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1、桩基托换的施工技术要点某楼房桩基托换的施工控制要点 1 工程概况 某商住楼位于地铁施工隧道右线上方，楼层为7层钢筋砼框架结构，原桩基采用锤击沉管灌注桩，桩径480mm，经调查侵入隧道的桩有7根。根据场地地质情况和楼房结构以及现场环境，采用300mm钢管灌注桩对楼房进行托换，利用首层作为施工空间。根据地质情况，桩身要求入中风化岩2.5m以上，且桩底超过隧道底2.0m。转换结构为主次梁结构，采用包柱C30钢筋混凝土水平大梁。 2 托换前的准备 首先会同有关部门详细实地调查现有建筑物的全面状况，包括：沉降、倾斜、裂缝损坏情况；布置监测基准点，实地测出隧道中心线、影响线等，同时做好其它前期准备以及施工
2、范围内建筑物设施的拆除和管线迁移工作。其次，根据楼房情况，修建临时过道和楼梯，以供二层以上楼房在施工期间的进出，确保二层以上楼房的正常使用。 3 钢管灌注桩的施工 托换新桩采用300的钢管灌注桩，单桩设计承载力为700KN，桩身要求入中风化岩2.5米以上，且桩超过隧道底2.0m，预计桩长为27m，钢管采用1685钢管，螺纹连接,桩身注浆砂浆强度为M30，钢管灌注桩施工采用正循环回转钻进，泥浆护壁成孔，水下灌注水泥砂浆。 3.1成孔 钻机选用XY-2地质钻机，并根据楼房的首层情况进行适当改装，以满足在室内操作。采用正循环回转钻孔成孔，泥浆维护孔壁稳定，由于成孔穿越的地层，大多是砂质粘土和残积土，
3、造浆能力较差，因此现场采用膨润土造浆。钻进过程严格控制泥浆指标，在粘性土中成孔时泥浆比重控制在1.101.20；在砂层成孔时泥浆比重控制在1.201.30。 1 根据地质条件，土层、强风化岩层，镶焊硬质合金刀头的钻头；中风化、微风化岩层，钢砂钻头结合钢粒钻进。成孔时尽量用天车拉住钻杆，轻压慢钻，防止钻具摆动过大。钻进时随时校正主动杆、，底座，发现不平，随时纠正，保证垂直度控制。控制好孔内水位，如渗漏失水严重，及时补浆以防塌孔。如发生斜孔、塌孔等现象，应停钻，待采取相应措施后再进行钻进。 当钻进至中风化岩面时，改用钢砂钻头钻进取芯，取芯深度不少于2.0 米。为减少孔底沉渣厚度和残留岩芯，取芯后必
4、须进行扫孔清渣。采用合金钻头特制打捞钻头，利用钻具结合打捞钻头进行打捞，同时改用优质泥浆进行置换清渣。 3.2钢管制作安装 (1)钢管制作 根据楼房高度，将钢管分段成每段3米长。钢管接头采用螺纹丝扣进行连接，螺距4，牙高2，旋合长度50。螺纹丝扣在工厂加工。 岩段钢管在端部1.2米范围开三排四列孔，尺寸为40200，每排间距为200。标准段钢管，每500cm对称开2孔，孔径为20，作为出浆孔。 (2)安放钢管及二次注浆管 安放钢管采用钻机卷扬逐段下放，螺纹丝扣连成整体。安放时，必须将钢管落至基岩面上，保证钢管与基岩接触。最后采用吊锤敲打钢管，直至钢管落至基岩面上。 二次注浆管采用20镀锌管,在
