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1、旋挖工法 在民用建筑桩施工中的应用,郑州川岛机械化施工有限公司 刘国宇,旋挖钻机的推广与应用,随着旋挖钻机近年来在我国逐步的推广与应用，在国内桩基工程施工中，旋挖钻机在越来越多的建设项目上被指定选用。,旋挖钻机的主要市场,旋挖钻机的主要施工市场集中在北方的平原地区和南方的江浙一带部分地区，在全国大中城市中使用较为广泛的主要城市为北京地区和西安地区及青藏铁路。,旋挖钻机的起源与发展,我国早期使用旋挖钻机的来源主要由进口机提供，其主要产品为以德国（宝峨）、意大利（土力、意马、卡萨、迈特、CWV等品牌）大扭矩机型和以日本小扭矩机型（加藤、日本车辆、住友、日立建机等品牌）两大类。,旋挖钻机的起源与发展
2、,前十几年，国内个别厂家也进行了开发研制，但产品进入市场的成熟品牌不多，最近二三年才有国内的十几个厂家的旋挖钻机出现在建设工地上，但由于旋挖钻机目前在我国还处于发展中的起步阶段。,国产旋挖钻机存在的问题,国产旋挖钻机还存在着产品单一、价格昂贵，个别系统及部件设计不太合理的问题。,这些产品在生产制造中带有一定的片面性，在推广使用中往往只强调大扭矩、大直径、大深度，把钻机的施工对象锁定在桥梁桩市场上。,国产旋挖钻机存在的问题,桥梁桩数量在全国年平均桩基工程量中仅占30%，超过全年总桩量23的民用建筑桩不适应目前国内生产的旋挖钻机。,国产旋挖钻机存在的问题,主要表现在 （1） 施工成本高，一般民用建
3、筑桩工程量分散，桩径较小，成本较低，而采用大扭矩、大功率、大深度的旋挖钻机无疑造成功能浪费，加大施工生产成本。,国产旋挖钻机存在的问题,（2） 施工效率低，大部分民用建筑桩径较小， 800及800mm以下占多数，而有些钻机的钻杆直径已经接近钻孔直径，加之扭矩过大，钻头内空间过小，钻斗内泥土拥挤密实，很难下卸，造成效率缓慢。,国产旋挖钻机存在的问题,（3） 经济效益差，目前国内旋挖钻机的拥有者有相当部分是以租赁的经营模式，在核算经营成本后与桥梁桩的收入悬殊过大，利润较低。,国产旋挖钻机存在的问题,（4） 购机一次性投资成本太大，经营结果是一个未知数，很难获得期望值，过大的一次性投资往往对一些中小
4、型基础公司来说是一个很难逾越的障碍。,国产旋挖钻机存在的问题,旋挖钻机在民用建筑桩真的无用武之地吗？答案是否定的，关键在于采用什么机型、使用什么钻具，如何进行正确的施工组织设计 。,国产旋挖钻机存在的问题,西安海星城品广场 是西安市二OO三年重点项目。,旋挖工法施工实例,拟建建筑物主楼高度99m，写字楼25层，商住楼30层，地下二层，裙楼高度24m，地上四层，地下二层。建筑物0.000，标高408.900m。,建筑物概况及桩的有关参数,设计采用旋挖成孔工艺钻孔灌注桩。 主楼桩径700800mm，有效桩长40.00mm。裙楼桩径700mm，有效桩长30.00m。本工程共设计试桩及锚桩45根，工程
5、桩901根，共计946根桩，全部采用商品混凝土。,桩基方案设计,拟建场地位于西安高新技术开发区，60m深度范围内的土层主要为填土，黄土状土、黄土、古土壤、粉质粘土、中粗砂及砂土透镜体。,场地位置及岩土条件,地下水稳定水位埋深12.20m12.80m， 属孔隙潜水类型。 水位年变幅为1.0m2.0m左右，地下水的升降对该楼无影响。,地下水类型,抽调有能力的工程技术人员组成项目经理部。,施工组织及施工方案,场内23.00m深度左右（现施工地面下约15.00m左右）分布有一层厚度0.30m2.70m的中粗砂层其下的粉质粘土中均夹有厚度0.30m1.90m的中粗砂透镜体。 选择旋挖成孔工艺是确保在有砂
