超高層建筑大直徑樁基高強度巖層旋挖成孔

1、超高層建筑大直徑樁基在高強度巖層中的旋挖成孔技術(shù)2016年11月24日工程概況2施工方法6交 流 提 綱前言1成孔技術(shù)對比分析3設(shè)備選擇4施工流程5一、前言地王大廈383.95 米 深圳證券248米 中國平安600米 武漢綠地636米 當今建筑環(huán)境下，超高層建筑越來越普遍且高度越來越大，基礎(chǔ)的直徑和承載力也越來越大。灌注樁作為超高層建筑最常見的基礎(chǔ)型式，其施工質(zhì)量和施工進度直接影響建筑的安全和工程總體進度。灌注樁成孔工藝有多種，旋挖成孔作為目前較先進、效率高、入巖強的成孔工藝，有著廣泛應(yīng)用前景。工程名稱中信金融中心項目T1塔樓樁基礎(chǔ)工程建設(shè)單位中信證券股份有限公司金石澤信投資管理有限公司代管單

2、位華潤（深圳）有限公司建筑功能集酒店、辦公、商業(yè)為一體的大型城市綜合體層數(shù)地下室5層裙樓5層地上65F/43F建筑高度T1：300mT2：200m占地面積3.14萬總建筑面積37.28萬總造價49.49億T2/200mT1/300m二、工程概況工程總體概況巖面起伏大，傾斜度大，單樁巖面高差普遍達3m、最大達6m；基巖為燕山期侵入粗?；◢弾r，結(jié)構(gòu)基本未變，風化裂隙少量發(fā)育；微風化巖單軸抗壓強度大，達90130MPa；微風化巖面淺，樁入微風化巖深度達2.514.6m； 粗?；◢弾r芯樣送檢巖面傾斜二、工程概況地質(zhì)情況中風化巖面微風化巖面二、工程概況樁基概況XWZ25XWZ8樁代號XWZ25XWZ8樁

3、徑2500mm800mm數(shù)量62根100根持力層微風化花崗巖強/中/微風化花崗巖樁長6m19.5m(最小樁長與入持力層控制)8m31.5m(樁長與持力層雙控)入微風化持力層深度2.5m14.6m/成孔技術(shù)人工挖孔沖擊成孔旋挖成孔優(yōu)點同時進行多孔開挖；直觀鑒定地層，質(zhì)量易保證；干作業(yè)成孔，對環(huán)境污染??；孔底沉渣易清除；施工噪聲小；每天有穩(wěn)定鉆進深度；受巖面起伏影響??；設(shè)備故障率低，維修方便；成本低；施工效率高；施工噪聲??；機械行走方便；缺點勞動強度大，安全隱患大；巖層需爆破，施工效率極低；爆破對周邊環(huán)境有不利影響；直徑和深度受到限制；工效低；噪聲大；易卡鉆及掉鉆；孔底沉渣厚度不易控制；傾斜巖層中

4、鉆進時易偏斜；孔底沉渣厚度不易控制；設(shè)備故障率高，維修難度大；成本高；常見成孔工藝在巖層中的施工對比分析表三、成孔技術(shù)對比分析四、設(shè)備選擇根據(jù)超前鉆情況結(jié)合芯樣強度檢測報告，判斷工程所處位置巖石強度高、樁基入巖深，至少需SR420以上旋挖鉆機或使用沖孔鉆機；工程工期緊，沖孔鉆機效率低，無法滿足工期要求；采用SR420旋挖鉆機試成孔，根據(jù)試成孔情況，SR420能夠鉆進至中風化巖層，在微風化巖層中鉆進緩慢甚至無法鉆進；超前鉆芯樣試成孔名稱設(shè)備選擇配置參數(shù)SR630（1臺）亞洲最大型號旋挖機扭矩超大、入巖超強、鉆徑超大、旋挖工效高適用于直徑大、巖石硬、入巖深、工期緊的樁基工程工作重量：200t工作高

5、度：35m最大鉆孔深度：140m最大鉆孔直徑：4.5m動力頭輸出扭矩：630kN.mSR420（2臺）國內(nèi)型號較大的旋挖機成孔深、鉆徑大，可割裂高強度巖層與SR630配套施工工作重量：148t工作高度：25m最大鉆孔深度：110m最大鉆孔直徑：3m動力頭輸出扭矩：420kN.m注：另配備2臺SR360施工XWZ8四、設(shè)備選擇測量放線制備泥漿鉆機就位、校正埋設(shè)護筒鉆進成孔終孔驗收清孔安裝導管澆筑砼吊放鋼筋籠成樁檢測鈉基膨潤土配置高黏度泥漿機械套打梅花成孔泥漿浮渣機械清孔五、施工流程 1、測量放線、制備泥漿使用鈉基膨潤土，充分溶解于水中(鈣基膨潤土與水反應(yīng)易形成碳酸鈣沉淀物，影響泥漿質(zhì)量)；泥漿池