5、孔底端部500范围内布置梅花形的水孔,孔径为5，端部50，孔段用软橡皮套封住，绑扎牢固。每节采用套接箍连接并与钢管一起放入孔底。 3.4灌注注浆砼 采用60镀锌管作为注浆管，安放至孔底，灌注前，再次利用优质泥浆进行置换、清孔，完成后进行水泥砂浆的水下灌注。 水泥砂浆强度等级为M30，水灰比为0.450.5:1，灰砂比为1:0.31，水泥采用普硅42.5号水泥。灌注时将注浆管底离孔底1020cm，从孔底由下往上采用不拆管灌注至孔口。水泥浆灌满两个小时后，由于水泥砂浆收缩,采用同标号的水泥砂浆进行回灌。 3.5二次注浆 2 为保证钢管桩的质量,提高桩的承载力，在成桩后24小时进行二次劈裂注浆。 设
6、计注浆压力为12MPa,注浆材料水泥浆,水灰比0.50.6,采用循环压密注浆。在整个注浆过程中应严格控制注浆压力，在确定的范围内，通过注浆速率来调节注浆压力，直到注浆量达到设计要求。注浆结束标准：当浆液水灰比0.51压力为1.5MPa,吃浆量小于0.2L/min,持续30min即可终止注浆。 4.转换承台施工 4.1土方开挖及垫层 基槽开挖范围是以托换梁外边缘为界，并预留砖模位置。土方开挖采用人工结合风镐，人工小斗车倒运开挖。 挖土期间，沿坑底四周布置排水沟及集水井，以便雨天遇有地下水时抽水。现场不堆放土方，弃土全部外运，符合回填质量要求的土，临时在外扒放回填时运回。 自挖土开始就要加强对建筑
7、物、地面的沉降等的监测工作。土方开挖前应保护好施工影响范围的地下管线。 4.2砌砖模 因筏板在地面以下，模板安装采用砖模，砖模为180厚墙体，砂浆标号为M7.5，砖模砌筑偏差应符合下列标准：轴线位置5mm，梁截面尺寸允许偏差5mm，高度偏差允许10mm。 4.3新旧界面处理 为了让新旧结构共同协调作用，新旧砼界面均要求处理。将旧砼表面凿毛，深度宜为10mm左右，对柱凿毛深度不超过10mm。凿毛后用水清洗干净，并充分湿润，保证新结构浇捣砼时界面是湿润的。凿毛时若发现裂缝等异常情况则告知设计人员。在新加结构砼浇捣前四个小时内刷界面处理剂。 4.4植筋 3 按设计要求，对原承台进行放样，划出锚筋孔位
8、置。采用冲机钻钻孔孔径为25的孔。钻孔必须跳钻，并且钻好一面锚一面的钢筋，然后再钻第二面的孔。如此循环，直至锚完所有锚筋。钻孔深度必须不小于300mm。 锚筋前必须将孔内灰尘用风吹干净，然后用环氧水清洗孔壁。钻孔清洗干净后，用JGN型建筑结构粘合剂用专用工具塞入孔内，要求孔内尽量填满JGN型建筑结构粘合剂，最后插入钢筋至孔底，同时压紧压密实，并做好保护，24小时后可浇注砼。 4.5钢筋绑扎 要严格按规定及设计要求进行施工，钢筋尺寸要准确。钢筋进场按规定分批进行验收，并抽样品送试验室进行检验。 加工钢筋时，钢筋应平直无局部弯曲，钢筋加工的形状尺寸必须符合设计要求;钢筋弯曲成形后表面不得有裂纹、鳞
9、落或断裂现象。 保护层垫块要事先用1：2.5水泥砂浆做好在浇捣前，在拉结板底用铁丝绑扎。 钢筋绑扎在现场绑扎，完成后应进行隐蔽工程验收，检查内容包括：钢筋绑扎的整体形状，绑扎接头和搭接长度，主筋及构造间距，垫块密度和位置以及预埋件的位置等。 在钢管灌注桩位置预埋稳压封桩的预留孔模和反锚钢筋。 4.6砼浇注和养护 砼采用商品砼，在砼配合比设计时，应考虑掺减水剂，以降低水化热。 浇筑前，对模板、支架、钢筋和预埋件进行检查，清除模板内的垃圾、泥土和钢筋上的油污等杂物，合格后方可浇筑。 浇筑采用泵送供给方式连续进行，因故必须间歇时，间歇进间一般不超过2小时。 插入振捣大路尽量避免碰撞钢筋，禁止放在钢筋
