--.超高層建筑旋挖嵌巖樁樁施工方案1超高層樁基施工概況XX中央廣場A區（含分A1\A2）工程樁塔樓樁248根直徑1300mm，樁身需進入微風化巖層3米和2米。裙房樁482根，樁身需入中風化巖層3米。設計混凝土強度為塔樓樁C45和C40，裙房樁為C30，施工時混凝土強度等級提高一級。D區塔樓樁直徑1200mm，普遍區域樁直徑700～900mm，樁身進入中風化3m。2樁基施工難特點2.1入巖深度達，基巖強度高兩棟超高層主樓樁基持力層位于微風化砂礫巖層，入巖深度達3m,巖層實際強度高達12MPa，其它樁基持力層位于中風化砂礫巖層，巖層強度近9MPa。基巖強度高造成樁基施工難度大，成樁速度慢。旋轉挖斗與旋轉鉆頭2.2地下障礙物多XX中央廣場項目地處的紅谷灘地區原為江邊低地，場地原有標高較現有標高低6~8米，目前的場地是由原有場地回填形成，由于該地區存在原有村落及道路結構殘留，且回填的材料中也存在大量的建筑垃圾，故地下障礙物眾多，給樁基及圍護施工帶來不利影響，在砂礫土層中施工易塌孔、垮孔。地下障礙物2.3施工工期緊張XXXX中央廣場、紫峰大廈項目皆以超高層建筑的快速推進作為項目的關鍵技術線路，超高層區域樁基樁徑大、樁長長、持力層強度大，為加快超高層建筑的快速推進，必須加速樁基施工進度。因此選取合適的樁基施工設備，合理制定施工方案是加速超高層快速推進的關鍵控制點之一。2.4環境保護要求高XX中央廣場位于XX紅谷灘CBD核心區，紫峰大廈位于高新區核心地段，兩個項目周邊分布有XX市主要道路、尤其中央廣場緊鄰市政府辦公區、居民區，因此環境保護要求很高，合理選用低噪音、低污染的施工工藝是必須采取的措施。且兩個項目建筑區域緊鄰規劃紅線，無周邊多余場地，現場施工場地緊張，必須內部合理布置。3樁基施工工藝選型灌注樁鉆機主要可以分為：回旋鉆、旋挖鉆、沖擊鉆、螺旋鉆、潛水鉆、沖抓鉆。其中，回旋鉆工藝又可以分為正循環回旋鉆、反循環回旋鉆。根據本工程水文地質條件、設計要求及施工機械情況，可選用的施工鉆機類型有旋挖鉆機和回旋鉆機兩種，其成孔的工藝原理、適用范圍及優缺點見下表。工藝對比表成孔方式回轉鉆成孔旋挖鉆成孔成孔原理依靠鉆頭自重及鉆齒回旋刮土成孔；依靠泥漿循環將鉆渣帶出孔外；同時依靠泥漿護壁；用短螺旋鉆頭或旋挖斗，利用強大的扭矩直接將土或砂礫等鉆渣旋轉挖掘，然后快速提出孔外；砂礫層依靠泥漿護壁；優點排除鉆渣連續性好；設備簡單、重量輕，靈活性好；施工震動小，燥聲低；機械移動方便；鉆進速度快，施工占地少，清障能力強，可實施深護筒施工。缺點需要設置泥漿沉淀池，泥漿循環池等，施工場地較大。需要大量水和泥漿原料，機具設備較復雜，故障較多。沉渣碎石處理困難（需另配專用清孔鉆頭）；場地要求高；護壁泥漿配置要求高適用范圍黏性土、砂類土、含少量礫石、卵石（含量少于20%）的土、軟巖黏性土、砂類土、含少量礫石、卵石，礫石，軟巖結合工程場地內存在大量地下障礙物、工期緊張、施工條件苛刻等情況，樁基施工采用旋挖機成孔的施工工藝。旋挖鉆孔灌注樁是利用鉆桿和鉆斗的旋轉及重力使土屑進入鉆斗，土屑裝滿鉆斗后，提升鉆斗出土，通過鉆斗的旋轉、削土、提升、出土及泥漿置換護壁，多次反復而成孔的新型樁基礎施工工藝。旋挖機施工具有以下優勢：施工速度快。由于旋挖樁機施工無需將巖土攪碎靠泥漿返出孔外,平均每分鐘進尺可達50cm左右。