【導讀】金融中心樁基礎工程施工組織設計。塔樓樁基施工與土方石開挖、基坑支護有交叉等情況的安排

　　

【正文】 采用旋挖樁機代替鉆（ 沖 ）孔樁機施工 樁基礎， 樁型 主要 為直徑 800 和直徑 1200 兩種樁型，分布于裙房和塔樓部分 。 采用摩擦端承樁，持力層為 全 、 強 風化層，其中：Φ 1200mm 灌注樁ZH1 單樁豎向 抗壓 承載力特征值為 14650KN；Φ 800mm 灌注樁 BH1 單樁豎向抗壓 承載力特征值為 3600KN，單樁豎向抗拔承載力特征值為 1600KN； Φ800mm 灌注樁 BH2 單樁豎向抗壓承載力特征值為 4200KN，單樁豎向抗拔承載力特征值為 2100KN；Φ 800mm 灌注樁 BH3 單樁豎向抗壓承載力特征值為4700KN，單樁豎向抗拔承載力特征值為 2600KN；Φ 800mm 灌注樁 BH4 單樁豎向抗壓承載力特征值為 5000KN，單樁豎向抗拔承載力特征值為 2900KN；Φ 800mm 灌注樁 BH5 單樁豎向抗壓承載力特征值為 5000KN，單樁豎向抗拔承載力特征值為 3500KN；Φ 800mm 灌注樁 BH6 單樁豎向抗壓承載力特征值為 4650KN，單樁豎向抗拔承載力特征值為 1050KN；Φ 800mm 灌注樁 BH7 單樁豎向抗壓承載力特征值為 3800KN；Φ 800mm 灌注樁 BH8 單樁豎向抗壓承載力 特征值為 5000KN； 、 旋挖 灌注樁施工總體要求 26 （ 1）本工程 旋挖 灌注樁采用摩擦端承樁，持力層為 全、強 風化層。樁端應滿足入巖深度要求。 樁長必須保證，裙房 BH1～ BH8 樁端進入持力層不應小于 ，塔樓 AH1 樁端進入持力層不應小于 28m，單樁承載力應有現(xiàn)場荷載試驗確定。 （ 2）應根據(jù)相關資料查明地下水流向、流量和水位情況，判別地下水對 旋挖 樁樁底清渣作業(yè)的影響，并據(jù)此制定詳細的施工措施。 （ 3）應準確測放樁位，必須經(jīng)監(jiān)理工程師確認后方能開孔施工。 （ 4） 旋挖 樁施工區(qū)域內(nèi)必須測放統(tǒng)一的標高標志（紅三角 ），并報監(jiān)理工程師現(xiàn)場復合后確認。 （ 5）終孔自檢取巖樣時，一樁一袋并寫明樁號、巖樣性質和其他情況，巖樣交監(jiān)理單位保存，供終孔驗收時使用。 （ 6）應根據(jù)設計文件及施工進度等要求，合理選擇樁機類型，并確定合理的鉆機及施工人員數(shù)量。 、施工工藝 施工工藝流程：放線定位→開挖漿池、漿溝→埋設護筒→樁機就位、孔位校正 → 沖擊造孔、泥漿循環(huán)、清除廢漿、泥渣 → 一次清孔 →終孔驗收 → 安放鋼筋籠→ 下導管 →二次清孔 →灌注混凝土成樁。 a） 樁位的測量定位 在旋挖樁的施工工藝當中，放線定位是第一部，有重中之重的作用 ，直接影響后續(xù)成孔的質量，所以必須把握好這一環(huán)節(jié)的工序。 在開樁前的第一根樁的放樣在施工單位放樣并自檢復核無誤后，必須報甲方、監(jiān)理單位通知第三方進行樁位復核，確定無誤后形成施工記錄文件，在相關單位簽字后方可開樁。在懸挖機開樁至一節(jié)護筒深度時，安裝護筒，并對此時的樁位再進行一次復核，這一部對成孔后的樁位 27 偏差的控制尤為重要，它能大大的減少因人為或外力作用下引起的樁位偏差。 b） 泥漿的制備 現(xiàn)場施工用一般泥漿的制備： 粘土的選擇 粘土以水化快、造漿能力強、粘度大的膨潤土或接近地表經(jīng)過凍融的粘土為好，但應盡 量就地取材。