超高層復雜鉆孔樁工程監(jiān)理

1、.超高層復雜鉆孔樁工程監(jiān)理深圳南油理業(yè)工程建設(shè)監(jiān)理有限公司 楊福軍 深圳金中環(huán)商務大廈工程位于深圳市中心區(qū)，是集商業(yè)、公寓(精裝修)、寫字樓功能為一體的綜合性超高層建筑，建設(shè)用地面積73681m2，地下3層，地上52層，總建筑面積13054235m2，建筑總高度2013m，分為主樓、副樓、裙樓、廣場4個部分。結(jié)構(gòu)形式為：主樓采用框架核心筒結(jié)構(gòu)，副樓為框架剪力墻結(jié)構(gòu)，裙樓為框架結(jié)構(gòu)。 因本工程場地地下水豐富，緊臨已建成地鐵會展中心站，基礎(chǔ)施工不允許采取降水措施，因此樁基設(shè)計采用鉆孔(擴底)灌注樁。1場地地質(zhì)、水文情況 場地原地貌為山前沖洪積階地，場地內(nèi)分布的地層有：(1)人工填土層。以含砂粉質(zhì)粘

2、土和粉土為主，部分地段中部存在填石夾層，層厚4001170m。(2)第四系全新統(tǒng)沼澤相沉積層。含有機質(zhì)粉砂，層厚050350m。(3)第四系上更新統(tǒng)沖洪積層。含砂粘土：層厚幾0.50530m。含粘性土粗(中)砂，層厚050560m。(4)第四系殘積層：礫質(zhì)粉質(zhì)粘土，層厚7101870m。(5)中生代燕山期粗?；◢弾r。全風化粗砂花崗巖，層厚250950m；強風化粗?；◢弾r，層厚11702510m：中等風化粗?；◢弾r，層厚030280m；微風化粗粒花崗巖，揭露層厚082588m(未揭穿)。(6)場地地下水?？辈炱陂g(夏季)測得各鉆孔內(nèi)混合穩(wěn)定地下水位埋深040650m，絕對標高014638m。根據(jù)

3、鄰近地段長期觀測資料，雨季最高地下水位絕對標高在500550m。2基礎(chǔ)概況21創(chuàng)鉆孔樁新記錄 本樁基工程共161根鉆孔(擴底)灌注樁，除主樓核心筒外，均為單柱單樁。其中直徑25m、2.8m以微風化花崗巖作為持力層的鉆孔樁40根外，直徑1220m以強風化花崗巖作為持力層的鉆孔（擴底)樁12l根。 鉆孔樁最大直徑為28m，以微風化花崗巖作為持力層，最大單樁豎向承載力特征值61000KN，創(chuàng)房建工程鉆孔樁入微風化花崗巖最大樁徑和單樁最大承載力新記錄。22施工概況 考慮土層、地下水、基坑支護設(shè)計、場地道路、機械設(shè)備及材料運輸?shù)纫蛩?，施工場地相對標高確定為72m(本工程000相當于絕對標高69m，自然地

4、面相對標高為05m，設(shè)計樁頂相對標高為152m)。 樁基施工于2004年1月31日開工，共投入9臺鉆機施工。至2004年6月9日全部完工，實際工期130天。3工程難點31技術(shù)難度大、工程量大、工期緊 本工程為超高層建筑，除核心筒外，均為單柱單樁，單樁豎向承載力特征值自7200kN61000kN，超高層部分以微風化花崗巖作持力層。由于樁徑大，巖層傾斜嚴重，巖石硬度高(本工程微風化粗?；◢弾r飽和單軸抗壓強度標準值為532MPa)，施工存在前所未有的困難。 為搶時間，樁基施工分兩期開工后平行施工，超高層樁基先開工，高層部分及廣場樁基后開，總工期130天；共澆筑混凝土14498m3，施工期間日平均澆筑

5、混凝土112m3，工期緊、工程量大。32以微風化花崗巖作持力層 主樓樁徑分別為28m、25m，以微風化花崗巖作持力層，需穿透平均厚度為80m強風化花崗巖層和平均厚度約12m的中風化花崗巖層，并進入微風化花崗巖層05m。 采用上海探礦廠產(chǎn)GPS30A鉆機施工，在進入中風化花崗巖層前用雙腰帶四翼龍門式合金鉆頭，然后換成滾刀鉆頭并加配重，在中風化花崗巖層、微風化花崗巖層成孔。33部分樁基施工遇到石英巖脈 部分大樁成孔時，在強風化層遇到勘察未發(fā)現(xiàn)的石英巖脈，石英巖脈硬度高，類似于微風化花崗巖。在鉆進成孔時進尺困難，緩慢鉆碎后頻繁堵塞鉆桿，被迫多次停機、拆卸鉆桿、進行疏通取石(從鉆桿中取出的鉆碎石塊長達

