長套筒泥漿護壁旋挖鉆孔灌注樁施工工法

1、長套筒泥漿護壁旋挖鉆孔灌注樁施工工法工法編號：RJGF（閩）一04 2010完成單位：福建二建建設集團公司廈門源昌城建集團有限公司主要完成人：徐惠民陳知奮林渝榕陳斌黃躍森1 前言旋挖鉆孔是近年來發(fā)展最快的一種新型樁孔施工方法，具有機動靈活、成孔速度快、施工精度高、環(huán)境污染少等優(yōu)點，主要應用于市政建設、公路橋梁、工業(yè)和民用建筑等 基礎施工。在易坍塌、摩阻力大的土層（如砂層）中鉆進時，采用長套筒泥漿護壁旋挖 鉆孔工藝不僅能較一般的全套筒護壁形式節(jié)約造價和工期，降低作業(yè)難度，而且不影響 旋挖鉆孔自身固有優(yōu)勢的發(fā)揮，不失為一種經(jīng)濟實用的施工工藝方式。該工藝經(jīng)過工程 實踐，已日趨完善和規(guī)范，綜合效益良好

2、。2特點2.0.1 長套筒泥漿護壁旋挖鉆孔工藝由于采取了非水介質(zhì)取土，不依靠泥漿輸送鉆渣， 大大減少了泥漿的需求和排放，減少了環(huán)境污染，降低了施工成本。2.0.2利用旋挖鉆機自身動力加壓裝置和套筒驅(qū)動器可以精確方便的壓入或拔出套筒，而且動力頭能給鉆頭施加更大的給進壓力，鉆進能力強，加快了成孔速度。2.0.3旋挖樁機機動靈活，對樁孔的定位非常準確、方便。通過桅桿垂直度自動調(diào)平系統(tǒng)和鋼套筒相結(jié)合控制樁身的垂直度，保證鉆孔偏差小、質(zhì)量好。2.0.4下鋼筋籠及灌注水下混凝土工序由起重機單獨完成，可與旋挖樁機成孔工序形成流水施工，大大提高了工效。3適用范圍適用于地下水位以下的黏性土、粉土、砂土、填土、碎

3、石土及風化巖層，特別適用于易 塌孔的深厚砂層。于對垂直度、樁位、樁徑和工期有較高要求的兩墻合一基坑支護排樁施工 尤其適用。4工藝原理長套筒泥漿護壁旋挖鉆孔工藝是在旋挖鉆（回轉(zhuǎn)）斗鉆孔的基礎上，綜合吸收泥漿護壁工藝發(fā)展起來的一種新型成孔工藝。施工時采用旋挖鉆機鉆孔，在成孔過程中采用鋼1套筒跟進護壁至上半部樁長，下半部樁長采用靜態(tài)泥漿護壁成孔，套筒的埋設深度通常為樁長白1/32/3 。5工藝流程及操作要點工藝流程圖5.1 長套筒泥漿護壁旋挖鉆孔灌注樁施工流程圖操作要點根據(jù)編制單位要求該節(jié)不公開，如需要請與編制單位商取。勞動力組織旋挖鉆孔指揮1人，旋挖樁機司機 1人，樁吊工2人，測量兼記錄 1人，鏟

4、運機司機 1人, 泥漿制作及泵工2人。鋼筋籠制作安裝、灌注水下混凝土以及拔除鋼套筒指揮1人，履帶式起重機司機2人，鋼筋（電焊）工 23人，導管安拆及混凝土灌注3人，測量兼記錄 1人。以上勞動力組織為 1班施工人員，不含電工、修理工等輔助工種。26材料與設備材料混凝土：使用泵送混凝土,坍落度18cm22cm。泥3（穩(wěn)定液）制作材料：1膨潤土：以蒙脫石為主的黏土性礦物，是穩(wěn)定液的主要材料；2 CMC:竣甲基纖維素鈉鹽，增加粘度；3重晶石粉：主要成分為硫酸鋼，增加泥漿相對密度。6.2 設備施工機具設備：旋挖鉆機、造漿及泵漿設備、鋼筋籠加工機械、鋼筋籠吊放機、50t履帶式起重機、泵送混凝土運輸及灌注設

5、備、100t150t履帶式起重機、土方清理機械。測量儀器的配備：DTM-452C全站儀、J2經(jīng)緯儀、DS3水準儀、50m鋼卷尺、水平靠尺、泥漿測試儀器、比重計、粘度儀、秒表、含砂率儀、pH試紙。7質(zhì)量控制本工法所采用的施工技術規(guī)范有：中華人民共和國國家標準建筑地基基礎工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范GB50202-2002 ;中華人民共和國行業(yè)標準建筑樁基技術規(guī)范JGJ 94-2008。7.0.2長套筒泥漿護壁旋挖鉆孔灌注樁質(zhì)量標準應符合以下要求：1鋼筋籠制作允許偏差應符合下列規(guī)定：1）主筋間距：土 10mm用鋼尺量；2）長度：土 100mm用鋼尺量；3）箍筋間距：土 20mm用鋼尺量；4）直徑：土 10