施工效率在適合的地層同比鉆、沖孔樁機可提高5～6倍。施工精度比較高。施工過程對樁深度、垂直度、鉆壓、鉆筒內裝土容量等均可以通過機身電腦控制。噪聲小。旋挖樁機施工的噪聲主要來自機身發動機的聲音,其余部件幾乎沒有摩擦聲,特別適合在市區使用。有利于環保。旋挖樁機施工泥漿用量比較少,施工過程中泥漿的主要作用在于增加孔壁的穩定性,大大減少了泥漿的排放,對周圍環境的影響比較小,同時節省了泥漿外運的成本。可自行行走,移機方便。只要場地承載力能滿足旋挖樁機自重要求,其本身靠履帶可以自行移動,無需其他機械配合。機械化程度比較高。施工過程不需要人工進行鉆桿的拆除和組裝,無需進行泥漿清渣處理等,可降低工人的勞動強度,同時節約人力資源。無需提供動力電源。旋挖樁機都采用機身柴油發動機提供動力,對施工場地沒有用電的情況下,尤其適用,同時也省去對電纜的拖運布設和防護,安全性相對比較高。適用地層廣泛。由于旋挖樁機配置鉆頭的多樣性,旋挖樁機可以適用各種地層,成孔可以全部由旋挖樁機完成,不需要選用其他機械配合成孔。旋挖樁機施工的局限性包括：自重大,對場地要求比較嚴格。旋挖樁機工作狀態自重一般在70t左右,但其履帶與地面接觸面積約7.0㎡,所以要求的地基承載力在100kPa左右,特別在填土地區,如果地表沒有進行硬化或換填處理,地表水比較豐富或雨季施工要慎重考慮,否則采用旋挖樁機施工只移機就非常困難,嚴重浪費機械優勢。護壁泥漿指標要求高。由于旋挖樁機鉆進速度快,主要靠切土鉆進,孔壁護壁同比鉆、沖孔樁要差。特別在填土和軟土地層,塌孔和縮徑容易發生,要給予重視。填土和軟土中施工要控制鉆進速度,盡量多轉少鉆,達到護壁的要求。需要機械配合作業。旋挖樁機由于構造特點,成孔后鋼筋籠的安裝和混凝土的灌注不能自行完成,必須有其他起重機械的配合,而且挖孔過程產生的棄土必須有其他運土機械進行挖運配合,否則棄土堆高后會直接影響旋挖樁機的施工。4旋挖樁施工工藝流程泥漿回收泥漿回收二次清孔混凝土灌注廢漿外運插入導管測量定位造漿旋挖鉆機定位及埋設護筒旋挖鉆成孔一次清孔安裝鋼筋籠鋼筋籠制作鋼筋進場、質量檢驗鉆渣外運4.1機械就位、護筒埋設施工場地平整處理，保證旋挖鉆機底座場地應平整、夯實，避免在鉆進過程中鉆機產生沉陷。

樁位確定后，利用十字線放出四個控制樁位，并以四個控制樁為基準進行埋設護筒。

護筒埋設：護筒由厚度4－6mm鋼板制成，護筒直徑比樁基孔徑大100－150mm，每節護筒長度5-3.0m，護筒至少高出地面30cm。以防止雜物、泥水流入孔內。

旋挖鉆機在埋設護筒時，應由人工進行輔助配合，護筒埋設利用旋挖機的鉆斗擠壓作用做相應的調整。4.2泥漿調制在鉆孔灌注樁的施工過程中，為了防止坍孔，穩定孔內水位及便于挾帶鉆碴，采用澎潤土制備成泥漿進行護壁。泥漿護壁是利用泥漿與地下水之間的壓力差來控制水壓力，以確保孔壁的穩定，所以泥漿的比重則起到保持這種壓力差的關鍵作用。如果鉆孔中的泥漿比重過小，泥漿護壁就容易失去了阻擋土體坍塌的作用。如果泥漿的比重過大，則容易使泥漿泵產生堵塞甚至使混凝土的置換產生困難，使成樁質量難以得到保證。要充分發揮泥漿的作用，其指標的選取是非常重要的。4.3鉆孔施工旋挖鉆機采用雙層底旋挖鉆斗。鉆機就位后，調整鉆桿垂直度，注入調制好的泥漿，然后進行鉆孔。