济宁万达广场桩基工程施工的做法和经验

王一纯

(1.山东省鲁南地质工程勘察院，山东 济宁 272100； 2.山东省华鲁工程总公司，山东 济宁 272100)

济宁万达广场桩基工程施工的做法和经验

王一纯1,2

(1.山东省鲁南地质工程勘察院，山东 济宁 272100； 2.山东省华鲁工程总公司，山东 济宁 272100)

本文以济宁万达广场桩基工程施工为例，从施工组织、施工技术、工程质量、安全生产几个方面，总结了在桩基工程施工中的经验和做法，只要严格执行国家安全生产方针，认真遵守国家标准和行业标准，对技术管理、工程质量、进度、成本控制、安全生产进行跟踪管理，就能做到质量上标准，安全无事故。山东省华鲁工程总公司项目部严格遵照以上标准和要求，强化管理，文明施工，圆满完成了济宁太白路万达广场施工项目，施工质量满足设计要求，取得了良好的社会效益和经济效益。

桩基工程；长螺旋;灌注桩;经验

1 概述

济宁太白路万达广场桩基工程位于太白楼路以北，琵琶山路以西，刘庄路以南。规划用地面积12.98公顷，设计开发建筑面积73.17万m2，其中地上总建筑面积59.57万m2，地下总建筑面积13.6万m2。济宁太白路万达广场施工项目，由于本工程地基土不能满足上部荷载要求， 需采用后压浆钻孔灌注桩、抗拔桩等施工。该桩基工程由北京建院建设有限公司设计，山东省华鲁工程总公司于2012年9月承担了济宁太白路万达广场基坑支护与桩基础施工任务后，严格按照投标文件的承诺，科学组织，认真施工，严格管理，在建设单位要求的时间内完成了施工任务，施工质量合格，按期保质保量完成了施工任务，受到了甲方和上级部门的高度赞誉。

2 桩基工程概况

桩径600 mm的工程桩数591棵，其中锚桩36棵，桩身混凝土强度为C40，钢筋型号主要有HRB400 ∅25 mm、∅16 mm、∅12 mm、HPB300 ∅8 mm，设计有效桩长均为28.0 m。设计单桩竖向承载力特征值为2750 kN。

桩径800 mm的工程桩数597棵，桩身混凝土强度为C40，钢筋型号主要有HRB400 ∅14 mm、HPB300 ∅8 mm，设计有效桩长均为28.0 m和35.0 m。设计单桩竖向承载力特征值为3750 kN和4750 kN。

桩径600 mm抗拔桩105棵，均采用长螺旋钻孔压灌桩，有效桩长均为15 m，桩身混凝土设计强度等级：工程桩C40。

3 施工方案布署及施工流程

3.1 施工方案布署

本工程桩施工阶段投入GPS工程钻机2台，鸟长式冲孔机4台，配备2台履带式起重机配合成孔后下钢筋笼、导管及浇灌混凝土。泥浆沉淀池均布置于基坑场地内，泥浆沉淀池尺寸为长×宽×深=12 m×7 m×1.5 m，泥浆循环池尺寸容积为柱孔体积1.2～1.5倍，具体位置视场地及实际需求量而定。各钻机施工时，通过引流沟将泥浆引向沉淀池。桩基废浆经沉淀池后用专用废浆车送至废浆清卸点。

3.2 施工流程

钻冲孔桩施工流程：桩机进场→安装、调试→桩位放样→泥浆系统布置、钢筋笼制作→埋设护筒→桩机就位→成孔施工→桩基持力层判定→质量检测、第一次清孔→吊入钢筋笼、焊接→导管下放→第二次清孔→灌注水下砼→桩孔回填→移机、进入下一根桩基施工→桩基础完成→钻机退场→场地清理→桩基验收。

4 主要施工方法及技术措施

4.1 测量定位

4.1.1 平面控制

根据引测点及规划点坐标对建筑物的所有角点进行测设定位。以各角点为控制点复核无误后，外引3～5 m打木桩并用混凝土加固、用红油漆作出标记，避免定位桩被破坏。然后用全站仪定出各轴线的控制网，及各桩位定位。用水准仪将场地标高引测到机架或护筒顶。定位经复核后，进行砼护筒设置。

4.1.2 高程控制

以本城市水准点高程为依据。现场设施工期间临时水准点若干个，一个为永久水准点，离建筑物50 m以外。再引测到各孔口，水准测量的容许误差按国家测量规范三等水准测量标准。

4.1.3 仪器和操作

测量工程由专业人员负责，仪器设备按工程技术要求选用，且经具有资质计量部门检定合格，测量作业前还要自检校正，合格后方可使用，测量操作方法符合规范要求。

4.1.4 测量定位点的校核

桩基开孔前，对桩位及护筒中心再次复核，确保建筑物定位放样的精确性。

4.2 冲钻孔灌注桩施工

4.2.1 冲钻孔施工

钻、冲孔施工过程中，严格按各土层性质控制成孔速度，保证成孔质量。在成孔的过程中，应及时补浆，并随时观察各地层的进尺速度是否正常。孔深达到设计深度并进入持力层后及时取样判定。查验渣样情况是否与地质钻探资料和试桩相符。施工中必须由专人记录，并要真实、确切、完整、结合施工过程全面综合确定。若出现异常情况，应及时会同设计院、业主、质监站等有关部门取得联系解决。成孔过程保证桩位正确、桩孔的垂直，并用检孔器进行检孔。