6、260mm)處理。3.4場地局部填石 場地人工堆填整平、東側(cè)金田路及北側(cè)電纜隧道施工時的回填材料中含有填石，給樁基成孔增加困難。35北側(cè)地鐵咬合樁錨索影響 北側(cè)臨地鐵會展中心站，地鐵站采用咬合樁錨索支護，其錨索進入本樁基施工區(qū)域，對樁基成孔帶來了不利影響。36水下混凝土灌注質(zhì)量控制 最大樁長4124m(樁頂按比設(shè)計標高高05m計)，單樁混凝土最大灌注量達290m3，最大初灌量為9m3，需采用容積為10m3灌注料斗進行初灌?？刂瞥豕喑晒?、灌注過程連續(xù)、正常，并在混凝土的初凝時間內(nèi)完成灌注，以確保成樁混凝土膠結(jié)好，無松散、夾泥或分層現(xiàn)象。4監(jiān)理重點41樁位復核 對施工方根據(jù)場地基準點X、Y坐標計算

7、出的每根樁中心點X、Y坐標值進行審查，并用全站儀復核施工樁位測量結(jié)果，以確保樁位正確無誤。42持力層巖樣判別及終孔 根據(jù)巖土工程勘察報告，場地局部微風化基巖面起伏較大且埋藏較深。據(jù)此確定持力層鑒定樣品的取樣方法與鑒定過程：根據(jù)勘察報告確定的持力層深度前2m就開始取樣，每鉆進05m取一個，反循環(huán)抽取。當所取樣品初判認為已屬持力層巖樣，請勘察人員正式判定；根據(jù)鑒定意見，鉆進至滿足嵌入持力層深度后直孔終孔。鑒定樣品按持力層界面一個，入巖05m(微風化花崗巖層中為02m)深度一個，終孔深度一個，共留取三個樣備查。在持力層界面及終孔深度處，清孔干凈后用測繩量測深度。上述各過程用監(jiān)理實施細則的巖樣鑒定記錄

8、表作好記錄，各方共同簽署確認。43保證擴底直徑 通過鉆頭行程檢查擴底直徑。因為擴底鉆頭是機械式的，擴底前均需根據(jù)最大的擴底直徑，確定其行程并用限位塊固定。擴底前準確測量孔深和下入孔內(nèi)的鉆桿長度，擴底鉆頭入孔后，在主動鉆桿上作擴底行程的起點和終點標記，當達到終點標記時，鉆頭回扭阻力急劇減少直至類同空轉(zhuǎn)，證明己擴底到設(shè)計要求，并通過超聲波檢測抽查、復核。本工程鉆(擴)樁擴底用CDJ1超聲波檢測儀實測40根樁，現(xiàn)場打印出檢測結(jié)果，全部滿足要求。44清孔質(zhì)量 鉆(擴)樁施工，一般要進行三次清孔換漿：(1)直孔鉆進終孔后應進行第一次清孔換漿，即將鉆頭提起0305m，用泵吸反循環(huán)把孔底沉渣抽吸干凈，置換孔

9、內(nèi)泥漿符合要求后才能起鉆。(2)擴底鉆進完成后，擴底鉆頭空轉(zhuǎn)，抽吸沉渣進行第二清孔換漿。(3)混凝土灌注前，一般利用灌注導管和砂石泵組進行第三次清孔換漿。清孔換漿的泥漿性能要求為：泥漿比重小于115，含砂率小于6，粘度在1821S。45鋼筋籠隱蔽驗收 在樁吊放鋼筋籠前，對制作好的每一段鋼筋分別進行隱蔽驗收。檢查驗收內(nèi)容包括籠直徑、主筋、箍筋、加勁箍、混凝土墊塊、超聲波檢測管設(shè)置、焊接質(zhì)量及長度等，并對鋼筋籠在吊放過程中兩段之間的焊接連接進行旁站監(jiān)理。46水下混凝土灌注 監(jiān)理人員旁站監(jiān)理，重點為：(1)檢查混凝土出廠單。包括混凝土等級、坍落度、發(fā)車時間等是否滿足要求。(2)現(xiàn)場抽檢。對坍落度不符

10、合要求或攪拌不均勻和易性差等對質(zhì)量有影響的混凝土作退貨處理，以免出現(xiàn)澆筑事故。(3)為確?；炷恋墓嘧①|(zhì)量，必須首先保證混凝土的初灌量，使初灌后導管的埋深達到規(guī)范要求的08m以上。(4)連續(xù)灌注?；炷凉嘧⑦^程中，應經(jīng)常檢測混凝土上升高度，適時提升拆卸導管，導管埋深宜為26m，嚴禁將導管底端提出混凝土面?；炷凉嘧B續(xù)進行，以免發(fā)生堵管，造成灌注事故。灌注終了應控制超灌高度在05m以上，確保樁頭質(zhì)量，同時每50m3混凝土留一組試件。每根樁的澆注時間按初盤混凝土的初凝時間控制，對澆筑過程中的一切故障均應在旁站記錄中記錄。 上述各項質(zhì)量監(jiān)控，均采用監(jiān)理實施細則中的鉆孔(擴底)樁成孔質(zhì)量檢查表、巖

