复杂地质条件下超深桩施工技术 |

　　复杂地质条件下超深桩施工技术

　　1 工程概况

　　中航My TOWN商业一期B区工程位于重庆市渝北区两路镇兰馨大道旁，建筑面积约为183676平米，地上约143058平米，地下约40618平米，1层地下室(局部)2层，共6栋14-16层高层，基础桩桩径为1000mm、1200mm、1500mm，车库位置232根，主楼873根，总计1105根，桩长17-73m不等，平均约50m左右。

　　图1-1 项目效果图

　　现场地质情况特殊，回填深度较大，从前期土方工程资料显示，填土厚度最厚达68.8米，结构松散、稳定性差，基岩面起伏陡，无规律，上部回填段孤石径大，最大可达3-5米，桩基施工时易卡钻，且不容易判断基岩面。

　　由于地下回填深度较大，原地貌较低仍在项目所在地西南角以外80米处，且未进行回填，地下水位较低，多为地表水。

　　2 超深桩施工技术说明

　　通过加大钻杆的抗扭力矩、增强钻机的动力头、加长桅杆、定制钻头等措施改装现有的金泰360桩机，再配合全回转钻机进行全钢护筒跟进完成成孔，桩身混凝土采用自密实混凝土免振捣现浇成桩。

　　该技术有机械化程度度高、施工效率高、成孔质量好、环境污染小等特点。

　　3 施工流程

　　(1)旋挖钻机改装流程

　　做一桩一勘的详勘→改装设计→定制钻杆、桅杆节→安装桅杆节→改钻机动力头→安装钻杆→机械验收

　　(2)桩基施工流程

　　做一桩一勘的详勘确定桩身长度→场地平整及准备工作→桩身0-6米旋挖→首节护筒下孔→后继续挖到深9米→安装第二节护筒→安装全回转钻机→第二节护筒下孔→继续旋挖4米，安装第三节护筒下孔→重复旋挖、装护筒及下孔直至持力层→勘岩旋挖→清底并验桩基→桩身钢筋绑扎→桩身混凝土浇筑→护筒回收→验收

　　4 操作要点

　　4.1 机械的改装

　　1)详勘(一桩一勘)：按设计图纸进行一桩一勘的地勘作业，了解各桩位下的地质情况，设计院按详勘资料重新设计桩底标高。若桩位变更，与原定位桩距离超过2m及以上，则需补勘。

　　2)改装设计：根据资料、计算分析确定改装部位，将桅杆加高至25m，动力头扭矩由160KN.m加至210KN.m，设计截齿型钻头。

　　4.2 场地平整

　　根据工程实际，事前应先平整场地，平面坡度不得大于3%，并为施工准备好的施工机械、周转材料堆放场、桩身钢筋笼制作及准放配备足够的场地，确保施工用水、用电、路通等。

　　4.3施工准备

　　1)机械及材料准备：①用全站仪进行桩测量定位，机械进场;② 4m规格的钢护筒进场，底部带齿便于下旋进土，数量依桩长而定;③ 9m一节的钢筋笼焊接加工，接头处预留多道箍筋，外侧挂钢筋保护层垫块，数量依桩长而定。

　　2)安装全回转钻机(针对60m-80m桩)：①划线定位，平整周边土方，分别在桩的两侧及桩口铺钢垫板，在垫板角部放置4个油罐垫座;②吊装全回转主机，安装反力叉及配重等，连接动力泵机;③垫座自动安平，最后安装履带吊机。

　　3)安装首节护筒：由履带吊车将护筒吊至钻机口，调整定位后放入钻机内，底部放在桩口外框上;运行机械，将护筒转下0.5m-1m。

　　4.4 桩身0-3.5米旋挖

　　将改装后的旋挖机固定在全回转钻机旁，采用素土开挖钻头，对准护筒，调整桅杆和钻杆的垂直度，运行机械将钻头下放至护筒内进行旋挖施工，回转钻头切土，提升钻杆卸土，如此反复操作，挖深至3.5m处停止。

　　4.5 护筒下沉施工

　　1)提升钻杆，旋挖机转动90°，移开护筒上口;选择第二节护筒(与首节护筒不一至，第二节底部为对接口)，吊装至第一节护筒上口约10cm处，人工转动第二节护筒对准首节护筒接口处，定位、下放、拼接，最后使用气泵枪将内口连接用螺栓旋紧。

　　2)首节护筒下压

　　①60m-80m的桩，应用全回转钻机，顺时针转动护筒，边转边下压护筒，如遇阻可先在原标高上顺时针转动(1-2)分钟后、利用惯性同步下压，将首节全钢护筒整体压进孔内，下压深度低于孔底约0.5m;

　　②对于60m以下的桩，使用搓管机进行护筒下压施工。

　　3)继续桩身4米旋挖，安装第三节护筒，第二节护筒下压

　　①根据土质情况更换钻头，转动机身重新就位，对准第二节护筒并调整垂直度，下放钻杆继续旋挖4m成孔。

　　②完成后提起钻杆，转动机身移开第二节护筒上口，人工配合吊装第三节全钢护筒，类型、长度、吊装及连接方法同第二节护筒。

　　③完成第三节护筒连接后，使用全回转钻机，将第二节护筒下压，操作方法同首节护筒。

　　4)重复旋挖取土、安装、下压护筒至持力层后，护筒根据持力层实际的土质稳定性确定是否进一步跟进，确定护筒进一步下沉深度后，选择配套长度(1m、2m、3m三种)的全钢护筒进行连接，以满足护筒高出全回转钻机操作平台不超过2m，不小于0.5m的要求。

　　4.6 吊放钢筋笼

　　桩基基底验收通过后，用履带吊车分节吊放钢筋笼(含声测管)，具体步骤为：

　　①将第一节钢筋笼吊入护筒内，并在护筒上口架防坠支架，防止钢筋笼滑入桩孔;

　　②吊装第二节钢筋笼至第一节上口，人工调整位置并经行固定绑扎，使用焊机将上下钢筋笼主筋单面焊接，接好“声测管”，绑好箍筋;

　　③吊起钢筋笼，人工配合取下防坠支架，再将第二节钢筋笼放入桩孔内，同时支设支架;

　　④如此反复至孔底。

　　4.7 混凝土浇筑及护筒的回收

　　采用导管式混凝土浇筑工艺：当混凝土浇筑深度达到20m(35立方左右)后，开始起拔护筒，主要步骤是：对于60m-80m的桩，先逆时针转动全回转钻机，慢慢向上拔护筒，护筒上升高出工作平台4米(一节)后，暂停回转钻机;然后，人工配合履带吊车吊住上口护筒，在操作平台将平口内连接护筒的螺丝拧下后，将护筒吊至周边场地堆放;继续转动全回转钻机，慢慢向上拔护筒，拔出第二节护筒。60m以下的护筒拔出施工，采用拔管机。

　　首次起拔时，需要考虑桩身混凝土的充盈系数，只拔4节，待混凝土浇筑约20米深度后，再向上再拔出4节，要保持混凝土的面始终高于护筒底部3米以上。最后混凝土浇至桩面标高500-1000mm后全部拔出护筒。