經(jīng)過鑒定和經(jīng)驗，具有下列特征的土，可符合上述要求作為調制泥漿的原料。 ⑴ 自然風干后，用手不易掰開捏碎； ⑵ 干土破碎時，斷面有堅硬的尖銳棱角； ⑶ 用刀切開時，切面光滑，顏色較深； ⑷ 水浸濕后有粘滑感，加水和成泥膏后，容易搓成 1 ㎜的細長泥條，用手指揉捻，感覺砂粒不多。浸水后能大量膨脹； ⑸ 膠體率不低于 95％； ⑹ 含砂率不大于 4％； ⑺ 制漿能力不低于 ㎏ . 一般可選塑性指數(shù)大于 25，粒徑小于 ㎜顆粒含量多于總量 50％的粘土制漿。當缺少適宜的粘土時，可用略差的粘土，并摻入 30％的塑 性指數(shù)大于 25 的粘土；若采用粘質土時，其塑性指數(shù)不宜小于 15，大于 ㎜的顆粒不宜超過 6％。所選粘土中不應含有石膏、石灰、或鈣鹽類化合物。 若采用較差的粘土或含砂低液限粘土調制的泥漿，其性能指標不能符合要求時，可在泥漿中摻入碳酸鈉、氫氧化鈉或膨潤土粉末，以提高泥漿性能指標。摻入量與原泥漿性能情況有關，最好經(jīng)過試驗決定。一般碳酸鈉的摻入量約為孔中泥漿的 ％～ ％。 泥漿的調制 制漿前，應先把粘土塊盡量打碎，使在攪拌中易于成漿，縮短攪拌時間，提高泥漿質量。 制漿有機械攪拌、人工 攪拌兩種方法。 機械攪拌是，先將定量的清水假如攪拌鼓，然后慢慢的加進與水量相應的粘土，開動機械攪拌。成漿后，打開出漿門出漿。 人工攪拌使先將粘土加入水放入制漿池內(nèi)浸透，然后人工攪拌。 用正、反循環(huán)回轉鉆進時，由于要求的泥漿質量高，一般是采用井孔外制漿，然后循環(huán)使用。 調制泥漿的粘土用量計算 28 在粘性土中鉆孔，事先只需調制不多的泥漿，以后可在鉆進過程中利用地層粘土造漿補漿。 在砂類土、砂礫或卵石中鉆孔，事先須備足粘土，其數(shù)量可按下述公式和原則計算： q=Vρ1=(ρ2 ρ3)/(ρ1 ρ3) ρ1 式中： q－每 m3 泥漿所需的粘土質量，㎏； V－每 m3 泥漿應需的粘土體積 V =(ρ2 ρ3)/(ρ1 ρ3) ， m3； ρ1 －粘土的密度，㎏ / m3 ρ2 －要求的泥漿密度， ρ2 ＝ Vρ1 ＋（ 1 V） ρ3 ，㎏ / m3 ρ3 －水的密度， ρ3 ＝ 1 ㎏ / m3 一個鉆孔需要的總粘土量，應考慮泥漿充滿鉆孔和泥漿槽、沉淀池，考慮泥漿經(jīng)多次循環(huán)使用后，其性能指標變壞須換掉等情況。一般情況下按井孔體積計算的粘土量再增加 6％左右。 現(xiàn)場生產(chǎn)中 ,泥漿性能指標的好壞，會影響到成孔的速度，成孔 后孔的質量和穩(wěn)定性，鉆具的磨損以及后續(xù)工序樁的混凝土灌注的質量。因此，現(xiàn)場施工技術人員要重視泥漿的質量控制和檢測 。 設漿池、漿溝 旋挖 樁的泥漿在成孔過程中對樁孔起天然液體支撐、保護孔壁及防止地下水滲（流）入樁孔和循環(huán)排渣等作用，因此必須合理調配泥漿比重，除原土造漿外，遇上砂層或流砂時可采用水泥或膨潤土進行造漿，以利于鉆進施工。在成孔過程中，必須設循環(huán)漿池、溝，以便施工中的出渣、清渣，保證樁孔的殘渣 符 合 規(guī)范要求。在 鉆 孔或澆注水下混凝土時，要適時合理把多余的泥漿抽到儲漿池里以便運走。運走泥漿后剩下稠、糊狀的 漿渣、淤泥無法裝車運走時，為加快其凝結速度，可用水泥、礦渣和粗砂拌和促進凝結，然后用鏟車裝車或人工裝車用汽車外運至泥漿處理場。 