11、樣鑒定記錄表、鋼筋籠隱蔽驗收表、混凝土澆灌質(zhì)量控制表等作好記錄，各方共同簽署確認。47工期控制 本工程共有161根鉆孔(擴底)灌注樁，其中超高層部分有40根直徑分別為25m、28m鉆孔樁以微風化花崗巖作為持力層。施工技術(shù)難度大，工程量大，施工場地緊張，與工期緊這一矛盾尤為突出。因此，工期控制擺在監(jiān)理工作重要位置，根據(jù)實際情況主要采取了以下措施：(1)加大供水管管徑；(2)改進雙腰帶鉆頭；(3)加工制作2節(jié)短鉆桿(15m)，以便及早打反循環(huán)；(4)更換鉆頭時一次同時拆卸、安裝二節(jié)鉆桿，提高更換鉆頭效率；(5)采用新型先進鉆頭，改用國土資源部勘探技術(shù)研究所大口徑鉆頭與鉆具研制中心最新研制的XG25

12、00、XG2800鑲齒滾刀鉆頭。該鉆頭為具有防傾斜、高時效、長壽命的全新結(jié)構(gòu)的鉆頭，在施工中用45天即可完成一根樁成孔，在極硬的地層段，鉆頭時效仍高達10cm。為提高進尺速度和防傾斜，制作并與此鉆頭配套同時使用的配重；(6)提高鉆速，在中、微風化花崗巖中用3檔；（7）縮短清孔時間：加NaHC03，使清孔時間控制在3h以內(nèi)；(8)每臺大鉆機增加一套泥漿泵，使大鉆機成孔后在清孔時，能在新機位同時開鉆；(9)采用新購進的4臺漿渣分離機，以消除泥漿池容積受場地限制制約泥漿的供應影響鉆進速度；(10)采用大噸位汽車吊車，使大鉆機移位時可不拆卸，節(jié)省鉆機就位時間；（11）將混凝土攪拌車開到樁孔口直接澆注混

13、凝土，以縮短澆注時間；(12)直觀、形象、全面、動態(tài)反映施工情況。通過每日多次填寫巡查記錄表，制作金中環(huán)商務大廈鉆(擴)樁形象進度圖、鉆(成)樁進度統(tǒng)計表及在樁位布置圖上標注并上墻等方法，及時使場地施工進展情況一目了然，使動態(tài)進度管理作到心中有數(shù)。48安全文明施工 (1)安全用電。施工現(xiàn)場必須采用“TNS系統(tǒng)和“二級漏電保護”措施，全部用電設(shè)備實行“一機一閘一漏一箱”，嚴禁“一閘多機”；施工現(xiàn)場不得使用無銘牌或不合格電氣產(chǎn)品；(2)吊裝作業(yè)。以鉆機移位、鋼筋籠吊放為重點進行旁站監(jiān)督；(3)成樁孔口回填。樁孔灌注完畢后，及時回填，避免人不慎掉入孔內(nèi)，造成事故；(4)泥漿問題。最多時9臺樁機施工隊

14、日產(chǎn)生泥漿量超千方，為此投入4臺漿渣分離機，分離后的渣用于樁空口回填，大量的泥漿作循環(huán)再利用；不能循環(huán)利用的泥漿用泥漿運輸車運到指定排放場排放。 在灌注混凝土過程中，孔內(nèi)泥漿要從孔口溢出，應保持流通渠道暢通，防止泥漿亂流。49樁基驗收 開挖破樁后經(jīng)對樁位中心、樁頂標高復核及樁頭混凝土、鋼筋檢查均滿足要求，混凝土試塊強度評定合格。 樁基檢測根據(jù)建筑基樁檢測技術(shù)規(guī)范)(JGJl06-2003)、深圳地區(qū)基樁質(zhì)量檢測技術(shù)規(guī)程(SJG0999)，按設(shè)計、施工、監(jiān)理、甲方、檢測及質(zhì)監(jiān)共同確定的檢測方案進行。檢測結(jié)果為：樁基各檢驗批、各分項工程驗收合格，質(zhì)量控制資料完整，樁基檢測結(jié)果符合設(shè)計、規(guī)范要求，樁基驗收合格。5結(jié)語 本工程樁基施工及監(jiān)理，集多項難點于一