6、层分布时的成孔质量及提高桩的承载力的重要手段。,施工部署及地层情况,编制工程管理体系图 严格各岗位管理职能，各负其责，认真贯彻图纸及设计意图，熟悉技术规范的各条规定，完善各质量控制点及各工序的自查自检制度，保证所负责的工序技术上可靠，运行上畅通，安全上有保证。,管理部署,对施工作业场地及坑壁应采取以下措施： 第一、 为确保场内施工顺畅，孔内钻出的泥渣需随时拉走。,场地部署,对施工作业场地及坑壁应采取以下措施： 第二、 确保场内施工顺畅，泥渣外运，对基坑及坡道、进场道路进行硬化。方法采用强度等级C20厚度12cm的素混凝土进行硬化，场地周边稍低，在坑内西北、东北角设两个集水坑，以便场内污水的集中
7、排放。,场地部署,对施工作业场地及坑壁应采取以下措施： 第三、 钢筋笼制做场地第一期安排在坑内东侧，第二期待裙楼中部桩先期施工结束后移到场地南部中段。临设安排在坑上东侧及西侧。,场地部署,各施工环节部署必须围绕桩基流程图中的程序进行，做到工序衔接严密，质量控制有保证，工期计划合理，安全保证措施具体。,施工部署,桩基工程施工流程图,施工人员上岗期间一律佩带安全帽，设专职安全员，巡回检查安全工作，用电设施、电器维修必须在专职电工的指令下进行作业。,安全部署,根据本工程的工作量，试、锚桩施工安排一台旋挖钻机，共计45根试桩和锚桩，工期按12天计划。工程桩施工安排6台旋挖钻机，总桩数901根（不含45
8、根试、锚桩）。每台钻机每天平均按3.5根桩计算，工期需约43天，加之工程前、后期效率降低因素，工程桩施工工期按50天计算。因此桩基施工净工期为62天（不含混凝土养护、试桩等工作时间），加上混凝土养护、试桩工作时间，总工期约105天。,施工进度计划及保证措施,工程桩阶段，对施放的每个桩用720mm铁板圈定位（800mm桩用820mm铁板圈），然后进行场地硬化。,施工方案,成孔施工顺序主楼4台钻机均匀分布自北向南推进，裙楼2台钻机首先自F轴线以南由11轴线向东西两侧推进， 在按照上述总的施工顺序的前提下，相邻桩的施工采用隔桩跳打的办法，以防止混凝土窜孔。,施工方案,（1） 对成孔的要求：钻机就位后
9、首先进行调平，钻机顶部滑轮、钻杆及桩位中心应在同一铅垂线上。,质量保证措施,（2） 在钻机安装调试完毕后，应先进行试转，只有当钻头中心点与桩位中心对准后，才能进行正式钻进，否则重新调试。,质量保证措施,（3） 钻进中随时检查成孔的垂直度，避免孔斜 ，钻孔垂直度偏差小于1%。钻孔深度允许偏差+300mm，孔底沉渣不大于100mm.当沉渣不能满足设计要求时，进行二次清孔 。,质量保证措施,为确保成孔质量，钻进过程中不出现塌孔，在钻进中粗砂层及几层砂夹层时，应采取以下技术措施： （1） 遇砂层后采取孔内注满泥浆，在整个钻进过程中孔内泥浆面不低于孔口3.0m 。,保证成孔质量的技术措施,采用膨润土及红
10、粘土综合配制泥浆，配制好的泥浆比重达到1.1，在钻进过程中，根据地层实际情况，再调整泥浆比重，必要时泥浆中添加工业碱。泥浆比重过大后，要及时稀释泥浆，太稠的泥浆外运。,保证成孔质量的技术措施,（2） 遇砂层后，钻进速度减慢，旋挖钻机应提吊钻头旋转，缓慢进尺不得加压钻进，越过砂层后，需空钻5分钟，保证泥浆在孔壁 周围形成泥皮，并且在提钻下钻过程中速度不能太快，防止形成活塞效应 。,保证成孔质量的技术措施,（3） 成孔后尽快实施混凝土灌注。,保证成孔质量的技术措施,准确记录和描述地层，异常地层更应详细记录，尤其中粗砂、砂夹层及桩端持力层应详细描述其深度、厚度、组成等。 成孔达到深度后首先进行自检量测，确定无误后请监理进行验收。,保证成孔质量的技术措施,谢谢各位,