濟(jì)寧萬達(dá)廣場樁基工程施工的做法和經(jīng)驗(yàn)

王一純

(1.山東省魯南地質(zhì)工程勘察院，山東 濟(jì)寧 272100； 2.山東省華魯工程總公司，山東 濟(jì)寧 272100)

濟(jì)寧萬達(dá)廣場樁基工程施工的做法和經(jīng)驗(yàn)

王一純1,2

(1.山東省魯南地質(zhì)工程勘察院，山東 濟(jì)寧 272100； 2.山東省華魯工程總公司，山東 濟(jì)寧 272100)

本文以濟(jì)寧萬達(dá)廣場樁基工程施工為例，從施工組織、施工技術(shù)、工程質(zhì)量、安全生產(chǎn)幾個(gè)方面，總結(jié)了在樁基工程施工中的經(jīng)驗(yàn)和做法，只要嚴(yán)格執(zhí)行國家安全生產(chǎn)方針，認(rèn)真遵守國家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，對技術(shù)管理、工程質(zhì)量、進(jìn)度、成本控制、安全生產(chǎn)進(jìn)行跟蹤管理，就能做到質(zhì)量上標(biāo)準(zhǔn)，安全無事故。山東省華魯工程總公司項(xiàng)目部嚴(yán)格遵照以上標(biāo)準(zhǔn)和要求，強(qiáng)化管理，文明施工，圓滿完成了濟(jì)寧太白路萬達(dá)廣場施工項(xiàng)目，施工質(zhì)量滿足設(shè)計(jì)要求，取得了良好的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。

樁基工程；長螺旋;灌注樁;經(jīng)驗(yàn)

1 概述

濟(jì)寧太白路萬達(dá)廣場樁基工程位于太白樓路以北，琵琶山路以西，劉莊路以南。規(guī)劃用地面積12.98公頃，設(shè)計(jì)開發(fā)建筑面積73.17萬m2，其中地上總建筑面積59.57萬m2，地下總建筑面積13.6萬m2。濟(jì)寧太白路萬達(dá)廣場施工項(xiàng)目，由于本工程地基土不能滿足上部荷載要求， 需采用后壓漿鉆孔灌注樁、抗拔樁等施工。該樁基工程由北京建院建設(shè)有限公司設(shè)計(jì)，山東省華魯工程總公司于2012年9月承擔(dān)了濟(jì)寧太白路萬達(dá)廣場基坑支護(hù)與樁基礎(chǔ)施工任務(wù)后，嚴(yán)格按照投標(biāo)文件的承諾，科學(xué)組織，認(rèn)真施工，嚴(yán)格管理，在建設(shè)單位要求的時(shí)間內(nèi)完成了施工任務(wù)，施工質(zhì)量合格，按期保質(zhì)保量完成了施工任務(wù)，受到了甲方和上級(jí)部門的高度贊譽(yù)。

2 樁基工程概況

樁徑600 mm的工程樁數(shù)591棵，其中錨樁36棵，樁身混凝土強(qiáng)度為C40，鋼筋型號(hào)主要有HRB400 ?25 mm、?16 mm、?12 mm、HPB300 ?8 mm，設(shè)計(jì)有效樁長均為28.0 m。設(shè)計(jì)單樁豎向承載力特征值為2750 kN。

樁徑800 mm的工程樁數(shù)597棵，樁身混凝土強(qiáng)度為C40，鋼筋型號(hào)主要有HRB400 ?14 mm、HPB300 ?8 mm，設(shè)計(jì)有效樁長均為28.0 m和35.0 m。設(shè)計(jì)單樁豎向承載力特征值為3750 kN和4750 kN。

樁徑600 mm抗拔樁105棵，均采用長螺旋鉆孔壓灌樁，有效樁長均為15 m，樁身混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)：工程樁C40。

