超缓凝混凝土钢管柱及抗浮桩工程经验总结(一柱一桩).pptx

主要内容主要内容n n1、桩基概况n n2、施工流程n n3、主要机械一览表n n4、各道工艺施工时间n n5、施工中所遇到的问题及解决措施1、桩基概况、桩基概况n n 某新建工程，桩基采用抗浮桩及“一柱一桩”形式，桩为钻孔灌注扩底桩及灌注直桩，扩底桩桩2000mm，扩大头直径3000mm；直桩桩径2000mm，共计34根桩。桩基情况列表如下：1、桩基概况、桩基概况桩基桩基编号编号 桩顶标高（桩顶标高（mm）桩底标高（桩底标高（mm）桩长桩长（mm）根数根数 备注备注 ZH1 ZH1-18.95018.950（31.05031.050）-38.950-38.950（11.05011.050）20.0 20.0 6 6扩底桩扩底桩 ZH2ZH2-18.95018.950（31.05031.050）-38.950-38.950（11.05011.050）20.0 20.0 1313扩底桩扩底桩 ZH3ZH3-18.95018.950（31.05031.050）-50.950-50.950（-0.950-0.950）32.032.06 6扩底桩扩底桩 ZH4ZH4-24.15024.150（25.85025.850）-44.150-44.150（5.8505.850）20.0 20.0 1 1扩底桩扩底桩 ZH5ZH5-20.45020.450（29.55029.550）-40.450-40.450（9.5509.550）20.0 20.0 2 2扩底桩扩底桩ZH6ZH6-19.45019.450（30.55030.550）-39.450-39.450（10.55010.550）20.0 20.0 1 1扩底桩扩底桩ZH7ZH7-22.70022.700（27.30027.300）-42.700-42.700（7.3007.300）20.0 20.0 1 1扩底桩扩底桩ZH8ZH8-21.70021.700（28.30028.300）-41.700-41.700（8.3008.300）20.0 20.0 2 2扩底桩扩底桩ZH9ZH9-18.95018.950（31.05031.050）-38.950-38.950（11.05011.050）20.0 20.0 2 2扩底桩扩底桩1、桩基概况、桩基概况2、施工流程、施工流程n n2.1 2.1 成孔成孔成孔成孔n n2.1.1 2.1.1 桩基定位桩基定位 根据桩位平面图及主要轴线，使用全站仪坐标法确定根据桩位平面图及主要轴线，使用全站仪坐标法确定桩位，并拉十字线做好控制桩。桩位，并拉十字线做好控制桩。n n2.1.2 3602.1.2 360度全回转套管钻机就位度全回转套管钻机就位n n 根据放出的桩位中心，将根据放出的桩位中心，将360360度全回转套管机就位钢度全回转套管机就位钢板与桩位中心对齐，复核桩位中心，准确无误后将全回转板与桩位中心对齐，复核桩位中心，准确无误后将全回转套管机吊放就位，调整套管机吊放就位，调整360360度全回转套管机的水平度，重度全回转套管机的水平度，重新复核桩位中心，符合要求后吊放双壁钢套管。由新复核桩位中心，符合要求后吊放双壁钢套管。由360360度度全回转套管机抱紧后，根据全回转套管机抱紧后，根据360360度全回转套管机自身的垂度全回转套管机自身的垂直仪装置调整钢套管垂直度，用经纬仪复测钢套管垂直度，直仪装置调整钢套管垂直度，用经纬仪复测钢套管垂直度，满足要求后进行钻进取土。满足要求后进行钻进取土。