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關鍵詞:鉆孔咬合樁、圍護結構、勘察、設計、施工、質量檢驗、驗收
中圖分類號: TU7 文獻標識碼: A
鉆孔咬合樁簡介
鉆孔咬合樁(簡稱“咬合樁”)用于基坑工程的圍護結構,主要起擋土和截水作用。咬合樁采用液壓鋼套管全長護壁、機械沖抓成孔工藝,采取素混凝土樁和鋼筋混凝土樁間隔施工方式(如圖1),各樁間相互咬合。施工順序為:先施工素混凝土樁,然后利用液壓鋼套管切割掉相鄰未初凝素混凝土樁的部分混凝土,套管內(nèi)抓土成孔,并在素混凝土樁終凝前灌注鋼筋混凝土樁,實現(xiàn)素混凝土樁和鋼筋混凝土樁的相互咬合。為處理好施工段的接頭,還應在施工起始段的端頭設置砂樁。即:砂樁B1B2A1B3A2B4A3……砂樁A4。
A—鋼筋混凝土樁(第一序);B—超緩凝型素混凝土灌注樁(第二序)
圖1 咬合樁各樁型施工及排列順序
與其他排樁相比,由于采用液壓鋼套管全長護壁施工,咬合樁能有效避免了縮頸、斷樁、混凝土離析等常見質量問題。同時,全長鋼套管護壁防塌孔效果好、成孔深,且具有施工過程中振動小、噪聲低,無須泥漿護壁、土方外運方便等特點。
素混凝土樁和鋼筋混凝土樁的相互咬合,鋼筋混凝土樁間采用素混凝土樁“填充”而無需設計截水帷幕,且具有較大的整體剛度,有利于施工安全。此外,由于咬合樁中鋼筋混凝土樁間距較其他排樁大、鋼筋用量相對少,且無需設計截水帷幕,因此有明顯的經(jīng)濟效益。
除巖層以外,液壓鋼套管全長護壁施工幾乎可適用于任何土層,尤其是有淤泥、流沙、地下水富集等不良條件的軟土地層。需要注意的是,當?shù)叵滤幌掠泻窦毶皩訒r,由于搖動作業(yè)使砂層壓密,會造成壓進或拉拔套管困難,應試樁確認厚砂層的土層的實用性。
本文根據(jù)咬合樁工程特點,結合《基坑支護技術規(guī)程》JGJ120-2012新增的關于咬合樁的一些規(guī)定,對勘察、設計、施工及其質量控制要求進行探討,總結咬合樁工程的一些經(jīng)驗,希望能為工程建設人員提供參考[1]。
咬合樁勘察設計
咬合樁勘察
為查明場地各層巖土的類型、深度、分布、工程特性及其變化規(guī)律,巖土工程需進行勘察。作為基坑工程的輔助措施,咬合樁勘察一般按基坑工程勘察要求進行。
基坑工程勘察應與設計相適應,主要表現(xiàn)在兩個方面:與工程設計階段相適應;與工程設計要求相適應。與工程設計階段相適應,即基坑工程勘察應按初步勘察、詳細勘察及施工勘察等分別階段進行。與工程設計要求相適應,即勘察應能為設計和施工提供必要的工程參數(shù)和提出工程建議。
基坑工程勘察的范圍、深度和間距與場地和工程類型、地質條件和設計需求相適應?;庸こ炭辈炱矫娣秶顺鲩_挖邊界外開挖深度的2~3倍,分為開挖邊界內(nèi)和開挖邊界外范圍。開挖邊界內(nèi)的勘察深度應從基坑底算起,一般為基坑深度1~2倍;基坑邊界外開挖深度一般為開挖深度的2~3倍。勘察點應沿基坑周邊布置,間距與勘察階段相適應,以能查明工程地質條件并滿足設計需求為基準。深基坑工程詳細勘察階段宜為15~25m。復雜和特殊地質條件下,勘察范圍和深度應適當擴大,勘察間距適當加密。此外,詳細勘察階段應進行工程試樁,評價成樁可能性,論證樁的施工條件及其對環(huán)境的影響。[2]
