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1、本资料为word版2023年整理尼日利亚拉法基水泥厂桩基工程小结 一、工程概况 日产5000T水泥厂的预热器、生料库、原料磨、原料配料站、煤磨、窑墩、熟料库、水泥磨共8个区域设置桩基础。桩基所采用的钻孔灌注桩有1200mm、1000mm、800mm三种桩径，采用岩面控制桩长的方法确定桩长。该地区地质条件较复杂，主要由砂土、砂质粘土、泥质页岩、砾石层、石灰石构成。桩基施工机械采用G、G、G三种型号钻机，钻头采用三翼鱼尾刮刀钻头。 二、施工重点 钻孔灌注桩基础具有较大的整体性和刚度，能承受更大的竖向荷载和水平荷载，已广泛运用于高层建筑、大桥、高耸塔架、海洋平台、高速公路等基础设施。在本工程的施工过
2、程中，如按照国家现行有关规范，施工并不存在什么困难，但由于施工人员的违规操作和地质情况不明确等因素，造成钻孔灌注桩的质量存在一些问题，使施工质量达不到设计要求。因此，工程施工中，我们对以下几个最薄弱的方面环节予以控制，提高了钻孔灌注桩的成孔质量： 1、泥浆 在钻孔灌注桩的施工中，泥浆的稠度应控制适当，过稠则影响钻进速度，过稀不利于护壁、排渣。泥浆质量对成孔前的质量和成孔后桩的承载能力的发挥效果有着重要的影响。因本工程地表以下3米左右处为泥质页岩，该类岩石遇水软化后造浆严重，经常出现泥浆稠度大、比重大、形成泥皮质量差和厚度大等问题，这些不利因素会显著降低桩的侧摩擦阻力，影响成桩后桩的承载能力。针
3、对这种情况，钻进过程中，技术人员要求施工人员不断重复加水换浆，使泥浆稠度和比重均达到相应的技术要求。 2、孔深 本工程钻孔灌注桩均为嵌岩桩，桩长由岩面埋深控制，因此孔深的控制极为重要。首先介绍入岩的控制，根据地勘报告做出岩层分布的等高线图，按等高线图确定成孔深度然后根据机械施工的情况并进行取样分析桩是否入岩；同时，由于入岩后钻机抖动情况较未入岩时剧烈，因此，将钻机的抖动情况作为判断入岩 的辅助方法。其次为孔深控制，业主要求所有桩基需嵌岩至少600mm。我们通过分别量取入岩初期和终孔时主动钻杆余尺的方法满足施工要求。 3、孔的垂直度 钻孔灌注桩的垂直度是保证承载能力的重要环节。斜率超标，桩的受力
4、状态会被改变；桩头偏位，将会严重影响钢筋笼的安置，并会影响上部结构的质量。为避免钻孔倾斜，在钻机就位和钻孔过程中，技术员要求施工人员随时注意校核钻杆的垂直度、检查桩架安装的牢固程度、对导架进行水平和垂直校正。 尤其是在三号窑墩的施工过程中，由于地表以下三米全部为后回填土，地基不均匀、稳定，钻进过程中机械的垂直度很难保证，我们用全站仪不定时进行检查，一旦发现钻杆倾斜，立即校正，以保证桩身垂直度满足设计要求。 4、沉碴与沉淤 一般情况下，把沉碴与沉淤混为一谈，将孔底的沉积物统称为沉碴，实际上两者是有区别的。所谓沉碴，是钻孔过程中钻机切削和孔壁塌落的岩土，主要是砂、砾石和碎岩硝等；而沉淤则是比重大、
5、稠度大的劣质泥浆由于空孔时间过长沉淀而成的流塑状混合物。沉淤的厚度往往大于沉碴，沉碴与沉淤均在桩底形成软弱隔层，能导致端承力丧失殆尽。因本工程地层大部分为泥质页岩，粘性大，一旦泥浆比重过大，孔底的沉於将较多。故我们要求施工人员一次清孔时不断换浆将孔底的沉於全部清除，二次清孔时泥浆比重必须大于1.2，以使孔底的沉渣全部悬浮。灌注混凝土过程中，混凝土坠落的巨大冲击力能溅除最后残余部分的沉碴和沉淤，可将孔底沉碴基本清除干净。 5、混凝土灌注 混凝土灌注是钻孔灌注桩最后一道也是最关键的一道工序。目前，水下混凝土灌注法最常见的缺点有以下几点： （1）在向大斗投料过程中，混凝土的绝大多数势能在撞击大斗壁的
