长螺旋反插钢筋笼围护桩施工技术交流.docx

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长螺旋反插钢筋笼围护桩施工技术交流

一、工程概况

轨道交通亦庄线次渠站位于亦庄线的倒数第二个车站。

车站为分站台层及站厅层两层，结构全场227.15米，标准段宽度为20.7米。

车站包含四个出入口、两个下沉风亭及一个安全疏散通道。

总建筑面积为12140平米。

车站采用明挖施工工艺，主体结构平均开挖深度为17.2米，附属结构开挖平均深度为9.5米。

基坑降水采用坑外管井降水。

设计主体结构基坑围护两个端头盾构井处采用围护桩+钢支撑体系，主体结构中间上部分7米采用放坡土钉墙，7米以下采用围护桩+预应力锚索支护体系。

附属结构除一号风亭采用围护桩+钢支撑体系，其余均采用放坡土钉墙支护体系。

次渠站围护结构平面布置图

放坡土钉墙+围护桩+预应力锚索体系剖面图

放坡土钉墙+围护桩+钢支撑体系剖面图

二、长螺旋反插钢筋笼围护桩施工介绍

次渠站主体结构围护桩共360棵，桩径为800mm，桩长为16.4m。

次渠站前期拆迁严重滞后且亦庄线工期十分紧张，为保证亦庄线次渠站节点工期不变，在围护结构施工时必须抢回由于拆迁造成的滞后工期。

其中围护桩是制约围护结构工期的关键点。

因此围护桩的工艺选择成为重点。

经过了解一般情况下普通长螺旋钻机每天能够施工围护桩15-21棵，而普通旋挖钻机施工相同直径的每天施工约8-10棵。

因此决定采用“长螺旋反插钢筋笼施工工艺”。

2.1、围护桩流水段划分

根据现场施工情况，将车站围桩施工分为六个流水段。

2.2、围护结构施工顺序图

第一步土方

第二步土方

第三步土方

第四步土方

第五步土方

第六步土方

围护桩

2.3、长螺旋反插钢筋笼围护桩施工工艺流程

定位---桩机就位---成孔---泵筑混凝土---提钻---插钢筋笼子---桩小应变检测

2.3.1定位

根据地勘院交给的控制点进行施放围护桩的控制轴线，根据围护桩平面布置图，采用全站仪放出定位桩。

施工前将用钢尺在场地中量出桩位，在桩位点上打入500mm长的钢筋注满白灰定点，控制定位偏差不大于20mm。

2.3.2桩机就位

桩位验收后，钻机就位并调整机身，钻机就位应平整牢稳，天车、钻头端心、桩位三点成一线。

应用钻机塔身的前后垂直标杆检查导杆，校正位置，使钻杆垂直对准桩位中心，以保证桩身垂直度偏差不得大于允许偏差。

2.3.3成孔

调直机架，开动机器钻进、出土，随时清理螺旋钻带出的泥土，由于桩径比较大，桩深较大，因此必须配备机械进行随时清理桩周围的土，到达设计孔深以下时停止钻，但是此时尚不能提出钻杆。