2、施工流程、施工流程360360度全回转套管钻机就位度全回转套管钻机就位360360度全回转套管自身的垂直仪装置度全回转套管自身的垂直仪装置2、施工流程、施工流程n n2.1.3 钢套管边旋转钻机边取土n n 360度全回转套管机抱紧双壁钢套管后，边360度旋转沉入钢套管边用旋挖钻机清除钢套管土体，由于本工程地质情况复杂，13m以下以砾岩层为主，当孔内出现探头石时，由钢套管底部镶嵌锯齿钛合金360度旋转切割清除，确保了成孔的垂直度。2、施工流程、施工流程2、施工流程、施工流程n n2.1.4 2.1.4 清除孔底松土、检查孔深清除孔底松土、检查孔深 成孔至设计标高使孔底岩面基本处于平整状态成孔至设计标高使孔底岩面基本处于平整状态后，清除孔底松散的土体及岩石，同时采用测绳后，清除孔底松散的土体及岩石，同时采用测绳测量孔深，孔深满足设计要求后即可进行扩底成测量孔深，孔深满足设计要求后即可进行扩底成孔施工。孔施工。n n2.1.5 2.1.5 扩底成孔、清除孔底渣土扩底成孔、清除孔底渣土 孔底深度达到设计标高后，向上提升双壁钢孔底深度达到设计标高后，向上提升双壁钢套管套管3.4m3.4m至扩大头以上至扩大头以上100mm100mm，吊放，吊放AHKWAAHKWA全液全液压扩底铲斗至钢套管内，开始液压扩孔作业。压扩底铲斗至钢套管内，开始液压扩孔作业。2、施工流程、施工流程AHKWA全液压扩底铲斗2、施工流程、施工流程n n2.2 2.2 钢筋笼制作、吊装及对接钢筋笼制作、吊装及对接钢筋笼制作、吊装及对接钢筋笼制作、吊装及对接n n2.2.1 2.2.1 钢筋笼加工钢筋笼加工 钢筋笼在现场加工完成，是由桩的钢筋笼和简易钢筋钢筋笼在现场加工完成，是由桩的钢筋笼和简易钢筋笼两部分焊接而成。笼两部分焊接而成。n n2.2.2 2.2.2 钢筋笼吊装钢筋笼吊装 为保证吊装时钢筋笼变形在规范允许范围内，在钢筋为保证吊装时钢筋笼变形在规范允许范围内，在钢筋笼内部加设加强环，设有三个吊点，采用双机抬吊法进行笼内部加设加强环，设有三个吊点，采用双机抬吊法进行吊装。吊装。n n2.2.3 2.2.3 钢筋笼对接钢筋笼对接 钢筋笼对接是在全回转上完成，由钢护筒顶标高控制钢筋笼对接是在全回转上完成，由钢护筒顶标高控制简易钢筋笼长度。主钢筋笼吊放至孔口穿杠停歇，吊放简简易钢筋笼长度。主钢筋笼吊放至孔口穿杠停歇，吊放简易钢筋笼，然后在孔口对接。先使注浆管插入套袖内，然易钢筋笼，然后在孔口对接。先使注浆管插入套袖内，然后对接钢筋，满足搭接长度后开始焊接钢筋和注浆管。后对接钢筋，满足搭接长度后开始焊接钢筋和注浆管。2、施工流程、施工流程n n2.3 2.3 浇筑混凝土浇筑混凝土浇筑混凝土浇筑混凝土n n2.3.1 2.3.1 安放导管安放导管 导管采用导管采用300300螺纹连接钢导管。灌注方法采用常规灌螺纹连接钢导管。灌注方法采用常规灌注桩的水下灌注方法，可解决成孔过程中地下水渗入造成注桩的水下灌注方法，可解决成孔过程中地下水渗入造成混凝土离析等问题。混凝土离析等问题。n n2.3.22.3.2混凝土技术要求混凝土技术要求 混凝土为超缓凝混凝土。设计混凝土为超缓凝混凝土。设计C40C40，按水下，按水下 灌注提高一级即灌注提高一级即C45C45，要求混凝土到场塌落度为，要求混凝土到场塌落度为240mm240mm260mm260mm，1818小时后经二次搅拌塌落度小时后经二次搅拌塌落度 120mm120mm，凝固时间，凝固时间3636小时。小时。n n2.3.3 2.3.3 浇筑混凝土浇筑混凝土 混凝土灌注采用混凝土汽车泵灌注。混凝土灌入混凝土灌注采用混凝土汽车泵灌注。