3 施工方案布署及施工流程

3.1 施工方案布署

本工程樁施工階段投入GPS工程鉆機(jī)2臺(tái)，鳥長式?jīng)_孔機(jī)4臺(tái)，配備2臺(tái)履帶式起重機(jī)配合成孔后下鋼筋籠、導(dǎo)管及澆灌混凝土。泥漿沉淀池均布置于基坑場地內(nèi)，泥漿沉淀池尺寸為長×寬×深=12 m×7 m×1.5 m，泥漿循環(huán)池尺寸容積為柱孔體積1.2～1.5倍，具體位置視場地及實(shí)際需求量而定。各鉆機(jī)施工時(shí)，通過引流溝將泥漿引向沉淀池。樁基廢漿經(jīng)沉淀池后用專用廢漿車送至廢漿清卸點(diǎn)。

3.2 施工流程

鉆沖孔樁施工流程：樁機(jī)進(jìn)場→安裝、調(diào)試→樁位放樣→泥漿系統(tǒng)布置、鋼筋籠制作→埋設(shè)護(hù)筒→樁機(jī)就位→成孔施工→樁基持力層判定→質(zhì)量檢測、第一次清孔→吊入鋼筋籠、焊接→導(dǎo)管下放→第二次清孔→灌注水下砼→樁孔回填→移機(jī)、進(jìn)入下一根樁基施工→樁基礎(chǔ)完成→鉆機(jī)退場→場地清理→樁基驗(yàn)收。

4 主要施工方法及技術(shù)措施

4.1 測量定位

4.1.1 平面控制

根據(jù)引測點(diǎn)及規(guī)劃點(diǎn)坐標(biāo)對建筑物的所有角點(diǎn)進(jìn)行測設(shè)定位。以各角點(diǎn)為控制點(diǎn)復(fù)核無誤后，外引3～5 m打木樁并用混凝土加固、用紅油漆作出標(biāo)記，避免定位樁被破壞。然后用全站儀定出各軸線的控制網(wǎng)，及各樁位定位。用水準(zhǔn)儀將場地標(biāo)高引測到機(jī)架或護(hù)筒頂。定位經(jīng)復(fù)核后，進(jìn)行砼護(hù)筒設(shè)置。

4.1.2 高程控制

以本城市水準(zhǔn)點(diǎn)高程為依據(jù)?，F(xiàn)場設(shè)施工期間臨時(shí)水準(zhǔn)點(diǎn)若干個(gè)，一個(gè)為永久水準(zhǔn)點(diǎn)，離建筑物50 m以外。再引測到各孔口，水準(zhǔn)測量的容許誤差按國家測量規(guī)范三等水準(zhǔn)測量標(biāo)準(zhǔn)。

4.1.3 儀器和操作

測量工程由專業(yè)人員負(fù)責(zé)，儀器設(shè)備按工程技術(shù)要求選用，且經(jīng)具有資質(zhì)計(jì)量部門檢定合格，測量作業(yè)前還要自檢校正，合格后方可使用，測量操作方法符合規(guī)范要求。

4.1.4 測量定位點(diǎn)的校核

樁基開孔前，對樁位及護(hù)筒中心再次復(fù)核，確保建筑物定位放樣的精確性。

4.2 沖鉆孔灌注樁施工

4.2.1 沖鉆孔施工

鉆、沖孔施工過程中，嚴(yán)格按各土層性質(zhì)控制成孔速度，保證成孔質(zhì)量。在成孔的過程中，應(yīng)及時(shí)補(bǔ)漿，并隨時(shí)觀察各地層的進(jìn)尺速度是否正常?？咨钸_(dá)到設(shè)計(jì)深度并進(jìn)入持力層后及時(shí)取樣判定。查驗(yàn)渣樣情況是否與地質(zhì)鉆探資料和試樁相符。施工中必須由專人記錄，并要真實(shí)、確切、完整、結(jié)合施工過程全面綜合確定。若出現(xiàn)異常情況，應(yīng)及時(shí)會(huì)同設(shè)計(jì)院、業(yè)主、質(zhì)監(jiān)站等有關(guān)部門取得聯(lián)系解決。成孔過程保證樁位正確、樁孔的垂直，并用檢孔器進(jìn)行檢孔。