當鉆頭下降到預定深度后，旋轉鉆斗并施加壓力，將土擠入鉆斗內，儀表自動顯示筒滿時，鉆斗底部關閉，提升鉆斗將土卸于堆放地點。鉆機施工過程中保證泥漿面始終不得低于護筒底部，保證孔壁穩定性。通過鉆斗的旋轉、削土、提升、卸土和泥漿撐護孔壁，反復循環直至成孔。4.4終孔檢測當鉆孔至設計持力層后，由機臺人員、質檢員合同監理檢查孔深，樁孔允許偏差應符合下列規定：樁孔直徑偏差：＜50mm樁位偏差：＜100mm樁孔垂直度：<1%沉渣厚度：＜50mm4.5清孔工程樁孔終孔后，將鉆具提高20-50cm，保持慢速空鉆，采用大泵量泵入性能指標符合要求的新泥漿，并維持正循環清孔15～30min以上，最后將鉆頭放入孔底掃孔，完成清孔。4.6鋼筋籠的制作與安裝鋼筋籠除符合設計要求外，尚應符合下列規定：鋼筋籠的制作允許偏差表項次項目允許偏差1主筋間距±102箍筋間距或螺旋筋螺距±203鋼筋籠直徑±104鋼筋籠長度±50分段制作吊裝的鋼筋籠，其接頭宜采用焊接并應遵守《混凝土結構工程施工及驗收規范》GB50204以及《鋼筋焊接及驗收規程》JGJ18-2003的規定。防止鋼筋籠上浮或下落。鋼筋籠焊接符合《鋼筋焊接及驗收規程》(JGJ18-2003)和《鋼筋焊接接頭試驗方法標準》(JGJ/T27-2001)。鋼筋籠采取二節制作，孔口對接。鋼筋搭接錯開35d且大于2m分段制作，35倍主筋直徑區段范圍接頭不能超過主筋總數的50%。主筋的焊接應相互錯，相鄰接頭位置主筋采用單面焊接，其焊縫長度為10d，焊縫要平整、光滑、密實、無氣泡、無包渣。鋼筋籠經驗收合格后，方可下入孔內；鋼筋籠分節吊裝時，第一節籠自由鉛直懸于孔中，再吊直第二節籠與第一節籠主筋對齊，采用電弧搭接單面立焊工藝焊接；并在鋼筋籠四周安放保護塊，鋼筋的混凝土保護層厚度按設計圖要求50mm，確保鋼筋籠垂直于孔中。樁身縱筋采用焊接接頭計，接頭必須預彎15d，以保證主筋在一軸線上，并使接頭錯開分布，同一搭接區段內接頭數量≤50%。搭接長度按規范和設計要求進行。鋼筋籠吊裝時，應對準孔位，吊直扶穩緩慢下放，若遇阻應正反旋轉，以防碰撞孔壁，籠體下放到設計位置后，立即固定鋼筋籠。鋼筋籠上用2Φ16（同主筋鋼號）作吊鉤，吊鉤用鋼管穿在鋼軌上。吊放過程必須輕提緩放，若下放遇阻應停止，查明原因進行相應處理后再行下放，嚴禁將鋼筋籠高起猛落，強行下放；為確保鋼筋籠的定位深度，采取切實有效的措施進行鋼筋籠固定，防止砼灌注時鋼筋籠竄落；為確保鋼筋籠居中和保護層厚度，在鋼筋籠四周均勻綁扎砂漿墊塊。4.7安裝灌漿管當鋼筋籠安裝完畢后，應盡快安放導管。吊放導管時，應位置居中，線順直，穩步沉放，防止卡掛鋼筋籠和碰撞孔壁。下導管時，必須對每節導管進行詳細檢查，導管內壁無雜物，連接部位必須有密封圈。導管長度要與孔深相符合并提高孔底30-50cm（小樁取大值。安放完畢后，應在導管上口設漏斗和儲料斗，并做好記錄以便緩凝土灌注過程中控制好埋管深度。4.8第二次清孔導管下放到位后，應立即進行孔底沉渣檢測，若沉渣厚度不滿足設計要求時，采用泥漿循環清孔，并進行泥漿指標的調整，清孔時間一般控制在30min左右，沉渣厚度小于50mm，含砂率≤5％，粘度≤25s。在滿足沉渣厚度控制指標后，會同監理單位進行驗收，驗收合格后，及時進行下道工序砼灌注工作。成孔或清孔過程中，應注意孔口水位變化，確保成孔質量。