6、mm用鋼尺量。2灌注樁施工的允許偏差或允許值應符合下列規(guī)定：1）樁位的放樣允許偏差：群樁 20mm單排樁10mm用鋼尺量；2）樁位的允許偏差應符合表7.2.2的規(guī)定；表7.2.2樁位的允許偏差樁徑13根、單排樁基垂直于中心線 方向和群樁基礎的邊樁條形樁基沿中心線方向和群樁基礎的中間樁DK 1000D/ 6,且不大于 100D/ 4,且不大于 1503D1000100+0.01H150+0.01H注：1 H為施工現(xiàn)場地面標高與設計標高的距離，D為設計樁徑，單位為 mm2基坑開挖前量套筒，開挖后量樁中心。3）孔深允許偏差：+300mm只深不淺，用重錘測；4）垂直度允許偏差：1;檢查每根樁實際灌注量

7、；11）樁頂標高允許偏差：-50mm+30mm水準儀，需扣除樁頂浮漿層及劣質(zhì)樁體。7.0.3施工質(zhì)量控制要點1當采用多機同時作業(yè)時，為避免干擾鄰樁混凝土的凝固，選擇的孔位應在相應5m以內(nèi)的任何鄰樁孔完成混凝土灌注施工24h后方可開鉆。2 在下沉套筒過程中， 每下沉1.5m必須復核套筒及鉆桿垂直度一次，若有偏差應及時調(diào)整。3泥漿的制備能力應大于鉆孔時的泥漿需求量，每臺套鉆機的泥漿儲備量不少于 單樁體積。4 泥漿護壁鉆孔時為防止塌孔、縮頸，鉆斗的上下提升鉆頭速度宜均勻，控制在1020m/min ,不得過猛或驟然變速。5鉆機因故停止鉆孔時，應設專人值班補漿，防止塌孔事故。6 鉆孔成孔后要及時灌注，不

8、得過夜，以免造成縮徑和塌孔。7盡可能縮短泥漿護壁時間，在機械能力允許的情況下，鋼筋籠宜為整籠吊裝。8在確定混凝土最后補灌量時，除超灌高度外還應考慮鋼套筒和灌注導管拔除后 需填充的體積。8安全措施8.0.1為了確保旋挖樁機、重型起重機和商碎運輸車輛的安全，應在整個施工區(qū)域內(nèi)設置鋼筋混凝土施工便道。8.0.2定期檢查卷揚機、鋼索、滑輪及鉆頭鉆桿連接件，磨損超過有關規(guī)定的應及時更換。8.0.3鋼套筒閑置時應放倒在堅實的地面上。當鋼套筒因施工需要豎立時必須將套筒底部置于絕對水平的鋼筋混凝土路面上，并派專人監(jiān)督，避免因機械水平碰撞而導致的 傾覆事故。8.0.4樁身混凝土灌注完畢后遺留的空孔，要立即回填粗

9、骨料或磚渣土，并壓實至與地面平，嚴禁使用遇水軟化的回填料。8.0.5因故停鉆和鉆機閑置時須將鉆具提出孔外并落放地面。9環(huán)保措施9.0.1施工現(xiàn)場的主要道路應進行硬化處理，鉆斗卸出的土及時清運、集中堆放，并有防止揚塵措施。9.0.2水泥和膨潤土等易飛揚的細顆粒建筑材料密閉存放或采取覆蓋措施。9.0.3灌注樁身混凝土時，在運輸中溢落的拌合料，灌注結(jié)束后由灌樁工人自行清理干凈。設專人清掃施工現(xiàn)場，做到現(xiàn)場無積水、無雜物，始終保持施工現(xiàn)場的環(huán)境衛(wèi)生。9.0.4施工現(xiàn)場設置排水溝、沉淀池和廢漿池，施工污水經(jīng)沉淀后方可排入市政污水管網(wǎng)或河流；廢漿須由專用密閉式泥漿車抽取運出場外，并在有關環(huán)保部門規(guī)定的地點

10、 集中排放。9.0.5施工現(xiàn)場存放的油料和化學溶劑等物品設有專門的庫房，地面做防滲漏處理。10效益分析10.0.1社會效益采用長套筒泥漿護壁旋挖鉆機成施工，解決了高水位砂層中快速施工的問題，自動化程度高，勞動強度低，施工效率高；由于裝備先進的垂直度自動調(diào)平電子系統(tǒng)，裝機 功率大、輸出扭矩大、軸向壓力大，確保了樁孔的垂直度，保證了成樁質(zhì)量；不必安設泥 漿循環(huán)系統(tǒng)，泥漿排放少，場地利用率高，自帶柴油動力，不占用現(xiàn)場配電資源，施工 現(xiàn)場文明、環(huán)保、節(jié)地。10.0.2 經(jīng)濟效益長套筒泥漿護壁旋挖鉆孔灌注樁施工工藝較傳統(tǒng)的泥漿循環(huán)沖鉆工藝節(jié)省工期一半以上，比全套筒旋挖鉆孔灌注樁施工工藝節(jié)約造價1/3。11應用實例本工法成功地應用于福州市茶亭街地下配套交通等工程，工程質(zhì)量滿足規(guī)范和合同要求。現(xiàn)以福州市茶亭街地下配套交通工程為實例。11.0.1工程概況福州市茶亭街地下配套交通工程位于福州市八一七中路路中，騎跨群眾路，設計為地下二層島式車站（地鐵1#線群眾路站），車站兩端延伸矩形區(qū)間，北段至高橋路口，南段至茶亭公園湖側(cè)，兩端設置盾構工作井，采用明挖順作法施工，基坑支護結(jié)構影響深度范圍內(nèi)的土層以砂為主。11.0.2施工情況該工程車站主體及兩端基坑的圍護排樁、抗拔樁、格構柱樁及站臺樁，總數(shù)樁1086根，樁徑