4.2.2 清孔

成孔施工完成后，经自检达到设计要求，进行第一次清孔。采用大泵量及换浆法清孔，把钻孔底沉渣和相对密度较大的泥浆换出，经测定孔底沉渣不大于50 mm，即可停止。第一次清孔结束后应迅速提起钻具，并开始安放钢筋笼。钢筋笼下放完毕后立即下放导管，采用反循环进行第二次清孔。二次清孔后经沉渣测定，符合设计要求合格后，即拆除清孔管，并马上开始浇筑砼。如间隔时间太长，须在浇灌前再清孔一次，最后沉渣厚度控制在≤40 mm以内。4.2.3 钢筋笼制作与安放。

钢筋笼加工采用箍盘成形法，即设计图纸在加强箍筋圈上标出主筋位置，同时在主筋(位置)上标出螺旋箍筋位置，并一一焊好。为使砼导管能顺利升降，防止与钢筋笼卡挂，钢筋焊接时，保持主筋内缘光滑。钢筋笼的保护层采用水泥砂浆预制成的定位环，与箍筋连接牢固。钢筋笼吊放，先由人工抬至钻孔附近，并用单点吊装人工扶送。

4.3 水下砼灌注

4.3.1 混凝土的配合比

水泥：采用普通硅酸盐水泥，水泥标号不低于32.5。水泥用量、水灰比、水泥的初凝时间、掺合料及外加剂等均要求符合设计及施工要求。粗骨料：粗骨料选用坚硬碎石一般采用20～40 mm，最大粒径不得大于50mm，也不得大于导管内径的1/8-1/6和最小钢筋净距的1/3，粗骨料的级配应保证混凝土具有良好的和易性。细骨料：细骨料级配合理、质地坚硬、颗粒洁净的天然中、粗砂。含砂率以试配为准。外加剂：掺入外加剂前，必须先经过试验，以确定外加剂的使用种类、掺入量和掺入程序。

4.3.2 砼灌注工作

导管内径为250 mm，使用前进行水密性试验，以确保导管不漏水。导管吊放入孔时，将橡胶圈或胶皮垫安放平整、严密，确保密封良好。导管在桩孔内的位置应保持居中，防止跑管，撞坏钢筋笼并损坏导管。导管底部距孔底(或孔底沉渣面)高度，以能放出隔水塞及首批混凝土为度，一般为≥500mm。将隔水塞或滑阀用8号铁丝悬挂在导管内水面上。

4.3.3 水下混凝土灌注的施工顺序

施工顺序为：放钢筋笼→安设导管→安装隔水塞并与导管内水面紧贴→灌注首批混凝土→剪断隔水塞→连续灌注砼及提、卸导管至砼灌注至桩顶→拔出最后一节导管。

在灌注首批混凝土时确认初存量备足后，即可剪断铁丝，借助混凝土重量排除导管内的水，使滑阀(隔水塞)留在孔底。灌入首批混凝土时，确保导管埋入混凝土内的深度不小于1.0 m。导管埋入混凝土中的最大深度，不宜超过导管长度6～8 m。最小深度应保证埋管深度不少于2 m。灌注接近桩顶部位时，为确保桩顶混凝土质量，严格控制最后一次混凝土灌入量，使灌注的桩顶标高比设计标高≥1.5D。

4.4 二次清渣技术措施

万达广场桩基工程的二次清渣工作，将根据孔深情况采用以下两种方法进行二次清渣。

当桩基成孔深度≥30 m时，采用气举反循环进行孔底清渣。气举反循环设空压机一台，储气罐一个。空压机将压缩空气泵入储气罐中气压达到0.6～0.9 MPa时，由高压胶管与∅15 mm镀锌管组成送气装置。在下导砼灌注导管后，用导管帽，将水管伸入导管内，泥浆比重下降，并与导管外泥浆产生负压，因此导管外泥浆将通过导管向外排出泥浆，形成泥浆反循环，同时将孔底沉渣带出，达到清除孔底沉渣的目的。

当桩基成孔深度<30 m时，气举反循环作用减弱，或无法形成，将采用一台4PN泥浆泵或2台3PN泵共同进行孔底二次清渣。本工程桩基桩径最大为2.0 m，这是我们用以上方法进行成功清除孔底沉渣的成熟施工工艺。

5 成果及结论

山东省济宁万达广场桩基工程施工项目，工程任务重，施工难度大，时间要求紧。由于山东省华鲁工程总公司项目部根据山东局、鲁南院及华鲁总公司的具体要求和标准，严格管理，科学施工，合理调配，圆满完成了该项工程的施工任务，施工质量满足设计要求，取得了良好的社会效益和经济效益。

质量指标：工程竣工后，经检测桩身质量及承载力均满足设计要求及规范规定；安全指标：该项目始终坚持安全第一的原则，施工过程中严格遵守安全生产的规章制度，强化安全管理，施工过程无安全事故发生；设备完好指标：该项目认真履行公司设备管理条例，对设备进行定期检查、保养，设备完好，无任何机械事故。效益指标：工程结算额5654.90万元，毛利润率30%，项目利润额1696.47万元。该项桩基施工工程的顺利完成，为我们今后在其它类似工程地质条件下进行桩基施工工作积累了宝贵的经验。

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2017-01-12

王一纯(1983-)，女，山东省枣庄人，水工环工程师，山东建筑大学毕业，山东省鲁南地质工程勘察院、山东省华鲁工程总公司从事工程地质勘察，桩基工程设计与施工工作，山东省济宁市兖州区建设东路272号，Tel：15863700552。

TU473

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