對于水文地質條件復雜,開挖過程中需進行地下水控制的基坑工程,應取得地下水文地質資料。此外,基坑勘察還應考慮周邊施工環(huán)境(包括既有建筑物、地下管線、道路交通及水文地質等)的影響。
需要注意的是,基坑工程常作為主體建筑的一個分部工程,對單位工程的勘察設計還應同時滿足主體建筑的要求。如工程可能,基坑工程勘察可與主體建筑工程勘察可合并進行。
咬合樁設計
咬合樁為基坑工程的臨時性圍護結構,有以下特點:主要承受側向水土壓力,一般無豎向承載力要求;各樁間相互咬合,具有截水作用;樁身一側開挖,完整性要求較高。
一般排樁設計的主要內(nèi)容有:排樁嵌固深度設計、承載力計算、變形驗算、穩(wěn)定性驗算、降水工程設計、截水帷幕設計及圍護結構支撐體系計算、質量檢測和施工監(jiān)測要求。此外,還應進行正截面、斜截面承載力驗算及配筋設計。排樁圍護結構應進行各類承載能力極限狀態(tài)設計和正常使用極限狀態(tài)設計。
咬合樁既能作為擋土構件,又能起到截水作用,因此無需進行截水帷幕設計。需要注意的是,咬合樁設計由鋼筋混凝土樁承受水平方向的水土壓力荷載,素混凝土樁主要起樁間截水作用,并作為承載能力安全儲備。為實現(xiàn)咬合樁的相互咬合,樁徑可采用800~1200mm,為大直徑樁,相鄰樁咬合長度不宜小于200mm。[1]
基坑工程若隔水層較淺,咬合樁進入隔水層,基坑內(nèi)、外地下水聯(lián)系被咬合樁隔斷,在滿足基坑安全的條件下,僅需要進行基坑內(nèi)疏干降水;若隔水層較深,咬合樁未進入隔水層,基坑內(nèi)、外地下水聯(lián)系未被咬合樁隔斷,一般需同時進行基坑內(nèi)、外降水設計,必要時還需進行回灌井設計。
此外,如咬合樁作為地下室抗浮樁或作為建筑物工程樁承擔上部結構荷載時,應同時滿足相應的要求。[3]
咬合樁施工
一般要求
為保證施工順利進行,減少施工間斷帶來的損失,要求施工前應結合工程特點編制施工組織設計和專項施工方案,施工過程中應嚴格執(zhí)行。咬合樁施工的主要工序包括:導墻、鉆孔、鋼筋籠吊裝與下放、混凝土灌注以及特殊問題處理等。對于基坑工程,還應有咬合樁檢測和降水井施工等要求。
施工工序
導墻
咬合樁咬合的質量關鍵是控制樁身平面位置和垂直度,因此,咬合樁施工應在樁頂設置導墻。導墻施工應根據(jù)圖紙設計合理布線、精確定位,確保咬合質量。導墻寬度宜取3m~4m,導墻厚度宜取0.3m~0.5m。
成孔
成孔施工過程中,要調(diào)平和支穩(wěn)鉆機,利用導墻準確定位咬合樁成孔中心的平面位置。鉆孔過程中要及時采取有效地糾偏措施,嚴格控制成孔的垂直度,保證咬合樁底部有足夠厚度的咬合量。液壓套管應正反扭動加壓下切;抓斗在套管內(nèi)取土時,套管底部應始終位于抓土面下方,且抓士面與套管底的距離應大于1.0m??變?nèi)虛土和沉渣應清除干凈,并用抓斗窮實孔底。
鋼筋籠吊裝和下放
咬合樁成孔完成后,應及時完成鋼筋籠吊裝和下放,防止相鄰混凝土樁初凝后導致套管提拔困難。鋼筋籠運輸和吊放過程中應防止發(fā)生過大變形導致無法下放。
咬合樁檢測及基坑開挖監(jiān)測需要預埋一些儀器設備,如聲測管、測斜管等,必須在鋼筋籠制作時預先考慮。
混凝土灌注
咬合樁采用鋼筋混凝土樁與素混凝土樁交叉鉆孔、澆筑的施工方法。鋼筋混凝土樁成孔需切割部分素混凝土樁,因此,素混凝土樁要求采用塑性混凝土或強度等級不低于C15的超緩凝混凝土澆筑,其初凝時間應根據(jù)施工條件嚴格控制[4],一般宜在40~70h之間,塌落度宜取12cm~14cm。灌注混凝土時,套管應隨混凝土澆筑逐段提拔;套管應垂直提拔,阻力過大時應轉動套管同時緩慢提拔。