混凝土灌入48m48m3 3后，开始第一次起拔套管，再灌注至计算高度后，起拔两后，开始第一次起拔套管，再灌注至计算高度后，起拔两节钢套管。节钢套管。2、施工流程、施工流程n n2.4 2.4 拔除钢套管拔除钢套管拔除钢套管拔除钢套管 拔除钢套管时配置的吊车有主副钩，由主钩拔除钢套管时配置的吊车有主副钩，由主钩吊装钢套管上提，副钩吊装导管防止导管下沉。吊装钢套管上提，副钩吊装导管防止导管下沉。待外套管完全拔出并拆除后，测量孔内混凝土面待外套管完全拔出并拆除后，测量孔内混凝土面标高，根据需要进行混凝土补灌。灌注完成后拆标高，根据需要进行混凝土补灌。灌注完成后拆除混凝土导管。除混凝土导管。n n2.5 2.5 全回转套管机移位、全回转套管机移位、全回转套管机移位、全回转套管机移位、HPEHPE垂直插入机就位垂直插入机就位垂直插入机就位垂直插入机就位 用吊车吊走全回转及底座，重新放出桩位中用吊车吊走全回转及底座，重新放出桩位中心，并将十字线标记在护筒上。复核桩位后，将心，并将十字线标记在护筒上。复核桩位后，将HPEHPE液压插入机械的定位器中心与桩位中心在同液压插入机械的定位器中心与桩位中心在同一垂直线上，然后吊装一垂直线上，然后吊装HPEHPE垂直插入机就位。垂直插入机就位。2、施工流程、施工流程n n2.6 2.6 调整调整调整调整HPEHPE垂直插入机水平度垂直插入机水平度垂直插入机水平度垂直插入机水平度 HPEHPE液压插入机根据定位器就位对中。就位液压插入机根据定位器就位对中。就位对中后，对中后，HPEHPE液压插入机械可手动、自动调整水液压插入机械可手动、自动调整水平度，并重新复核中心位置，满足要求。平度，并重新复核中心位置，满足要求。n n2.7 2.7 吊装钢管柱吊装钢管柱吊装钢管柱吊装钢管柱 钢管柱吊装前先将工具柱与钢管柱焊接，对钢管柱吊装前先将工具柱与钢管柱焊接，对接在专用平台上进行，焊接满足钢管柱顺直度要接在专用平台上进行，焊接满足钢管柱顺直度要求。吊装前先用求。吊装前先用260t260t吊车把钢管柱平吊至孔口附吊车把钢管柱平吊至孔口附近，便于之后钢管柱吊装。近，便于之后钢管柱吊装。钢管柱吊装采用钢管柱吊装采用260t260t与与100t100t两台吊车多点抬吊，两台吊车多点抬吊，将永久性钢管柱垂直缓慢放入将永久性钢管柱垂直缓慢放入HPEHPE垂直插入机上。垂直插入机上。2、施工流程、施工流程钢管柱吊装2、施工流程、施工流程n n2.8 HPE2.8 HPE插入机垂直插入钢管柱插入机垂直插入钢管柱插入机垂直插入钢管柱插入机垂直插入钢管柱 钢管柱在插入前先测量护筒标高，由孔口标钢管柱在插入前先测量护筒标高，由孔口标高控制钢管柱插入的标高。永久性钢管柱吊放至高控制钢管柱插入的标高。永久性钢管柱吊放至HPEHPE垂直插入机内，下入孔内至第一道法兰后安垂直插入机内，下入孔内至第一道法兰后安放垂直度传感器，由放垂直度传感器，由HPEHPE垂直插入机抱紧钢管柱，垂直插入机抱紧钢管柱，并复测永久性钢管柱垂直度，满足要求后垂直插并复测永久性钢管柱垂直度，满足要求后垂直插入孔内至设计标高；当永久性钢管柱插至混凝土入孔内至设计标高；当永久性钢管柱插至混凝土顶面后，重新复测永久性钢管柱的垂直度，由垂顶面后，重新复测永久性钢管柱的垂直度，由垂直仪检测永久性钢管柱垂直度，测定数据可根据直仪检测永久性钢管柱垂直度，测定数据可根据电脑分析确定永久性钢管柱的垂直度，满足垂直电脑分析确定永久性钢管柱的垂直度，满足垂直度要求后继续下压插入至混凝土中；如果不满足度要求后继续下压插入至混凝土中；如果不满足要求可调整要求可调整HPEHPE垂直插入机的水平度，直至永久垂直插入机的水平度，直至永久性钢管柱垂直度满足要求。