在钻进过程中适时调整钻杆垂直度，保持钻机垂直，不产生摇晃，防止产生扩径、斜孔等情况，并及时做好成孔记录表。

信号工与钻机操作员配合使钻机对准桩位，并依摆针调整钻机水平及钻具垂直度。

封住钻头阀门，使钻杆向下移动至钻头触及地面时，开动钻机旋动钻头，一般应先慢后快，在成孔过程中如发现钻杆摇晃或难钻时，应停机或放慢进尺。

根据设计桩长，确定钻孔深度并在钻机塔身相应位置作醒目标注，作为施工时控制桩长的依据，当动力头底面到达标志时，桩长即满足设计要求。

2.3.4灌筑混凝土

成孔后用混凝土泵通过导管将混凝土输送到螺旋钻钻杆内，通过钻头活门灌入桩孔底部。

施工前在钻杆上用油漆做好标记，以便于控制桩顶标高，在泵送过程中，设一名工长进行专人指挥。

2.3.5提钻

当钻杆内混凝土存一定高度后，再匀速缓慢提升钻杆，边提钻杆，边泵送混凝土，提升速度与泵送量相当。

前期灌入量为钻杆没入混凝土中1.5m，提升过程中控制钻杆没入混凝土中不小于1.0m，以避免进水、钻孔坍塌及缩颈、加泥等质量缺陷的发生。

直至桩体混凝土高出桩顶设计标高不小于50cm。

2.3.6插入钢筋笼子

经检查合格的钢筋笼子，运至吊装附近的平整场地。

在钢筋笼子起吊过程保证钢筋笼不弯曲、变形，钢筋笼在起吊空中竖立后徐徐插入已灌筑的混凝土的桩孔内，前期靠自重下沉，后期启动振动锤，靠振动力将钢筋笼沉入孔内，以水准仪抄平控制笼顶标高，其后拔除振动锤。

2.3.7围护桩小应变检测

我单位委托具有资质的检测所进行围护结构桩小应变检测，检测结果全部合格。

三、施工中遇到的问题

在进行围护桩施工时遇到前期出现个别桩难以压到设计标高，在施工30棵桩其中有4棵没有压到设计标高，分别高出设计标高500mm、300mm、600mm及1500mm。

四、施工中遇到的原因分析

2、混凝土

1、钢筋笼制作

3、钻机控制

4、钢筋笼的插入

钢筋笼达不到设计标高

4.1钢筋笼子制作

4.1.1、原设计桩钢筋笼子底部开口过大，弯曲长度为400mm，在压入过程中混凝土阻力过，很难使钢筋笼压到设计标高。

4.1.2、设计钢筋笼底部端头无加固措施，致使在钢筋笼压入后期振锤将钢筋笼端头振开，钢筋插入孔壁内，这样很难使钢筋笼压到设计标高。

（现场在压入钢筋笼时，通过水准仪发现振锤向下走，而钢筋笼标高不变。

）

4.2混凝土

4.2.1、混凝土骨料粒径为25mm，坍落度为180+10mm。

混凝土阻力过大致使钢筋笼子很难压到设计标高。

4.2.2、在钻机提钻过快混凝土尚未充满桩孔，造成塌孔或缩颈，同样会使钢筋笼子难以达到设计标高。

4.3桩机控制

钻机垂直度控制不好或在钻孔过程中钻杆摇晃难钻时都会造成桩孔倾斜，致使钢筋笼子在难以达到设计标高。

4.4钢筋笼子插入

钢筋笼弯曲、变形、定位不准都会造成钢筋笼子难以达到设计标高。

五、解决措施

5.1钢筋笼子制作

5.1.1、同设计商量将钢筋笼子开口收小，并且弯起长度改为900mm，这样将有效的减小压入阻力。

5.1.2、钢筋笼内侧焊上十字U型加钢筋，将钢筋笼子主筋进行焊接，且在钢筋笼底部开口处外侧焊上三圈圆10钢筋，使钢筋笼前端更加牢固，以免在压入砼过程中被振锤振开。

5.2混凝土控制

5.2.1、混凝土骨料最大粒径不超过20mm，坍落度控制在220+10mm。

减小混凝土阻力。

5.2.2、当钻杆内混凝土存一定高度时，匀速提升钻杆。

边提钻，边泵送混凝土，提升速度与泵送量相当，保证钻杆提升过程中控制钻杆没入混凝土中不小于1.5m，以避免进水、钻孔坍塌及缩颈，而造成钢筋笼子难以达到设计标高。

5.3桩机控制

5.3.1项目部测量人员用测量仪器控制钻杆的铅垂度同时在成孔过程中发现钻杆摇晃或难钻时，及时要求钻机放慢进尺，防止孔位偏斜、位移及损毁钻具。

5.3.2雨季施工时由于降水频繁，致使地基承载力不均匀，项目部购置20mm钢板作为桩机垫板，以防止桩机倾斜。

5.4钢筋笼子插入控制

钢筋笼不弯曲、变形，钢筋笼在起吊空中竖立后徐徐插入已灌注砼，的桩孔内，前期靠自重下沉，后期启动振动锤，靠振动力将钢筋笼沉入孔内，以水准仪抄平控制笼顶标高，其后拔除振动锤和钢管。

六、小结

通过以上几种解决措施，使我项目部进行以后的施工中围护桩施工过程中杜绝的钢筋笼子压入不到设计标高的现象，并且大大的提高了围护结构的施工工期。