坚硬地质密集钻孔直径2.4m大口径灌注桩旋挖钻施工工法-汇报材料方案.ppt

* 坚硬地质密集钻孔直径2.4m大口径灌注桩旋挖钻施工工法 ——太子广场总承包工程 * 1、工法形成背景2、工法特点及适用范围3、工艺原理及流程4、操作要点5、材料与设备6、社会效益与经济效益 目录 * 1、工法形成背景 随着我国建筑业近年来的飞速发展，为满足上部建筑物的要求，大口径钻孔灌注桩由于其自身特有的优越性而得以广泛应用，大口径灌注桩基础通常的施工方法是采用人工挖孔桩法或冲击钻法，人工挖孔法需要基坑土石方工程施工到基底后，才能进行开挖，晾槽时间长，人工进行开挖施工速度慢，不能组织进行流水施工，冲击钻法适用于中小直径和土质、砂质或砂石质地层中，对于在100Mpa硬度的微风化岩石地质条件下，Φ2000mm～Φ2400mm大口径桩基础，采用旋挖法进行施工，不仅可以与基坑支护桩进行流水作业，同时也比采用人工挖孔或冲击钻成孔节约时间，并提高了工程质量。 * 根据多个工程的经验总结，北京建工集团有限责任公司结合深圳市太子广场总承包工程基础桩施工特点进行了深入研究，总结并形成了《坚硬地质密集钻孔直径2.4m大口径灌注桩旋挖钻施工工法》，填补了国内对于在100Mpa硬度的微风化岩石地质条件下大口径桩基础施工的难题，取得了显著地经济效益和社会效益，对类似工程具有借鉴和推广价值。 * 2、工法特点及适用范围 特点： （1） 针对坚硬微风化基底岩层，大口径桩基础采用旋挖法成孔施工进度快，采用护筒后成孔垂直度有保证，泥浆护壁、水下浇筑砼技术成熟，能够保证桩的施工质量。 （2）本工法采用的旋挖法不同于冲击钻法，没有震动，对周边重要建筑、构筑物影响小。 （3）能够与基坑支护桩（地下连续墙）或止水帷幕同时作业，互不影响，缩短了工期。 适用范围： （1）适用于100Mpa坚硬微风化岩层中的建筑物桩基础和对周边建（构）筑物保护要求高的桩基础施工。 （2）适用于桩位密集、桩身净间距不小于1m条件下的桩基础施工。 * 3、工艺原理及流程 工艺原理： （1）在钻杆自重（含钻头重）和固定于钻杆上的油缸液压压力的作用下，在基底地层中，利用钻杆和钻斗的旋转，通过动力头旋转切削土体使土屑装满钻头后提升钻斗出土，并实现桅杆垂直度的自动调节和钻孔深度的计量，采用泥浆置换护壁，反复循环而成孔。 （2）对于在坚硬基底岩层中的大口径桩，通过大功率旋挖机，采用不同的钻斗，不断进行扩孔，最终完成要求的桩径。旋挖钻机行走机动、灵活，终孔后能快速的移位或至下一桩位施工。钢筋笼加工制作、吊放，后压浆工艺同其它桩基施工。 工艺流程： * 4、操作要点 （1）场地平整 旋挖钻机钻孔作业平台要求基本水平，作业平台地表必须保证坚实、平整，最大倾斜坡度为5°，小于该角度范围内的斜坡都可以借助桅杆的自动调制系统来纠正，保证钻孔垂直，钻机侧向须留有排渣场地。为保证钻机作业要求，施工现场在清除建筑垃圾或地下障碍物后，普遍回填800~1000mm渣石，采用机械碾压夯实后，再在表面回填250mm厚级配砂石，以保证旋挖桩机作业要求。 * （2）施工机械选择 工程地质条件为微风化岩层，其硬度达100Mpa，岩层埋深浅，钻孔入岩工程量较大，桩身直径达到2.0m～2.4m，桩位密集，空桩较长，需要在基坑顶面施工。并且桩体距离地下重要构筑物近（如：地铁隧道等）。为满足上述施工要求，桩机选择要求钻机最大输出扭矩达520kn.m。钻机型号应选择TR550及以上的。 * （3）桩位放线和护筒埋设 在桩中心点相互垂直两个方向放设4根护桩，拉好十字线，保证每根护桩距离桩中心点距离相等。 旋挖桩护筒用8～12mm钢板卷制焊接而成，筒径比桩径大300mm，上部开一个溢浆口，埋置深度为2～3m，护筒顶标高距地面宜300mm左右，保证筒壁与水平面垂直，倾斜率应小于1.5％。 * （4）钻筒、钻头的选用 在粘土、粉砂、全风化岩、强风化岩用双底双开门截齿（俗称子弹头）钻斗，一次成孔。中风化、微风化花岗岩中采用截齿嵌岩钻筒和牙轮钻头，一般先用Φ800mm嵌岩钻筒，然后按400mm一级逐渐扩孔至设计孔径。 * （5）钻孔施工 基于岩石破碎机理，在钻进过程中，先采用小直径嵌岩筒钻钻进，旋挖钻进至设计标高对孔内岩芯圆周进行松动，切割出环形自由面，此后换用大口径牙轮筒钻以进一步松动岩面，分级破碎，重复上述步骤至最终成孔。 Φ2400mm桩基础施工先由Φ800mm钻筒磕岩钻进，后经直径Φ1200mm钻筒、Φ1600mm钻筒、Φ2000mm钻筒、Φ2400mm钻筒，扩孔4次，最终成孔。 * （6）泥浆配制与清孔 a .泥浆配制 旋挖钻机静浆护壁钻孔工法，为了保持孔壁的稳定性，避免在施工中出现钻孔坍塌和缩颈现象，利用静态泥浆液柱压力来保持孔壁稳定，同时泥浆在旋挖钻岩施工时可以对钻具（齿）进行有效的冷却降温，使钻具在适当温度下运行，保证钻具的