性钢管柱垂直度满足要求。2、施工流程、施工流程安装垂直仪 垂直仪装置 2、施工流程、施工流程n n2.9 钢管柱四周回填碎石钢管柱四周回填碎石 桩内混凝土浇筑约23天初凝后即在钢管柱四周回填碎石，回填前参考桩身混凝土温度和留置的桶装混凝土和试块的凝结情况。回填标高为割除工具柱标高向下1.2m处，钢管柱四周回填要均匀，方便施工人员割除工具柱。2、施工流程、施工流程电子测温仪测试桩体混凝土温度2、施工流程、施工流程n n2.102.10柱内浇筑混凝土柱内浇筑混凝土柱内浇筑混凝土柱内浇筑混凝土 工具柱割除后吊走工具柱割除后吊走HPEHPE插管机，在孔口处下插管机，在孔口处下导管至柱底，采用混凝土罐车自卸灌注。灌注高导管至柱底，采用混凝土罐车自卸灌注。灌注高度为柱顶标高向下度为柱顶标高向下1.6m1.6m处，待开挖后柱顶接钢筋处，待开挖后柱顶接钢筋笼后再灌注。笼后再灌注。n n2.112.11拔出钢套管，回填孔洞拔出钢套管，回填孔洞拔出钢套管，回填孔洞拔出钢套管，回填孔洞 待钢管柱混凝土凝固后（约待钢管柱混凝土凝固后（约1 1天）可向钢管柱天）可向钢管柱内回填沙子至柱顶标高，后拔出钢套管，用碎石内回填沙子至柱顶标高，后拔出钢套管，用碎石回填孔洞至原地面下回填孔洞至原地面下20cm20cm处，浇筑一层处，浇筑一层20cm20cm厚的厚的钢筋混凝土进行桩顶保护。钢筋混凝土进行桩顶保护。2、施工流程、施工流程钢管柱四周回填石子3、主要机械一览表、主要机械一览表序号序号 机械名称机械名称 机械型号机械型号 性能性能 1 1360360度全回转套管机度全回转套管机 HCR360-3000 HCR360-3000 360360度全回转套管机配置双度全回转套管机配置双壁钢套管，钢套管底部镶壁钢套管，钢套管底部镶嵌锯齿型钛合金刀头，钻嵌锯齿型钛合金刀头，钻进能将漂石、探头石切割进能将漂石、探头石切割清除，保证了成孔的垂直清除，保证了成孔的垂直度，采用全钢套管施工无度，采用全钢套管施工无需泥浆护壁，原始土挖掘、需泥浆护壁，原始土挖掘、不出泥浆、减少了对环境不出泥浆、减少了对环境的污染。的污染。2 2360360度全回转套管机度全回转套管机 HCR360-2500 HCR360-2500 3 3360360度全回转套管机度全回转套管机 HCR240TPN-HCR240TPN-2000 2000 4 4360360度全回转套管机度全回转套管机 HCR240TPN-HCR240TPN-2000 2000 5 5履带式全回转套管机履带式全回转套管机 MT200RBN MT200RBN 行动方便，用于清除桩位行动方便，用于清除桩位处的钢筋混凝土垫层和拔处的钢筋混凝土垫层和拔除钢套管。除钢套管。3、主要机械一览表、主要机械一览表6 6旋挖机旋挖机 SD515 SD515 配备旋挖钻头用于取土，当遇到岩层时，配备旋挖钻头用于取土，当遇到岩层时，选用螺旋钻进行钻进。两个钻头配合使选用螺旋钻进行钻进。两个钻头配合使用能有效加快钢套管进尺。用能有效加快钢套管进尺。7 7旋挖机旋挖机 SWRD22SWRD228 8旋挖机旋挖机 SWRD28SWRD289 9旋挖机旋挖机 BG40BG40功率大，能快速切除漂石、探头石。现功率大，能快速切除漂石、探头石。现场主要用于切除地面障碍物场主要用于切除地面障碍物1010桩机桩机 日本车辆日本车辆DH658DH658可钻透岩层，使全回转套管机进尺更快，可钻透岩层，使全回转套管机进尺更快，缩短成孔时间。缩短成孔时间。