超高层建筑旋挖嵌岩桩桩施工方案.docx

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超高层建筑旋挖嵌岩桩桩施工方案

1超高层桩基施工概况

XX中央广场A区（含分A1\A2）工程桩塔楼桩248根直径1300mm，桩身需进入微风化岩层3米和2米。裙房桩482根，桩身需入中风化岩层3米。设计混凝土强度为塔楼桩C45和C40，裙房桩为C30，施工时混凝土强度等级提高一级。D区塔楼桩直径1200mm，普遍区域桩直径700～900mm，桩身进入中风化3m。

2桩基施工难特点

2.1入岩深度达，基岩强度高

两栋超高层主楼桩基持力层位于微风化砂砾岩层，入岩深度达3m,岩层实际强度高达12MPa，其它桩基持力层位于中风化砂砾岩层，岩层强度近9MPa。

基岩强度高造成桩基施工难度大，成桩速度慢。

旋转挖斗与旋转钻头

2.2地下障碍物多

XX中央广场项目地处的红谷滩地区原为江边低地，场地原有标高较现有标高低6~8米，目前的场地是由原有场地回填形成，由于该地区存在原有村落及道路结构残留，且回填的材料中也存在大量的建筑垃圾，故地下障碍物众多，给桩基及围护施工带来不利影响，在砂砾土层中施工易塌孔、垮孔。

地下障碍物

2.3施工工期紧张

XXXX中央广场、紫峰大厦项目皆以超高层建筑的快速推进作为项目的关键技术线路，超高层区域桩基桩径大、桩长长、持力层强度大，为加快超高层建筑的快速推进，必须加速桩基施工进度。

因此选取合适的桩基施工设备，合理制定施工方案是加速超高层快速推进的关键控制点之一。

2.4环境保护要求高

XX中央广场位于XX红谷滩CBD核心区，紫峰大厦位于高新区核心地段，两个项目周边分布有XX市主要道路、尤其中央广场紧邻市政府办公区、居民区，因此环境保护要求很高，合理选用低噪音、低污染的施工工艺是必须采取的措施。

且两个项目建筑区域紧邻规划红线，无周边多余场地，现场施工场地紧张，必须内部合理布置。

3桩基施工工艺选型

灌注桩钻机主要可以分为：回旋钻、旋挖钻、冲击钻、螺旋钻、潜水钻、冲抓钻。其中，回旋钻工艺又可以分为正循环回旋钻、反循环回旋钻。

根据本工程水文地质条件、设计要求及施工机械情况，可选用的施工钻机类型有旋挖钻机和回旋钻机两种，其成孔的工艺原理、适用范围及优缺点见下表。

工艺对比表

成孔方式

回转钻成孔

旋挖钻成孔

成孔原理

依靠钻头自重及钻齿回旋刮土成孔；

依靠泥浆循环将钻渣带出孔外；

同时依靠泥浆护壁；

用短螺旋钻头或旋挖斗，利用强大的扭矩直接将土或砂砾等钻渣旋转挖掘，然后快速提出孔外；

砂砾层依靠泥浆护壁；

优点

排除钻渣连续性好；

设备简单、重量轻，灵活性好；

施工震动小，燥声低；机械移动方便；钻进速度快，施工占地少，清障能力强，可实施深护筒施工。

缺点

需要设置泥浆沉淀池，泥浆循环池等，施工场地较大。

需要大量水和泥浆原料，机具设备较复杂，故障较多。

沉渣碎石处理困难（需另配专用清孔钻头）；场地要求高；护壁泥浆配置要求高

适用范围

黏性土、砂类土、含少量砾石、卵石（含量少于20%）的土、软岩

黏性土、砂类土、含少量砾石、卵石，砾石，软岩

结合工程场地内存在大量地下障碍物、工期紧张、施工条件苛刻等情况，桩基施工采用旋挖机成孔的施工工艺。

旋挖钻孔灌注桩是利用钻杆和钻斗的旋转及重力使土屑进入钻斗，土屑装满钻斗后，提升钻斗出土，通过钻斗的旋转、削土、提升、出土及泥浆置换护壁，多次反复而成孔的新型桩基础施工工艺。旋挖机施工具有以下优势：

施工速度快。由于旋挖桩机施工无需将岩土搅碎靠泥浆返出孔外,平均每分钟进尺可达50cm左右。施工效率在适合的地层同比钻、冲孔桩机可提高5～6倍。

施工精度比较高。施工过程对桩深度、垂直度、钻压、钻筒内装土容量等均可以通过机身电脑控制。

噪声小。旋挖桩机施工的噪声主要来自机身发动机的声音,其余部件几乎没有摩擦声,特别适合在市区使用。

有利于环保。旋挖桩机施工泥浆用量比较少,施工过程中泥浆的主要作用在于增加孔壁的稳定性,大大减少了泥浆的排放,对周围环境的影响比较小,同时节省了泥浆外运的成本。

可自行行走,移机方便。只要场地承载力能满足旋挖桩机自重要求,其本身靠履带可以自行移动,无需其他机械配合。

机械化程度比较高。施工过程不需要人工进行钻杆的拆除和组装,无需进行泥浆清渣处理等,可降低工人的劳动强度,同时节约人力资源。

无需提供动力电源。旋挖桩机都采用机身柴油发动机提供动力,对施工场地没有用电的情况下,尤其适用,同时也省去对电缆的拖运布设和防护,安全性相对比较高。

适用地层广泛