4.2.2 清孔

成孔施工完成后，經(jīng)自檢達(dá)到設(shè)計(jì)要求，進(jìn)行第一次清孔。采用大泵量及換漿法清孔，把鉆孔底沉渣和相對密度較大的泥漿換出，經(jīng)測定孔底沉渣不大于50 mm，即可停止。第一次清孔結(jié)束后應(yīng)迅速提起鉆具，并開始安放鋼筋籠。鋼筋籠下放完畢后立即下放導(dǎo)管，采用反循環(huán)進(jìn)行第二次清孔。二次清孔后經(jīng)沉渣測定，符合設(shè)計(jì)要求合格后，即拆除清孔管，并馬上開始澆筑砼。如間隔時(shí)間太長，須在澆灌前再清孔一次，最后沉渣厚度控制在≤40 mm以內(nèi)。4.2.3 鋼筋籠制作與安放。

鋼筋籠加工采用箍盤成形法，即設(shè)計(jì)圖紙?jiān)诩訌?qiáng)箍筋圈上標(biāo)出主筋位置，同時(shí)在主筋(位置)上標(biāo)出螺旋箍筋位置，并一一焊好。為使砼導(dǎo)管能順利升降，防止與鋼筋籠卡掛，鋼筋焊接時(shí)，保持主筋內(nèi)緣光滑。鋼筋籠的保護(hù)層采用水泥砂漿預(yù)制成的定位環(huán)，與箍筋連接牢固。鋼筋籠吊放，先由人工抬至鉆孔附近，并用單點(diǎn)吊裝人工扶送。

4.3 水下砼灌注

4.3.1 混凝土的配合比

水泥：采用普通硅酸鹽水泥，水泥標(biāo)號(hào)不低于32.5。水泥用量、水灰比、水泥的初凝時(shí)間、摻合料及外加劑等均要求符合設(shè)計(jì)及施工要求。粗骨料：粗骨料選用堅(jiān)硬碎石一般采用20～40 mm，最大粒徑不得大于50mm，也不得大于導(dǎo)管內(nèi)徑的1/8-1/6和最小鋼筋凈距的1/3，粗骨料的級(jí)配應(yīng)保證混凝土具有良好的和易性。細(xì)骨料：細(xì)骨料級(jí)配合理、質(zhì)地堅(jiān)硬、顆粒潔凈的天然中、粗砂。含砂率以試配為準(zhǔn)。外加劑：摻入外加劑前，必須先經(jīng)過試驗(yàn)，以確定外加劑的使用種類、摻入量和摻入程序。

4.3.2 砼灌注工作

導(dǎo)管內(nèi)徑為250 mm，使用前進(jìn)行水密性試驗(yàn)，以確保導(dǎo)管不漏水。導(dǎo)管吊放入孔時(shí)，將橡膠圈或膠皮墊安放平整、嚴(yán)密，確保密封良好。導(dǎo)管在樁孔內(nèi)的位置應(yīng)保持居中，防止跑管，撞壞鋼筋籠并損壞導(dǎo)管。導(dǎo)管底部距孔底(或孔底沉渣面)高度，以能放出隔水塞及首批混凝土為度，一般為≥500mm。將隔水塞或滑閥用8號(hào)鐵絲懸掛在導(dǎo)管內(nèi)水面上。

4.3.3 水下混凝土灌注的施工順序

施工順序?yàn)椋悍配摻罨\→安設(shè)導(dǎo)管→安裝隔水塞并與導(dǎo)管內(nèi)水面緊貼→灌注首批混凝土→剪斷隔水塞→連續(xù)灌注砼及提、卸導(dǎo)管至砼灌注至樁頂→拔出最后一節(jié)導(dǎo)管。