1111HPEHPE直插机直插机 HCR-HCR-HPE1500 HPE1500 HPEHPE液压垂直插入机施工过程中完全机液压垂直插入机施工过程中完全机械化作业，减少了人为因素，将钢管柱械化作业，减少了人为因素，将钢管柱插至混凝土顶面后，可以根据钢管柱下插至混凝土顶面后，可以根据钢管柱下部安装的垂直仪传感器反映到电脑上的部安装的垂直仪传感器反映到电脑上的信号来检测钢管柱的垂直度，保证插入信号来检测钢管柱的垂直度，保证插入钢管柱的垂直度符合要求，垂直度可达钢管柱的垂直度符合要求，垂直度可达1/5001/5001/11001/1100，保证了施工质量。，保证了施工质量。1212HPEHPE直插机直插机HCR-HCR-HPE2000 HPE2000 4、各道工艺施工时间、各道工艺施工时间4、各道工艺施工时间、各道工艺施工时间4、各道工艺施工时间、各道工艺施工时间5、施工中所遇到的问题及解决措施、施工中所遇到的问题及解决措施n n5.15.1钻孔过程中各进尺深度用时情况钻孔过程中各进尺深度用时情况钻孔过程中各进尺深度用时情况钻孔过程中各进尺深度用时情况 1 1）地面以下）地面以下1-7m1-7m，土层主要为钢筋混凝土路面、钢筋，土层主要为钢筋混凝土路面、钢筋混凝土地梁，杂填土混凝土地梁，杂填土层、杂填土层、杂填土1 1层、粉土层、粉土层、粉层、粉质粘土质粘土1 1层、粉土层、粉土2 2层、粉土层、粉土3 3层。在该类土层施工层。在该类土层施工时，钢筋混凝土路面、钢筋混凝土地梁，破除需要时间长，时，钢筋混凝土路面、钢筋混凝土地梁，破除需要时间长，进尺不容易；以下土层下套管和取土比较容易。穿越该层进尺不容易；以下土层下套管和取土比较容易。穿越该层时间约需时间约需3 3小时（不计清除钢筋混凝土时间）。小时（不计清除钢筋混凝土时间）。2 2）地面以下）地面以下7-19.5m7-19.5m，土层主要为细砂，土层主要为细砂层、圆砾层、圆砾1 1层、卵石层、卵石3 3层、粉质粘土层、粉质粘土层、粘土层、粘土1 1层、中砂层、中砂2 2层、层、粉土粉土3 3层。在该类土层施工时相对容易，进尺较快。钻层。在该类土层施工时相对容易，进尺较快。钻孔在地下孔在地下1717米左右均有直径超过米左右均有直径超过70cm70cm漂石出现。针对漂石漂石出现。针对漂石施工时，选用螺旋钻头进行破碎，再利用旋挖钻头取出，施工时，选用螺旋钻头进行破碎，再利用旋挖钻头取出，此层施工时耽误较多时间。约需此层施工时耽误较多时间。约需2626小时左右穿越此层。小时左右穿越此层。5、施工中所遇到的问题及解决措施、施工中所遇到的问题及解决措施 3 3）地面以下）地面以下19.5-39m19.5-39m，土层主要为砾岩，土层主要为砾岩层、泥岩层、泥岩2 2层、砂岩层、砂岩1 1层。在该土层施工时比较困难，选用螺旋钻头层。在该土层施工时比较困难，选用螺旋钻头进行破碎，再利用旋挖钻头取土，钻头交替使用。钢套管进行破碎，再利用旋挖钻头取土，钻头交替使用。钢套管旋下比较缓慢。穿越该层约需旋下比较缓慢。穿越该层约需4242小时左右。小时左右。4 4）扩孔用时在）扩孔用时在1010小时左右小时左右 施工采用施工采用AHKWAAHKWA全液压扩底装置，由于桩底处在砾全液压扩底装置，由于桩底处在砾岩层，使得扩底难度大，扩底时间长。准备采用旋挖钻机岩层，使得扩底难度大，扩底时间长。准备采用旋挖钻机配套的扩底铲斗进行扩底，把扩底时间减少为配套的扩底铲斗进行扩底，把扩底时间减少为3.53.5小时左右。小时左右。成孔施工难度集中在成孔施工难度集中在19.5m-39m19.5m-39m。该土层主要为砾岩层。