大直径超长钻孔灌注的施工实践.docVIP

福建大剧院大直径超长钻孔灌注的实践 池启贵 刘春秀 福建省中福工程建设监理有限公司 福州沃特工程监理咨询有限公司 [摘要]：本文以福建大剧院为例，介绍了本工程在抗震要求高，桩承载力高，地质条件复杂等情况下，采用大直径超长钻孔灌注桩，重点控制终孔深度、孔径、通长钢筋笼、清渣、浇灌砼、桩端高压注浆等。 关键词：大直径超长钻孔灌注桩，成孔，监理，桩端高压注浆 目 录 一、前言 1 二、工程概况 1 三、施工情况 2 四、工程桩施工时的对策及质量控制 2 1、桩位控制 2 2、成孔过程控制 2 3、孔径控制 2 4、钢筋笼控制 2 5、沉渣控制 3 6、浇灌砼控制 3 7、桩端高压注浆控制 3 五、结论 3 一、前言 本工程地处我国东南沿海，大部分地基为海成弱谷相沉积软土，淤泥埋藏很浅，表面只有2~3M厚的杂填土，已探明淤泥层为40M左右，砂层为5～10M，夹砂卵石层为3~5M，再下层是卵石层、岩石层。而本工程抗震等级要求高，这就造成要采用大直径超长灌注桩。但大直径超长灌注桩在使用过程中必然在施工等方面遇到不少问题，如沉渣处理、通长钢筋笼焊接、桩端处理等。 二、工程概况 拟建建筑物位于福州五一广场南面的福建大剧院，地下室2层，总造价3.6亿人民币，建筑面积约26000M2，基础采用大直径超长钻孔灌注桩、预制方桩、抗拔钻孔灌注桩等复合型桩基础，抗震强度等级为八度。其中钻孔桩直径为Ф800，桩长为50~60M。在桩基施工之前，本场地已先试打2根静荷载试验桩，深度达45M左右，桩端在砂层表面，通过做试验承载力达不到设计7500KN。后来为了节约资金，进行优化设计(采用了大直径超长灌注桩使桩数变少)，桩端要求深入卵石层2M，砼C35，沉渣要求小于50mm，并要求采用正、反循环并用成孔清渣，单桩承载力要求达到8500KN。另外成桩后进行桩端高压注浆，以增加桩端受力。在桩顶12M范围内加密配置Ф800@100螺旋箍，钢筋笼长度为通长12Ф22。 三、施工情况 从现场施工过程结合地质情况得出，杂填土层、淤泥及粘土钻孔较容易，而夹卵石层厚度在5~8M左右，大部分穿过的难度也不大。但个别位置因地质变异较大，夹砂卵石个别突变为秃石等较硬的物质，所以不易穿过，钻头磨损也较严重。在本工程施工中，成孔时间最短为12H，最长为48H，下钢筋笼最短时间为3H，最长为5H；清渣时间最短为1H，最长为3H；灌注砼时间最长为6H，最短为3H。总成桩时间最长为59H，最短为19H。因现场场地小而钻机多(10台)，所以要先放样定桩位再开钻，还要统筹安排施工顺序。 四、工程桩施工时的对策及质量控制 对于以下几点施工难度大、质量要求高、控制难度大采用的技术对策： 1、桩位控制 因本工程桩位分布较复杂(上部形状弧线、曲线较多)，现场采用全站仪结合经纬仪进行测量放样，监理另配一台经纬仪跟踪复核。桩位放样好后，再把桩全部用C20砼浇注成护(深15m)。在施工过程中用“十”架结合全站仪进行跟踪复核，以确保桩位准确。 2、成孔过程控制 个别夹砂卵石突变为秃石，因其强度较高，但下面又有存在较弱的砂层，设计要求一定要穿过该层，再穿过夹砂卵石层进入卵石层2M。在碰到较硬大卵石、秃石时，应放慢钻进速度，控制钻进节奏，控制钻进以钻机不发生剧烈跳动为准，以避免将钻机振倒或钻头钻坏。测见岩面时，先检查样品再把测绳放入孔底从测绳上直接读数，判断地质勘察报告和设计要求是否相符。(在钻卵石层时，要控制钻头进入的速度，控制钻卵石层的时间，并与地质勘察报告相比较，然后判断是否能达到设计要求。) 3、孔径控制 因成孔时孔径无直接量得，只能依靠测孔器间接量测，本工程测孔器由钢筋笼主筋6Ф22，笼长5m，笼径7500做成(钢筋笼要有一定重量，否则易产生变形、沉不下去)。然后用钻机吊绳吊入孔中，判断测孔器是否能达到孔底为准。若达不到孔底，则表明孔径偏小，应适当加大钻头重新钻孔。 4、钢筋笼控制 对于通长钢筋笼进行接笼吊入孔中之前，对钢筋笼进行检查主筋、加肋箍、螺旋箍、加密箍、焊接点等是否符合规范和设计要求(另外还要控制材料、质保资料等)。重点检查接笼时，搭接焊单面焊10d，双面焊5d，且要求焊接饱满，螺旋箍在接笼焊接处要加密箍，钢筋笼接笼时是否垂直、带淤泥。若有，要用自来水清洗干净后再下钢筋笼。 5、沉渣控制 沉渣控制钻孔灌注桩的关键步骤之一，直接影响到桩身桩端受力情况。大直径超长灌注桩在施工中沉渣不易清除干净，但沉渣多少关系到桩身的承载力质量，所以要求现场严格控制。本工程采用先正循环清渣后用气举反循环二次清渣复合工艺。先用正循环孔底大部分沉渣抽出，然后用气举反环二次清渣，具体原理是用高压气体通过细钢