埋設護桶： （ 1） 挖坑：挖深 ～ 1 米。護桶口必須高出地面至少 50 厘米以上，以保持孔內(nèi)水位高于孔外水位或地面，使孔內(nèi)水壓力增加，利于保護孔壁不坍?；油诤煤螅卜抛o桶。 29 （ 2） 回填：先在護桶外圍底部墊厚約 20 厘米的膠泥（耙耙泥）用腳踩緊，然后疊砌黃土草袋，草袋交錯疊放，砌好一層草袋，又鋪上一層膠泥，踩緊之后，疊砌第二層草袋，又鋪一層膠泥，踩緊，如此更續(xù)填筑，使之略低于護桶口 20 厘米左右為止。黃土草袋和膠泥必須做到層層密實，這樣既可防止 地下水 滲透，同時使護桶固定不動。 （ 3） 準備護壁料：如地表為軟土質，則在護桶里加片石、砂礫和黃土，其比例大致為 3： 1： 1。如地表為砂礫卵石，在護桶里只加小石子（小顆粒的砂礫石）和黃土，比例大致為 1： 1。這些工作都要在開始沖孔之前作好。 樁機對位：立好機架并調整和安設好起吊系統(tǒng)，將鉆頭吊起，徐徐放進護筒內(nèi)。沖擊鉆應對準護筒中心，偏差不大于177。 20mm。 鉆機 成孔 鉆機就位前應對鉆機各項準備工作進行檢查，鉆機安裝后的底座和頂端應平穩(wěn)，就位核對好 中心后，連接泥漿循環(huán)系統(tǒng)，開動泥漿泵使泥漿循環(huán) 2～ 3min，然后開始鉆孔，在護筒底處應低壓慢速鉆進，鉆至護筒底下 左右后開始正常鉆進。 在鉆進過程中鉆機不能產(chǎn)生位移或沉陷，否則應及時處理。在鉆孔排渣、提鉆除土或因故停鉆時，應保持孔內(nèi)具有規(guī)定的水位和要求的泥漿相對密度和粘度。處理孔內(nèi)事故或因故停鉆時，必須將鉆頭提出孔外。鉆孔進行前，司鉆人員必須先熟悉地質狀況，鉆進過程中應定時測試泥漿指標，從而確定所處地層，調整鉆進參數(shù)，鉆孔作業(yè)應分班連續(xù)進行，填寫的鉆孔施工記錄，交接班時應交待鉆進情況及下一班應注意事項 。 旋挖鉆機一般采用筒式鉆頭 ，施工時在 孔內(nèi)將鉆頭下降到預定深度后，轉鉆頭并加壓，旋起的土擠入鉆筒內(nèi)，泥土擠滿鉆筒后 ,反轉鉆頭，鉆 30 頭底部封閉并提出孔外，然后自動開啟鉆頭底部開關，倒出棄土 成孔， 在鉆進過程中或將鉆頭提出鉆孔外后，向孔內(nèi)注漿，泥漿液面不得低于護筒底部。 清孔 鋼筋籠下好之后，即進行清孔工作。 鉆孔達到要求深度后，用檢孔器進行檢孔?？讖?、孔垂直度、孔深檢查合格后，立即填寫終孔檢查證，并經(jīng)駐地監(jiān)理工程師認可，方可進行孔底清理 ，否則重新進行掃孔。 清孔采用換漿法，鉆孔達到設計標高后，停止進尺，將 鉆頭提出，然后注入凈化泥漿置換孔內(nèi)含碴的泥漿，清孔時孔內(nèi)水位需保持在地下水位以上 ～ 。嚴禁用增加深度的方法代替清孔。當從孔內(nèi)取出泥漿 (孔底、孔中、孔口 )測試的平均值與注入的凈化泥漿相近，測量孔底沉碴厚度符合技術規(guī)范要求及設計要求，即停止清孔作業(yè)，放入經(jīng)監(jiān)理工程師檢查合格后的鋼筋籠。 清孔結束后，孔底沉碴厚度：摩擦樁不得大于 100mm，柱樁不得大于50mm。 鋼筋籠骨架的制作安裝 對于較短的樁基，鋼筋籠宜制作成整體，一次吊裝就位。對于孔深較大的樁基，鋼筋籠需要現(xiàn)場焊接的，鋼筋籠分段長度不宜少于 5 米，以減少現(xiàn)場焊接工作量。 鋼筋籠主筋接頭采用單面搭接焊，每一截面上接頭數(shù)量不超過 50%，接頭應錯開 50cm 以上。加強箍筋與主筋連接全部焊接。