该土层主要为砾岩层和泥岩层，钢套管旋下比较缓慢，钻机晃动太大，有探头和泥岩层，钢套管旋下比较缓慢，钻机晃动太大，有探头石。解决方法是先用螺旋钻头钻破岩层，使岩层松动，然石。解决方法是先用螺旋钻头钻破岩层，使岩层松动，然后旋下套管，在取土。在后旋下套管，在取土。在22m-25m22m-25m处是泥岩层和水层，螺处是泥岩层和水层，螺旋钻头叶面塞满泥岩，很难清理，需人工用铁锹清除。旋钻头叶面塞满泥岩，很难清理，需人工用铁锹清除。5、施工中所遇到的问题及解决措施、施工中所遇到的问题及解决措施n n5.25.2拆除钢护筒比较困难拆除钢护筒比较困难拆除钢护筒比较困难拆除钢护筒比较困难 15#-ZH115#-ZH1桩在拆除钢套筒时非常困难。桩在拆除钢套筒时非常困难。由于由于地下岩层比较硬，全回转把钢护筒连接处的部分地下岩层比较硬，全回转把钢护筒连接处的部分螺栓扭曲变形、断裂，使浇筑完混凝土后，拆除螺栓扭曲变形、断裂，使浇筑完混凝土后，拆除钢套管非常困难，浪费很多时间。最后用气割把钢套管非常困难，浪费很多时间。最后用气割把螺栓烧掉，才拔出钢套管。以后每次连接钢套管螺栓烧掉，才拔出钢套管。以后每次连接钢套管时要求螺栓表面清除杂质，再刷遍润滑油。时要求螺栓表面清除杂质，再刷遍润滑油。n n5.35.3桩位地面向下两米内障碍物较多桩位地面向下两米内障碍物较多桩位地面向下两米内障碍物较多桩位地面向下两米内障碍物较多 从地面向下两米处有从地面向下两米处有30cm30cm60cm60cm厚的钢筋混厚的钢筋混凝土层和地梁，使桩位钻孔困难。地表处的钢筋凝土层和地梁，使桩位钻孔困难。地表处的钢筋混凝土面层先用水钻破除，较深处的混凝土和地混凝土面层先用水钻破除，较深处的混凝土和地梁用全回转钢套管慢慢切除，此段用时比较长。梁用全回转钢套管慢慢切除，此段用时比较长。5、施工中所遇到的问题及解决措施、施工中所遇到的问题及解决措施n n5.4 5.4 施工工序比较多施工工序比较多施工工序比较多施工工序比较多 全回转钢套管钻孔施工工序比较多，所用机械也比较全回转钢套管钻孔施工工序比较多，所用机械也比较多，且都是大型机械，需要用吊车吊运。由于吊车有限，多，且都是大型机械，需要用吊车吊运。由于吊车有限，且要考虑地连墙施工用吊车比较多，使得钻孔施工工序不且要考虑地连墙施工用吊车比较多，使得钻孔施工工序不连接，机器运转效率低，影响施工进度。连接，机器运转效率低，影响施工进度。n n5.5 5.5 桩浇筑完混凝土后，后续工艺比较多且衔接紧所需时桩浇筑完混凝土后，后续工艺比较多且衔接紧所需时桩浇筑完混凝土后，后续工艺比较多且衔接紧所需时桩浇筑完混凝土后，后续工艺比较多且衔接紧所需时 间长间长间长间长 工程桩在浇筑完混凝土后就必须抓紧时间插钢管柱，工程桩在浇筑完混凝土后就必须抓紧时间插钢管柱，由于工艺复杂，所需的时间较长。从吊装钢筋笼到钢管柱由于工艺复杂，所需的时间较长。从吊装钢筋笼到钢管柱插完需要插完需要17172020小时，若是在白天吊装钢筋笼，浇筑混凝小时，若是在白天吊装钢筋笼，浇筑混凝土或插柱子时在夜间，施工肯定扰民且夜间不好控制钢管土或插柱子时在夜间，施工肯定扰民且夜间不好控制钢管柱垂直度。因此将吊装钢筋笼放在当天下午开始，在柱垂直度。因此将吊装钢筋笼放在当天下午开始，在22:0022:00之前完成钢筋笼对接、下放定位、安装好导管和料斗，等之前完成钢筋笼对接、下放定位、安装好导管和料斗，等第二天早上开始浇筑混凝土，并进行后续工作，使插钢管第二天早上开始浇筑混凝土，并进行后续工作，使插钢管柱在白天进行，更能确保钢管柱的垂直度。柱在白天进行，更能确保钢管柱的垂直度。