在灌注首批混凝土?xí)r確認(rèn)初存量備足后，即可剪斷鐵絲，借助混凝土重量排除導(dǎo)管內(nèi)的水，使滑閥(隔水塞)留在孔底。灌入首批混凝土?xí)r，確保導(dǎo)管埋入混凝土內(nèi)的深度不小于1.0 m。導(dǎo)管埋入混凝土中的最大深度，不宜超過導(dǎo)管長度6～8 m。最小深度應(yīng)保證埋管深度不少于2 m。灌注接近樁頂部位時(shí)，為確保樁頂混凝土質(zhì)量，嚴(yán)格控制最后一次混凝土灌入量，使灌注的樁頂標(biāo)高比設(shè)計(jì)標(biāo)高≥1.5D。

4.4 二次清渣技術(shù)措施

萬達(dá)廣場樁基工程的二次清渣工作，將根據(jù)孔深情況采用以下兩種方法進(jìn)行二次清渣。

當(dāng)樁基成孔深度≥30 m時(shí)，采用氣舉反循環(huán)進(jìn)行孔底清渣。氣舉反循環(huán)設(shè)空壓機(jī)一臺(tái)，儲(chǔ)氣罐一個(gè)。空壓機(jī)將壓縮空氣泵入儲(chǔ)氣罐中氣壓達(dá)到0.6～0.9 MPa時(shí)，由高壓膠管與?15 mm鍍鋅管組成送氣裝置。在下導(dǎo)砼灌注導(dǎo)管后，用導(dǎo)管帽，將水管伸入導(dǎo)管內(nèi)，泥漿比重下降，并與導(dǎo)管外泥漿產(chǎn)生負(fù)壓，因此導(dǎo)管外泥漿將通過導(dǎo)管向外排出泥漿，形成泥漿反循環(huán)，同時(shí)將孔底沉渣帶出，達(dá)到清除孔底沉渣的目的。

當(dāng)樁基成孔深度<30 m時(shí)，氣舉反循環(huán)作用減弱，或無法形成，將采用一臺(tái)4PN泥漿泵或2臺(tái)3PN泵共同進(jìn)行孔底二次清渣。本工程樁基樁徑最大為2.0 m，這是我們用以上方法進(jìn)行成功清除孔底沉渣的成熟施工工藝。

5 成果及結(jié)論

山東省濟(jì)寧萬達(dá)廣場樁基工程施工項(xiàng)目，工程任務(wù)重，施工難度大，時(shí)間要求緊。由于山東省華魯工程總公司項(xiàng)目部根據(jù)山東局、魯南院及華魯總公司的具體要求和標(biāo)準(zhǔn)，嚴(yán)格管理，科學(xué)施工，合理調(diào)配，圓滿完成了該項(xiàng)工程的施工任務(wù)，施工質(zhì)量滿足設(shè)計(jì)要求，取得了良好的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。

質(zhì)量指標(biāo)：工程竣工后，經(jīng)檢測樁身質(zhì)量及承載力均滿足設(shè)計(jì)要求及規(guī)范規(guī)定；安全指標(biāo)：該項(xiàng)目始終堅(jiān)持安全第一的原則，施工過程中嚴(yán)格遵守安全生產(chǎn)的規(guī)章制度，強(qiáng)化安全管理，施工過程無安全事故發(fā)生；設(shè)備完好指標(biāo)：該項(xiàng)目認(rèn)真履行公司設(shè)備管理?xiàng)l例，對設(shè)備進(jìn)行定期檢查、保養(yǎng)，設(shè)備完好，無任何機(jī)械事故。效益指標(biāo)：工程結(jié)算額5654.90萬元，毛利潤率30%，項(xiàng)目利潤額1696.47萬元。該項(xiàng)樁基施工工程的順利完成，為我們今后在其它類似工程地質(zhì)條件下進(jìn)行樁基施工工作積累了寶貴的經(jīng)驗(yàn)。

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2017-01-12

王一純(1983-)，女，山東省棗莊人，水工環(huán)工程師，山東建筑大學(xué)畢業(yè)，山東省魯南地質(zhì)工程勘察院、山東省華魯工程總公司從事工程地質(zhì)勘察，樁基工程設(shè)計(jì)與施工工作，山東省濟(jì)寧市兗州區(qū)建設(shè)東路272號(hào)，Tel：15863700552。

TU473

A

1009-282X(2017)02-0038-03