鋼筋籠的材料、加工、接頭和安裝，符合要求。鋼筋骨架的保護層厚度可用焊接鋼筋“耳朵”見下圖。設置密度按豎向每隔 2m 設一道，每一道沿圓周布置 4 個。 31 鋼筋籠制作完成后，采用汽車吊 把鋼筋籠進行就位吊 裝。 為了保證骨架起吊時不變形，對于長骨架，起吊前應在 加強 骨架內(nèi) 焊接十字撐 ，以加強其剛度 。采用兩點吊裝時，第一吊點小鉤設在骨架的下部，第二點大鉤設在骨架長度的中點到上三分點之 間。對于長骨架，起吊前應在骨架內(nèi)部臨時綁扎兩根杉木桿以加強其剛度。起吊時，先提第一點，使骨架稍提起，再與第二吊點同時起吊。待骨架離開地面后，第一吊點停吊，繼續(xù)提升第二吊點。隨著第二吊點不斷上升，慢慢放松第一吊點，直到骨架同地面垂直，停止起吊。解除第一吊點，檢查骨架是否順直，如有彎曲應調直。當骨架進入孔口后，應將其扶正徐徐下降，嚴禁擺動碰撞孔壁。然后，由下而上地逐個解去綁扎杉木桿的綁扎點及鋼筋十字支撐。當骨架下降到第二吊點附近的加強箍接近孔口，可用木棍或型鋼（視骨架輕重而定）等穿過加強箍筋的下方，將骨架臨時支 承于孔口，孔口臨時支撐應滿足強度要求。將吊鉤移到骨架上端，取出臨時支承，將骨架徐徐下降，骨架降至設計標高為止。將骨架臨時支撐于護筒口，再起吊第二節(jié)骨架，使上下兩節(jié)骨架位于同直線上進行焊接，全部接頭焊好后就可以下沉入孔，直至所有骨架安裝完畢。并在孔口牢固定位，以免在灌注混凝土過程中發(fā)生浮籠現(xiàn)象。 骨架最上端定位，必須由測定的孔口標高來計算定位筋的長度，并反復核對無誤后再焊接定位吊環(huán)或固定桿。在鋼筋籠上拉上十字線，找出鋼筋籠中心，鋼筋籠定位時使鋼筋籠中心與樁位中心重合。其平面位置偏差不大于 5cm，底面高程偏差不 大于177。 10cm。 然后在定位鋼筋骨架頂端的頂?shù)醐h(huán)下面插入兩根平行的工字鋼或槽鋼，在護筒兩側放兩根平行的枕木（高出護筒 5cm 左右），并將整個定位骨 15 9 10 9 10 32 架支托于枕木上。 鋼筋骨架的制作和吊裝的允許偏差 序號 項 目 允許偏差（ mm） 1 鋼筋骨架在承臺底以下長度 177。 100 2 鋼筋骨架直徑 177。 10 3 主鋼筋間距 177。 10 4 加強筋間距 177。 20 5 箍筋間距或螺旋筋間距 177。 20 6 鋼筋骨架垂直度 骨架長度 1% 導管 試壓及 安裝 導管試壓 導管采用φ 2530 鋼管，每節(jié) 2～ 3m,配 1～ 2 節(jié) 1～ 的短管，鋼導管內(nèi)壁光滑、圓順，內(nèi)徑一致，接口嚴密。導管使用前應全部預拼裝、編號并進行水密承壓和接頭抗拉試驗。進行水密試驗的水壓不應小于孔內(nèi)水深 倍的壓力，也不應小于導管壁和焊縫可能承受灌注砼時最大內(nèi)壓力 p 的 倍， p=rchcrwHw 式中： p 為導管可能受到的最大內(nèi)壓力（ kPa）； rc 為砼拌和物的重度（ 24kN/m3）； hc 為導管內(nèi)砼柱最大高度（ m），以導管全長或預計的最大高度計； rw 為井孔內(nèi)水或泥漿的重度（ kN/m3）； Hw 為井孔內(nèi)水或泥漿的深度（ m）。 導管安裝接頭一律采用絲扣 連接，并采用橡膠墊圈增強密封。 導管 底標高按實際孔底懸空 250 ～ 400mm 控制 。 二次清孔 澆筑水下混凝土前應檢查沉渣 厚度 ，沉渣厚度應滿足設計要求；當設 33 計無要求時：柱樁不大于 5cm；摩擦樁不大于 15cm。