10、网上，严禁振捣器碰撞预应力管道。为了防止碰撞预应力管道，在托换梁面标出醒目的预应力管道布置位置。振捣器头开始转动以后，方可插入混凝土内，振完后徐徐提出，不能过快或停转后再拔出。 待转换砼浇筑完后，应在56小时内覆盖塑料薄膜和浸水麻袋23层， 4 来保温及隔阻蒸发水的散发引致表面的急剧降温，以达到内外温差不大于25的要求。砼内部的降温控制在每天1.52.0之间，待测得内外温度接近时再揭开覆盖层浇水养护，养护时间不少于7昼夜。 孔底做好转换梁的水化热监测：在整个转换梁系每隔5米左右设置一个水化热监测孔，孔内以清水作导热介质，派专人用玻璃温度计测温，每隔4小时测一次，连续9天，并详细做好记录。 5稳
11、压封桩 在钢管灌注桩达到28天龄期和承台砼强度达到70%后，可进行钢管灌注桩的稳压封桩工作。 5.1千斤顶及工字钢安装 千斤顶采用YD-100型号，千斤顶安装前必须进行标定，油压表及千斤顶必须配套使用。 千斤顶严格按设计图纸的位置尺寸安装。 工字钢垫块必须安装稳固，且与下部垫板在加入前焊为一体 在工字钢与上部钢垫板之间两侧安放钢楔块。 5.2施加顶力 预顶采取分段进行，预顶前确定千斤顶的荷载，然后对千斤顶分级加载到千斤顶加载上限值，控制上抬量不超过1mm。 千斤顶施加的顶力以设计支座反力的80%考虑,按设计图纸千斤顶加载上限值控制,采取分5-10级进行操作。 对于相互连接的托换梁稳压桩必须同时
12、进行。 在每级顶升操作中严格控制油泵的工作流量和压力。 在每级顶升过程中，通过对上一级出现差值，在下一级进行调整，让每一级顶升都控制在差值范围内，防止差值累计超过规定范围。每级顶升后必须打紧钢楔块。 在顶升过程，连续记录监测数据和加载记录。 完成施加顶力，即完成稳压封桩，最后必须打紧钢楔块，并在接缝处与钢垫块焊实。 5.3封桩 5 施顶后,且托换体系变形稳定时,即可进行接桩。接桩工艺：打紧钢楔块拆除千斤顶清理余泥安装模板浇注微膨胀砼。浇捣微膨胀C30砼必须振捣密实，并做好养护。 5.4断桩 在托换承台砼达到80%的强度后，开始切断被托换的桩，断桩采用人工结合风镐截除，由外及内层层剥离的施工方法
13、，具体要求如下： 在托换梁养护期间将需切断的所有旧桩，采用人工开挖将其开挖出来，深度必须保证切桩操作空间。 断桩前需对断桩柱位沉降及新旧砼界面滑移做好观察，在断桩过程实行不间断观测，做到信息化施工。 断桩时先用镐沿桩周边凿出一条深100mm，高200mm的断口，在此过程中桩钢筋不断，同时观察各个观测点的位移变化情况，如新旧砼界面滑移观测点有异常，则马上采用应急钢板塞紧柱断口，并上报设计单位处理。如情况稳定，则再用风镐继续开断口，每次开断口的深度不超过100mm，由于操作需一定空间，高度可不断加高，但最终切口高度不超过500mm，直至把原桩砼全部凿除。 6 施工监测 在桩基托换施工过程中，为保证楼房以及周围地表道路、地下管线的安全，必须采取全方位的监测手段。主要包括对楼房倾斜、裂缝、各柱沉降监测，托换梁应变及变形的监测；对托换新桩桩顶沉降的监测；托换梁与被托换柱间的节点滑移监测。其目的在于： 通过施工全过程结构位移监测，将其控制在设计警戒值内，保证被托换建筑物的安全。 通过对施工监测数据的相关分析和信息反馈，掌握托换施工的变形情况，及时修正设计和指导施工，对托换施工过程进行有效的预测和控制，优化施工工序。 通过被托换建筑物长期监测，判断被托换建筑物是否处于安全。 6
