥沙,地质非常糟糕的,制备的大部分泥浆不符合要 1深基坑钻孔灌注桩成孔方法与优缺点介绍 求,这可能会导致塌孔的现象发生。 1.1正循环回转钻孔介绍 2深基坑钻孔灌注桩施工质量控制 主要是泥浆高压用钻机上的空心钻杆.从注射底向外的 准备阶段: 钻杆.当底部钻停止连续的旋转.在同转的过程中土壤混合松 (1)技术准备:建立合理的施工计划,施工技术工作,对原 散状态的过程,并最终成为钻泥渣,继续上升,此时会伴随着 材料进行正确的检测和定期检查。布设控制网的设计和测量 渣泥浆运动终于溢出流到泥浆池.在泥浆沉淀池的沉淀作用 点的水准点。 下。有效的进行沉淀和净化,最终实现使用的循环。其有益效 (2)施工概况:对水位和地形特征、地下管线的分布情况、 果是:可连续进行钻孔作业和排渣工作,在这种情况下容易形 水电供应条件和临时道路等条件必须严格认真在图纸资料上 成孔。成孔速度快,且深度很深。但有一个缺点:必须有一个泥 进行审查。护筒放置在地面管高度以上。确定最终成孔条件: 3.3在施工过程的运用 测状态。 由于BIM模型能够全面反映项目的基本情况.为此.BIM 4结语 模型内部的构件模型能够和施工现场的具体构件相对应。施 BIM于建筑全周期具有重要作用,可缩短工期、降低资本 工人员能够借助BIM模型明确施工过程发生的设计失误问 投入、控制信息流失带来的失误问题。综合来说,BIM技术可 题,以此来改善设计质量,控制现场变更,进而缩短工期,减少 促进建筑发展。但我国在BIM技术方面的研究和应用正处在 成本投入。BIM技术能够做到在着手施工前填补设计漏洞,改 初级阶段,仍在探索,并未形成规范的BIM标准。为此,从现 正错误.进行4D施工模拟,改善施工方案等诸多优势,而施工 在开始.我们一定要引起相关重视,明确其社会价值,全面推 单位利用BIM建模和进度计划对应数据的进程处理.完成 广,进而促进建筑业的发展。 BIM在时间层面的应用。由于BIM技术包含4D应用,能够让 施工单位依据天、周和月掌握施工进度,也可依照现场情况适 参考文献 当调整。面向不同施工方案展开综合分析,最终得到理想的施 [1]过俊,陈宇,赵斌,等.BIM在建筑全生命周期中的应用[J1_建筑技 工方案.还可面向项目重难点依据时、分和秒展开可行性模拟。 艺,2017(9):208-214. 3.4在运营时期的运用 [2】徐雯.BIM在建筑全生命周期中的应用[JJ.建筑工程技术与设计, BIM于工程运营具有重要作用。系统信息在业主全面把 2016(25):765. 控建筑物的基本使用.合理维修.综合管理方面发挥着巨大作 【3]朱立军,吴建亮.BIM在建筑全生命周期中的应用[J].四川水泥, 用。另外,BIM参数模型还可把项目内的各系统信息传递给业 2017(9):313. 主.工程施工环节的修改将转变为BIM竣工模型.这一模型也 [4]岳鹏鹏.BIM在建筑全生命周期中的应用[J].中国房地产业,2016 会变成系统维护的根本依据 (17):155. 『51P琬玫,王巍.BiM技术在建筑全生命周期中的应用探索——天津 例如.某医院把BIM技术整合到了日常运营活动中,而监 市建筑设计院科研综合楼项目实践【J].建筑技艺,2016(2):99-103. 控系统能够在第一时间发现故障阀门.翻查库存记录.确定不 存在这一阀门配件,提出采购申请.经由主管和财务部门审 收稿日期:2017—4—23 查。予以采购安装,再次录入设备信息,回归到正常的运营监 121 建筑竹能 LoW CARBoN WoRLD 2017/5 ①认真审查勘探报告;②现场检查,承载层设计的是否满足基 作业,避免泥浆稀释。降雨后及时检测泥浆性能指标,如密度 本要求:( 钎焊的方法来测试是否是全截面岩:如果以上三点 和深度不符合要求及时调整。③为了避免钢筋笼和灌注混凝 都满足.即可判定为终孔 清洁:清洁沉渣应配置好多少泥浆. 土孔壁坍塌,最后一个孔清洗后.降低含砂率<1%.仍保持高 确定沉渣多少有两种方法:用线锤测试孔底硬度.感觉明显的 硬就表明沉渣一般很少:混凝土浇筑孔流出的沉积物中的沉 渣:第一是控制混凝土浇筑量,先按填充系数、直径灌浇混凝 泥密度和黏度.泥浆相对密度控制超过1.18.黏度大于20s。④ 二次清孔适当降低泥浆密度与黏度,但相对密度大于1_13,黏 度>18s。两次清孔合格后.快速浇筑混凝土成桩。 土,高度综合考虑首灌量。过低的首灌量易造成封底失败,如 果发生此种现象就需要重新清渣,重新浇灌混凝土。首灌成功 以后要保证连续浇筑混凝土.导管的提升也要进行控制.过快 的提升导管易造成短桩以及夹泥的现象。桩身偏位:桩基是建 5加强灌注过程控制 ①为保证混凝土质量,每辆车运至现场都要检查混凝土 的坍落度和易性,凡是坍落度不符合要求和离析等的混凝土, 坚决退货,避免不合格混凝土被倒入孔内 (2)在浇筑混凝土 筑物的基础,必须严格控制桩基础的坐标。