特殊問題處理
間斷施工或分段施工
由于各種不可預測的因素影響,圍護結構可能出現(xiàn)間斷施工或分段施工。由于凝固后的混凝土樁難以切割,圍護結構間斷或分段宜設置在素混凝土樁處,并用砂樁替代素混凝土樁進行臨時充填,待具備復工條件后,清除砂樁繼續(xù)施工。
防止素混凝土樁繞流
鋼筋混凝土樁開挖過程中,由于素混凝土樁混凝土尚未凝固,還處于流動狀態(tài),素混凝土樁混凝土就有可能從相交處繞流涌入鋼筋混凝土樁孔內(nèi),這種現(xiàn)象跟水利工程中的“管涌”類似。
為此,可采取以下措施:(1)適當降低超緩凝混凝土的塌落度及其流動性;(2)鋼套管超前支護,利用超前鋼套管的土塞效應提高樁底抵抗繞流的能力;(3)鋼筋混凝土樁開挖過程中,一旦出現(xiàn)管涌跡象應立即暫停開挖,并回填土或注水,直到完全制止住“管涌”為止。
樁間止漏
盡管施工過程中嚴格控制咬合樁的平面位置和垂直度,但施工中往往會出現(xiàn)相鄰樁“開叉”。為防止在基坑開挖過程中地下水由開叉處滲入基坑,基坑開挖前,應采用旋噴樁在基坑迎水面進行加固止水。
其他問題
除以上問題外,施工過程中還可能遇到地下障礙物、鋼筋籠上浮等問題,這些問題已有較成熟的處理方法,不一一贅述。[5]
咬合樁質量檢驗及驗收
為確保咬合樁的雙重作用,施工過程中應對咬合樁各工序施工質量進行嚴格控制和檢驗。施工質量管理應有相應的施工技術標準、質量管理體系、施工質量檢驗制度及施工質量水平評定考核制度。每道工序應按施工技術標準進行質量控制,工序完成后,應進行檢驗和驗收。
咬合樁施工前要對施工設備和儀器及采用的主要原材料、半成品、成品等進行檢驗;施工過程中,應對鋼筋籠制作質量、成樁質量進行檢驗,混凝土澆筑時,應進行見證取樣制作混凝土抗壓強度試塊;施工結束后,還應進行樁身實體質量檢驗。各工序檢驗結果符合相關規(guī)定要求。
各工序質量檢驗結果應經(jīng)監(jiān)理工程師(建設單位技術負責人)檢查認可,并形成記錄。未經(jīng)監(jiān)理工程師(建設單位技術負責人)檢查認可,不得進行下道工序施工。參加施工、驗收和檢測的單位和人員應由相關的資格和資質。
施工前質量檢驗
施工設備和儀器的檢驗
施工前,應對施工機械進行進場驗收。咬合樁施工采用的鉆機、液壓套管及施工中使用的測量設備的檢驗報告或鑒定證書進行檢查,確保使用的設備、儀器符合要求。
咬合樁原材的質量檢驗
咬合樁施工應嚴格執(zhí)行原材的質量檢驗制度。鋼筋原材需進行力學性能和重量偏差檢驗,檢驗結果必須符合有關標準的規(guī)定。樁身混凝土原材包括水、水泥、砂、骨料、外加劑、摻合料等,其性能均應符合有關標準的規(guī)定。此外,配合比應同時滿足強度、耐久性及工作性能要求。
需要注意的是,咬合樁樁身處于地下環(huán)境,樁身混凝土應根據(jù)工程使用年限提出相應的耐久性要求。咬合樁中素混凝土樁采用了超緩凝混凝土,其工作性要求特殊,配合比設計時應引起足夠重視。
施工過程中的質量檢驗
鋼筋籠制作、安裝質量檢驗
鋼筋籠的材質、尺寸應符合設計要求,制作允許偏差應符合有關標準的規(guī)定。此外,分段制作的鋼筋籠,其接頭質量也應遵循國家現(xiàn)行標準的規(guī)定。
成孔質量檢驗