6、的容量不小于同時施工樁孔體積的1.21.5倍；建議使用成品泥漿池，移動便利，周轉(zhuǎn)使用；泥漿比重1.151.3、黏度23s以上；鈉基膨潤土泥漿配置成品泥漿泥黏度測試六、施工方法鈉基膨潤土配置高黏度泥漿鉆機重量大，工作面換填磚渣或硬化，硬化時預留樁孔位置；鉆機就位后調(diào)整桅桿及鉆桿的角度；采用十字交叉法對中孔位，啟動定位系統(tǒng)，予以定位記憶；對中孔位后，鉆機不得移位，鉆臂也不得隨意改變角度； 2、鉆機就位、校正鉆機就位、校正六、施工方法護筒內(nèi)徑一般比樁徑大20cm；護筒深度穿過淤泥層、砂層等，有條件的可埋至強風化層；護筒埋設(shè)完成后周邊需回填密實，可有效防止護筒下沉； 3、埋設(shè)護筒護筒周邊回填埋設(shè)護筒護

7、筒復測六、施工方法撈砂斗子彈頭筒鉆牙輪筒鉆鉆頭維修區(qū)強風化層以上使用SR420鉆機配撈砂斗直接鉆進；中風化巖層使用SR420鉆機配子彈頭筒鉆梅花成孔；微風化巖層使用SR630鉆機配牙輪筒鉆梅花成孔；鉆頭耗損快，每種規(guī)格的鉆頭配備23個/臺，周轉(zhuǎn)使用，設(shè)置鉆頭維修區(qū)； 4、鉆進成孔六、施工方法機械套打梅花成孔機械套打、梅花形成孔：SR630與SR420套打，SR420負責埋設(shè)護筒、施打中風化以上及強度較低的微風化巖，SR630持續(xù)施打強度較高的微風化巖；2.5m筒鉆切邊，直徑大，無法直接取出巖石，但可有效防止孔斜；1.2m筒鉆對稱、梅花形成4個孔，利用筒鉆直接取出巖石； 4、鉆進成孔2.5m筒鉆

8、切邊1.2m筒鉆梅花成孔六、施工方法2.5筒鉆掃邊，破碎剩余巖石；2.5m撈砂斗清除碎石；循環(huán)鉆進，每個循環(huán)鉆進深度根據(jù)鉆頭能夠扭斷巖石的長度及提升重量計算確定，1.2m鉆頭的鉆進深度1.51.8m；鉆進效率： 4、鉆進成孔2.5m筒鉆掃邊2.5m撈砂斗清底六、施工方法強風化及以上中風化微風化SR630/0.3m/hSR4202m/h0.5m/h0.2m/h功效統(tǒng)計巖層鉆機型號旋挖成孔較容易判斷孔底巖層情況；驗收需業(yè)主、監(jiān)理、施工單位、詳勘單位共同參與； 5、終孔驗收巖樣驗收巖樣驗收六、施工方法常規(guī)清孔工藝有正循環(huán)清孔、氣舉反循環(huán)清孔，新工藝為泥漿浮渣、機械清孔工藝。采用高品質(zhì)鈉基膨潤土人工造

9、漿，使用自來水按照：水：膨潤土：片堿1000：80120：1.52的配比將膨潤土調(diào)制成比重1.151.3、黏度23s以上的高粘度、高性能泥漿；終孔后，碾磨的小石塊利用撈砂斗反復多清(35次)，要求機手技術(shù)好、素質(zhì)高，將小石塊完全清理干凈。靜力平衡下，細砂顆粒完全懸浮在泥漿中不沉淀，從而達到清除樁底沉渣效果，保證成樁質(zhì)量。 6、清孔黏度測試泥漿浮渣六、施工方法泥漿浮渣機械清孔吊點加強焊接，確保吊裝穩(wěn)固；避免鋼筋籠碰撞孔壁導致塌孔； 7、吊放鋼筋籠鋼筋籠制作鋼筋籠吊放六、施工方法“三測四點法”檢查沉渣厚度；在成孔完成后、下完鋼筋籠、澆筑前三個階段利用測繩測定樁身東南西北四個均勻點位，如果三次測量、四個點位的沉渣厚度均小于50mm并且差值基本不變，方可澆筑混凝土；澆筑混凝土前測得的沉渣厚度不符合設(shè)計要求，重新下鉆桿清孔，確保沉渣厚度滿足設(shè)計