在打孔时,要进行 前,必须使用导管进行两次清洗,用正循环清孔清o.8m的群 严格的监督检查:确保布局位置的正确:打桩机放置到坚实的 楼桩,用气举反循环清孔清 1.2m以上的钻孔。两次清孔的时 地面;在施工过程中随时复核桩位,发现偏差及时改正。当钻 进的深度达到设计要求的深度时.就应该做好清孔的工作.所 采用的方法主要为捞渣法.用到的工作器具是磨盘式的捞渣 钻头.退种钻头较为有效.可以一次捞渣也可以多次进行捞 渣.在清孔的工作完成之后。应该确保孔底的沉渣面积要小于 等于150ram,并且需要做好相应的处理工作,将孔c/'位置的杂 物及时处理干净,保证不会影响以后的施工。 3预防工程相关问题的措施 3.1埋设孔口长护简支护孔壁 经过对以往钻井坍塌的情况分析,大部分的井眼坍塌发 生在深度8m以下,因此。可以通过长孔延伸来保护浅孔井壁 的稳定性,防钻孔坍塌。孔口护筒不仅可以隔离表面漏水,防 止表面塌陷,而且具有导向钻具、控制桩住、保护孔口、保持孔 内高度、固定钢筋笼的作用 3.2选用适宜的钻孔力方法 本工程最大桩径2.6m,最大钻孔深度77.3m.主楼和一部 分附楼桩需要埋在中风化花岗,中岩风化的岩石波动较大.因 此施工难度大.所以对钻孔方式的选择.应充分发挥各类钻孔 技术的优势。尽可能减少进入孔的时间。保持孔壁稳定。经济 合理。通过分析比较。本项目采用反循环回转钻机施工、冲击 钻机、旋挖钻机等多种钻孔技术结合的施工方式。方法如下: ①旋挖成孔对于 0.8m的裙楼桩及部分 1.2m的附楼摩擦 桩.强风化花岗岩地层可钻性好.因此符合SD一28型旋挖钻机 钻孔,可以直接使用。②冲击成孔对于主楼及其附属建筑物周 围的孔桩,由于基坑支护桩的距离近的孔壁不稳定容易崩溃. 所以充分发挥冲击钻机占地面积小、钻进时挤密稳固孔壁的 优点.直接利用单绳冲击钻钻进成孔 ⑧旋挖与反循环回转钻 进组合成孔对于主楼桩径>1.8m。组合桩风化花岗岩的端承桩 为持力层,充分发挥旋挖钻机的钻进速度快.反循环回转钻进 钻机的破岩能力的优势,sh一36型旋挖钻机的使用,由OJ一 250A或ZSD一300反循环回转钻进花岗岩风化至设计标高 ㈤ 旋转钻和冲击钻成孔在附楼的主要组合桩管径1.2m的设计 轴承层是强风化底部的摩擦桩.或在强风化层风化花岗岩的 利用旋转钻机钻到的砂状,块状强风化花岗岩.换冲击钻机进 花岗岩钻探底部到标设标高。 4优化泥桨性能参数 根据地层特点.在钻孔时采用原位层自然泥浆.加入膨润 土和纯碱调节泥浆的性能指标。泥浆的制备和使用的关键是 保持井壁稳定,防止井壁坍塌。①在正常钻井过程中,保证泥 浆具有高密度、较高粘度,以平衡地下水压力。在正循环钻进 或非循环回转钻进时.泥浆的相对密度为1.25~1.40.黏度> 25s:反循环回转钻进的时候,泥浆相对密度控制在1.20 1_30. 而黏度20s。②在钻井施工过程中,每6h测一次泥浆性能指 标,应把泥浆的密度和深度当为检测重点。降雨时应停止钻井 122 间应尽可能短,合格后立灌注混凝土。⑧根据灌注导管的直径 不同来配灌注导管,以确保初始灌溉的埋管深度>1.0m.采用 不同直径的铜管对应导管直径和混凝土的初灌量。( 为保证 混凝土连续浇筑,混凝土灌注量维持在20 40m 如罐车难以 输送到孔口时.则可用混凝土泵车送混凝土.以防止混凝土输 送过程中的失误而引起的施工中断。⑤灌注过程中混凝土的 深度以及埋管深度的计算,是用测锤多点的方法,控制混凝土 埋置深度是在任何情况下都>3m。提升导管时应缓慢提升.并 利用边提升边反插的方法(即每提高lm导管.往下反插 0.5m),以挤压桩芯位置的混凝土。( 控制混凝土浇筑标高高 于设计标高1m以上。针对混凝土灌注到桩顶时。孔内泥浆密 度大,采用测锤法很难正确的判断出混凝土的深度,所以,采 用的是竹竿来探测混凝土面的深度 6总结 简言之,桩基施工质量就是建筑工程质量.在桩基施工过 程中,会遇到各种意外,应快速与业主及监督和设计部3'q取得 联系,按照设计部门的修改通知或会议纪要进行施工。虽然桩 基施工有其客观原因,如地质复杂性。但主观组织管理是保证 打桩成功的关键因素。优秀的组织管理体现在标准施工过程 和验收程序.严格的进行安全和质量控制 参考文献 [1]蒋东元.旋挖成孔灌注桩施工技术田.施工技术,2006(6). [2]谭现锋,姜春永,朱学顺.跟管钻进在旋挖钻机施工桩基工程中的应 用 施工技术,2006(6). [3]土俊利,刘会林.砂卵石地层中钻孔灌注桩成孔控制技术【J】.施工技 术,2011(13). 收稿日期:2017—4—6 作者简介:陈寿亮(1980一),男,中级工程师,本科,主要从事建 筑工程管理方面的工作。