6、碰撞中损耗掉，混凝土料落入导管中不连续，形不成较大的冲击能量，使混凝土没有足够的力量向四周挤压、扩散，桩的摩阻力严重降低，此外，还容易使桩身不均匀。 （2）混凝土料绝大多数要经过反弹再落入导管，容易造成混凝土离析和堵管。 （3）吊臂上下移动速度慢，产生不了大的加速度，因此混凝土料的下降没 有足够的超压，造成混凝土料在导管附近堆积成钟形断面。由于不能将隔浆层水平顶升，在钟形断面塌落时容易裹入泥浆，造成夹泥芯。 （4）由于导管上下移动次数过于频繁，使得泥浆不断沿导管壁渗入混凝土中，影响桩身混凝土质量。 鉴于以上缺点,混凝土浇灌时应注意如下问题： （1）功能大、冲击力强。物体的冲击能量与质量和速度有
7、关，在速度相同的情况下就取决于质量。根据动量原理可得，自由落体的平均冲击力公式如下： F=mg(2h/gt2)0.51 式中质量时间高度加速度 假设大斗方量为2.5m3、混凝土容重为22KN/m3，则m约为5.5t，假设h30m，t1.0s，可求得F1872.679KN。平均冲力是混凝土自重的34倍、与混凝土灌入阻力相比大6倍。实际瞬时冲力的峰值比平均冲力高达一倍以上。在巨大冲力的作用下，混凝土的向上顶升力和侧向挤压力就有了保证，桩的摩阻力和桩身混凝土密实性都得以提高。 （2）首斗混凝土灌注冲力应较大，保证沉碴、沉淤溅开；桩端与持力层能较好地结合，确保端承力的发挥。 （3）混凝土浇灌应一气呵成
8、，不得中断，间歇时间应控制在15min内，任何情况下不得超过30min。用大体积混凝土冲击灌入法应注意以下几个问题： a必须注意排气技术，防止形成气堵，使混凝土料灌不下去。大斗出料口与导管不可用螺扣连接成一体，会形成气堵。应改为插入式连接方式，大斗出料口外径比导管内径小23cm。另外，还要在出料管活门的下方焊上比导管外径大23cm的法兰盘。 b混凝土料最好通过网筛（网眼810cm左右）进入料斗，防止夹杂大直径块石、水泥块等造成卡管。 c混凝土和易性要好，如混凝土离析，则容易在料斗下部和出料口处形成堆积，导致出料困难，同时也容易堵塞导管。 （4）混凝土灌注时，机台操作人员的配合也至关重要。当打开
9、活门混凝土料下落时，必须随混凝土料的下落不断向上提动导管，提动量要小，并注意掌握时机。实际证明，有经验的机台操作人员可以有效缩短混凝土的灌注时间和防止 卡管、堵管事故的发生。当混凝土灌注到桩顶部位时，为了保持足够的冲力，必须注意导管留有一定的长度，一般位10m左右，灌注时及时上拔，保证高度产生冲力，使桩头部分的混凝土质量不至降低。此外，不可忽视大斗和导管的保养，内壁光滑可大大减少摩擦阻力，减少堵管事故的发生率。 （5）在混凝土浇灌过程中，要随时用探锤测量混凝土面的实际标高，（至少三次，取平均值）计算混凝土的上升高度，导管下口与混凝土的相对位置，统计混凝土浇灌量，及时做好记录。 三、施工难点 1