4.9水下混凝土澆筑準備2.0m3灌注斗3個，0.8m3運料斗4個。隔水塞、黃油配套，水電保證暢通，材料齊全。砼材料（水下）商品砼在二次清孔驗收后應確保到樁孔現場。使用的商品混凝土必須具有合格證書，符合水下灌注質量要求，含砂率宜為40%~45%，宜用中粗砂；粗骨料最大粒徑應<40mm，購置的商品混凝土運至現場灌注前必須做坍落度檢測試驗，為改善和易性和緩凝，宜摻外加劑。每樁澆灌過程中現場應進行1-2次坍落度檢測，塌落度宜為18-22cm。不符合水下混凝土質量要求的商品混凝土，堅決杜絕使用。導管安裝：導管選用壁厚不小于3mm，直徑為250mm，底管長度不小于4m，組裝導管時必須使用密封圈嚴格密封，應試拼裝，試水壓力為0.6~0Mpa，以防漏水。導管底距孔底0.50m左右，孔口懸掛固定。水下砼灌注樁砼初灌時，為保證樁底質量，隔水板下應放置隔水球或隔水塞。5旋挖樁施工質量控制要點5.1泥漿控制措施泥漿采用原土自然造漿為主，輔以人工造漿，為了保證泥漿質量，采用除砂機進行除砂，當泥漿質量達不到施工要求時，補充人工配制的新漿。新漿配置指標：水：100kg膨潤土：80~100kg絮凝劑CMC（添加在膨潤土中）：3kg循環泥漿施工指標：比重：20～30粘度：16～22秒含砂率：≤8%PH值：8~10清孔后泥漿指標：比重：≤25粘度：16～22秒含砂率：≤6%PH值：8~10。泥漿除砂選用ZX-250型泥漿凈化裝置（除砂機）對循環泥漿進行除砂，除砂機除砂砂礫顆粒等級0.075mm，處理能力250m3/h，除砂后泥漿含砂率≤4%。5.2成孔控制措施成孔過程中根據土層、地下障礙物、施工階段選取合適鉆頭。嵌巖鉆頭清底鉆頭破障鉆頭普通鉆頭取障鉆頭鉆頭選取鉆進過程，回轉斗的底盤斗門必須保證處于關閉狀態，以防止回轉斗內砂土或粘土落入護壁泥漿中，破壞泥漿的配比；每個工作循環嚴格控制鉆進尺度，避免埋鉆事故；同時應適當控制回轉斗的提升速度。如果升降速度過快，導致泥漿在回轉斗與孔壁之間高速流過，沖刷孔壁，破壞泥皮，對孔壁的穩定不利，容易引起塌孔。自動化控制系統鉆孔過程中根據地質情況控制進尺速度:由硬地層鉆到軟地層時，可適當加快鉆進速度;當軟地層變為硬地層時，要減速慢進;在易縮徑的地層中，應適當增加掃孔次數，防止縮徑;對砂層、巖層則采用慢轉速慢鉆進并適當增加泥漿比重和粘度。正常鉆進破障鉆進不同地層成孔控制鉆孔前將規格長3m，厚8~12cm的兩節護筒進行焊接，埋設后可阻擋雜填土剝落；成孔時還應始終保持一定的水頭高度，孔內水位高于地下水位不小于5-2.0m。護筒埋設5.3清孔控制措施鉆孔深度達到設計要求并符合終孔條件后，應進行清孔。清孔的主要目的是清除孔底沉渣，而孔底沉渣則是影響灌注樁承載能力的主要因素之一。本工程清孔分二次進行。第一次清孔在成孔完畢后進行，在鉆進至設計孔深后，將鉆斗留在原處機械旋轉數圈，將孔底虛土盡量裝入斗內，采用專用清底鉆頭進行清理，同時輔以正循環清孔。第二次清孔在鋼筋籠和導管安放完畢后進行，二次清孔采用反循環清孔，應保證泥漿補量充足、泥漿比重科學合理、導管水密性能良好。鉆孔灌注樁灌注前，由于從提鉆到導管陳放完畢這個過程很長，對于鉆孔灌注樁來說，必然會使第一次清孔后的沉渣增加，如果不采取措施，沉渣過多，容易引起灌注事故，直接影響樁基的承載力，危及結構安全，因此必須高度重視灌注前的