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北京广场桩基工程灌注桩及后压浆施工方案[1].docx
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2021-11-09
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北京广场桩基工程的灌注桩及后压浆施工方案涉及到多个关键知识点,包括工程概述、地质条件、成孔机械设备选择、混凝土充盈系数、工期压力、施工作业场地限制、工程设计要求以及施工工艺和设备选型。 工程概况指出该建筑由三栋23层的高层和6层裙房组成,采用后压浆泥浆护壁钻孔灌注桩作为基础。试桩阶段已经完成,揭示了施工中可能面临的问题,如复杂的地质条件和时间紧迫。 地质条件的复杂性主要体现在地层中含有大量大块卵石,导致钻孔困难,对设备造成磨损,增加了施工成本和延误。为了应对这一挑战,施工方需要选择足够强大的原装进口桩机,以提高成孔效率。 混凝土充盈系数大是另一个问题,因为卵石地层和砂卵石黏性土交互层的存在,使得灌注的混凝土量超过理论需求,增加了成本。此外,工程要在50天内完成约826根桩的施工,平均每天需完成20-25根,这在恶劣天气条件下尤为困难。 施工场地的紧张限制了设备的摆放和作业,需要至少4台成桩机械、3台吊车和1台土方机械协同工作,同时还要解决钢筋笼的制作和存放空间。 工程设计要求所有桩径为800mm,采用C35混凝土,后压浆技术处理,主筋混凝土保护层为50mm,桩端需深入卵石层至少500mm。具体的桩基设计参数在表1中有详细列出。 施工工艺上,选择了旋挖钻机泥浆护壁成孔,通过导管进行水下混凝土灌注,成孔和灌注分开进行,以提高效率。设备选型方面,计划投入4-5套成桩设备,包括R-516钻机、回灌补浆设备、混凝土灌注设备等。 这个施工方案需要综合考虑地质、设备、时间和场地因素,通过科学的工艺和技术选择,确保工程质量和进度。
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广场桩基工程灌注桩及后压浆施工方案
工程概况及设计要求
1. 1 工程概况
拟建建筑物位于西直门外高粱桥路 , 是由北京金融街建设开发有限责
任公司筹建 , 北京中铁建筑工程设计院勘察分院负责勘察,建设部设
计院设计。
该建筑物是由 3 栋高层( 23 层) 、周边裙房地上 6 层, 地下3 层组
成。± 0. 0 0 相当于绝对标高5 0.25 m , 基础底板下皮标高约 -1
6.05 m。高层及裙房部分均采用后压浆泥浆护壁钻孔灌注桩基础。为
选择合理的桩基设计参数 , 先期已进行了8 组试验桩施工和检
测。根据我部承担的试桩阶段施工情况, 本次工程桩施工主要存在以
下问题和困难:
1.1 .1 地质条件复杂
由于地质构造原因 , 北京西部地区桩机施工难度一般大于东部地区。
本工程以地面以下约 14m 为施工作业面,工程桩持力层在地面以下
近 30m 的卵石层。地质报告表明,该层卵石最大直径为 150mm 而, 试
桩期间经常遇到 2 0 0mm 以上的大块卵石 , 致使进入持力层后钻机
进尺极为困难,钻头损耗和修复工作量增大,施工成本上升,进度受
到制约。
1.1. 2 成孔机械设备的选择
为确保试桩工期 , 我部曾先后调进 3 台不同功率和型号的成桩设备,
大,而持力层中成孔速度则随桩机功率增大而加快的特点。同时,进
口组装机械设备维修工作量较原装机械设备大 , 一定程度上也会影响
施工进程。因此工程桩施工宜采用较大功率的原装进口设备为宜。
1. 1.3 桩身混凝土充盈系数大
本工程施工作业面即为卵石地层, 桩身范围内的地层也基本为砂卵石和
黏性土交互夹层,不仅增加了成孔难度 , 而且使桩身混凝土充盈系
数增大。试桩期间桩身混凝土充盈系数统计结果约为 1.20 , 施工成
本增大。
1. 1.4 工期紧迫
根据建设单位要求, 总包单位总体安排, 工程桩整体施工时间约为5
0 日历天,除坡道外工程桩施工时间约为 40 日历天。因此 , 每天必
须生产工程桩 2 0~2 5 根方可保证总工期的按时完成 , 这其中还尚未
考虑大雨等恶劣天气的影响 , 因为大雨过后坡道等部位无法保证商品混
凝土罐车的通行。
1. 1.5 施工作业场地紧张
本次施工作业场地均为布桩区域 , 坑内无单纯作业场地,坑上区域也极
为有限。为保证总体进度计划的完成,工程桩施工需考虑不少于 4
台成桩机械 , 配以 3 台吊车及 1 台土方机械。由于泥浆护壁工艺的影
响,随工程进度 7 台大型设备坑内摆放和行走将存在极大的难度。
同时 , 日产量要达 20 根以上的钢筋笼制作和摆放场地有待解决 , 这是
制约工期的关键。
桩A - 1 5.