10、、施工机具购买困难 桩基施工到三分之一的时候，由于机具在国内到尼日利亚运输过程中和施工中正常损坏，当地购买所需机具困难，影响了施工的进程。例如泥浆管，由于一旦缺少泥浆管，桩基施工将被迫停工。考虑到从国内购买时间太长，故采取在当地购买相类似的胶皮胶管代替。在采购员多方问讯下，终于购买到可以代替泥浆管的胶皮胶管，保证了桩基施工顺利的进行。 2、钻头合金铅头和鱼尾磨损厉害 由于图纸设计要求桩基持力层为石灰石，并且要求进入持力层5001000mm，当地的石灰石强度非常坚硬，最大强度达到120Mpa。桩基采用的钻头为三翼鱼尾刮刀钻头，钻头上合金铅头磨损非常厉害，钻头上的合金铅头平均每根桩需更。施工在20
11、0多根桩的时候，合金铅头只剩200多个。根据施工200多根桩的经验，我们确定合金铅头肯定不够，故我们立即通知采购部门立即从国内购买运到尼日利亚。到工程结束，共用去合金铅头4000多个。鱼尾磨损也相当的厉害，开工初期我们采用厂家制作的钻头进行施工，但由于厂家制作的钻头鱼尾偏长，鱼尾尖部的角度偏大，导致鱼尾部分损坏严重。之后，我们对现场的鱼尾进行改造，将鱼尾缩短，鱼尾尖部的角度定为90度，明显减小了鱼尾的磨损程度。现场共制作了80余个鱼尾。 3、前期发电机电不能满足要求 桩基施工从4月份开始，共开了8台G型钻机，拉法基只提供一台1000kw发电机，一旦发电机发生故障，桩基就被迫停工。 4、水供应不
12、足 桩基施工从4月份开始，初期共有8台GPS15型钻机进行施工，现场放置3个储水罐，将现场东面小河里的水抽送到现场，满足桩基的施工。由于钻孔桩钻进主要靠水，每根桩的用水量是桩体积，再加上当地地层主要为泥质页岩，粘性大，造浆强，钻进过程更需要不断换浆加水，以保证成孔的速度和质量。故开始使用的水泵不能满足现场用水要求，必须更换扬程更大的水泵。在没有更换水泵期间，现场用水主要依靠从外面购买的水进行施工，严重影响了桩基的施工进度。施工进展到7月时，大部分工作区域的图纸都已确认，为提高工程进展速度，钻机增加到15台，导致供水再次成为影响工程进展的主要问题。我们积极采取相应措施：再增加一个水泵进行供水；在
13、现场开挖水坑，充分利用地表水；将生活用水用管道接到现场，保证了桩基施工的正常进行。 5、三号窑墩的施工 根据图纸设计，三号窑墩不需桩基施工，土建已经进行了开挖，并且垫层也全部浇注结束。后业主要求增加桩基施工，三号窑墩只能将垫层全部挖除后进行回填，地表以下三米全部为回填土，桩机施工难度非常之大。我们采取在表层土上铺设钢板，桩机在钢板上施工的方法克服了地基不稳定的影响。 6、灌注砼无泵车 前期施工桩灌注砼全部采用泵车灌注，中后期由于土建大批量的施工，也需要泵车灌注砼，因此桩基施工灌注时全部采用修设临时道路，将搅拌车直接开到钻机前进行灌注的方法，保证了桩基灌注的正常进行。 四、工程管理 1、施工人员
14、的奖惩 对桩基每个机台施工人员每月进行安全、质量、进度三方面的考核。对于三项内容全部是优的给予奖励，对于三项均为差的进行批评教育，情节严重的给予罚款的处罚。 2、主材的控制 A、钢筋 首先计算好每个区域的钢筋理论用量，然后在桩基结束后进行核对理论用量和实际用量的区别。经现场测算，实际用量全部在理论用量范围内。 B、混凝土 在每浇注一根桩后进行浇注量计算，使充盈系数不大于1.2。如果发现充盈系数大于1.2时立即要求钳工修改钻头。经现场测算每根桩平均充盈系数在1.15左右，比定额用量节余了0.063，总共节余混凝土1600m3左右。 五、总结 本次泥厂桩基工程自4月_日开工到10月_日完工，整个施工过程中无重大安全事故发生，共完成钻孔灌注桩685根，桩基检测报告表面：桩基检测100%合格，其中A类桩占85%。综上所述，本工程已按规定工期顺利圆满结束。 第9页，共9页