(压9 8
-1
5 .
38
1 4 .
0 0
1
4. 6
0
10
1 4
1 4@
20 0 0
8 @
100/20 0
2. 4
0
浆)高
入卵
石层
≥
(KN)
≥ 6
000
浆 )( 裙
房部分 )
施工坡道占据坑内布桩区域 ( 约有 60 根桩)势必影响工程桩的施工
和进度。
1. 2 工程设计要求
1. 2.1 工程桩桩径均为 8 0 0mm, 总桩数为8 2 6 根 ( 前期施工
完毕试桩 40 根未计入),其中高程塔楼部分约 566 根, 裙房部分约
26 0 根(具体见正式桩基设计图纸 ) 。高层塔楼及裙房工程桩桩身混
凝土强度等级均为 C35,并采用后压浆技术处理。主筋混凝土保护层
为 50mm, 桩端持力层为卵石层。 钻机终孔以桩端进入卵石层≥ 5 0
0mm 为主控指标,以有效桩长1 4. 0~1 4.5m 为参考,当桩端进
入卵石层≥ 50 0 mm 后, 有效桩长有较大出入,需提请设计人员共同协商
确
定。
1.2 .2 工程桩主要设计参数如下表 1 所示。 桩基主要设计参数一
览表 表1
层
楼
塔
0.
5
m
桩
-15. -
14.88
1
1 5 .
1
0
8@100
/
2.40
B
(
压
4 8 4.
50
1 0
1
4
14@200
0
2 0 0
桩型 桩顶
标高
笼 顶
标 高
有 效
桩 长
钢
笼
筋
长
主筋 加劲筋 螺旋箍筋 加
区
密
长
桩
持
端
力
单
承
桩
载
(m
)
( m
)
(m)
(
m
) (
m
)
层 力
计
设
值
名称 规格
单
位
数量 用途 备注
R-61 8
电焊机 台
1 0
焊接钢筋笼及其
其中一台用于机修等
2. 1 施工工艺方法
根据场地工程地质条件和桩基设计情况 , 以及场地地下水情况,本工
程拟采用旋挖钻机泥浆护壁成孔、导管水下混凝土灌注施工工艺 ; 成
孔与灌注混凝土分离流水作业。
2. 2 设备选型配套根据工程情况,为保证施工工期 , 我部计划投入不
少于 4 套成桩设备 , 前期由于场地相对宽阔 , 视现场情况可考虑进5
台钻机。主要设备器材配套如表 2 所示。
主要设备器材配套表 表 2
R-51 6
钻机 台
4~
5
成孔 配套齐
全
钻头 Ф 800 个 1 0 成孔
灌 注 回 灌 补 浆 排
混浆泵 3PNL 台 4
污
潜水泵 台
4
抽水
导浆管 φ 2 59 米
200
灌注混凝土
灌浆架 台
4
灌注混凝土
吊车 QY 16 辆 3 吊放钢筋笼、设备
挖掘机 WY1 6 辆
1
清渣、挖池
装载机
ZL300
台
1
上料、平场地
他
经纬仪 J 6 台
1
定位
水准仪 台
1
定位及水平
泥浆比重计 个
1
测定泥浆比重
注浆泵
搅拌机
2SNS
BLY2 2
台
台
2
2
基桩后压浆
搅拌水泥浆
压力表 K B Y-1A 个
3
测定注浆压力 其中 1 个备
用
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