施工前應對樁位進行檢驗。咬合樁采用導墻對樁位進行定位,導墻是控制咬合樁成孔中心位置的關鍵環(huán)節(jié)。導墻孔徑常大于設計樁徑40mm~50mm,以便于成孔施工。
孔徑、垂直度及孔深取決于液壓鋼套管。施工前樁徑選取鋼套管直徑;鉆進第一節(jié)鋼套管時,采用兩個測斜儀貼附在套管外壁并用經(jīng)緯儀復核套管垂直度,其垂直度允許偏差應為0.3%,高于一般排樁的垂直度要求。鉆進過程中應注意對套管垂直度進行觀測,及時糾偏;鋼套管鉆進深度與咬合樁孔深一致。咬合樁具有截水作用,當咬合長度一定條件下,樁身越長,對垂直度和偏位要求越嚴格。
施工過程中,應清除孔內(nèi)虛土和沉渣,并用抓斗窮實孔底,樁底沉渣厚度能得到較好控制。
樁身質量檢驗
咬合樁需進行樁身質量檢驗,樁身質量檢驗包括樁身強度和完整性檢驗。
樁身強度檢驗
咬合樁樁身強度采用預留混凝土標養(yǎng)試塊進行檢驗。對于混凝土標養(yǎng)試塊抗壓強度不合格的,可采用鉆芯取樣法制作抗壓強度試塊進行實體強度驗證。
樁身完整性檢驗
咬合樁一般為大直徑樁且樁身咬合形成連續(xù)體,完整性檢測不宜采用低應變法及高應變法。鉆芯取樣法雖能準確、直觀的進行完整性檢測,且芯樣能用于制作成混凝土抗壓強度試塊進行樁身強度檢驗,但該方法費用昂貴,不宜工程大量應用。實際工程中采用預埋聲測管的聲波透射法進行樁身完整性檢查,檢測數(shù)量一般采用不低于鋼筋混凝土數(shù)量的20%。
咬合樁質量驗收
以上各工序質量檢驗批驗收合格后,還應進行咬合樁分部工程驗收。驗收應在施工單位自行檢查評定的基礎上進行,工程質量控制資料、有關安全和功能的檢測資料應完備且應符合規(guī)范和設計要求。驗收應由監(jiān)理單位(或建設單位)組織,勘察、設計單位工程項目負責人和施工單位技術、質量部門負責人也應參加相關分部工程驗收。參加工程施工質量驗收的各方人員應具備規(guī)定的資格。工程的觀感質量應由驗收人員通過現(xiàn)場檢查,并應共同確認。
結束語
咬合樁是一種新型的排樁結構,采用液壓鋼套管全長護壁、機械沖抓成孔工藝,采取素混凝土樁和鋼筋混凝土樁間隔施工方式,形成具有擋土作用和截水作用的連續(xù)體,具有以下工程特點:
(1)與其他排樁結構類似,咬合樁的勘察一般按基坑工程勘察要求進行。
(2)咬合樁具有擋土和截水雙重作用。咬合樁設計時,鋼筋混凝土樁起到擋土作用;素混凝土樁起到樁間截水作用,并作為安全儲備。
(3)咬合樁采用液壓鋼套管全長護壁、機械沖抓成孔工藝,施工質量能得到有效的保證。雖然存在施工占用場地大、施工連續(xù)性要求高等缺點,但其具有整體性、截水效果好、文明施工易于控制等優(yōu)點,起到良好的經(jīng)濟效益和社會效益。
(4)為確保咬合樁的雙重作用,施工過程中應對各工序進行嚴格的質量控制和檢驗。樁身咬合長度、樁位及垂直度是提高截水質量的關鍵。
參考文獻
[1] 《建筑基坑支護技術規(guī)程》(JGJ120-2012),中華人民共和國住房和城鄉(xiāng)建設部,2012年4月5日
[2] 《建筑樁基技術規(guī)程》(JGJ94-2008),中華人民共和國住房和城鄉(xiāng)建設部,2008年4月22日
[3] 《巖土工程勘察規(guī)范》(GB50021-2001)(2009修訂版),中華人民共和國建設部、中華人民共和國國家質量監(jiān)督檢驗檢檢疫局聯(lián)合,2002年1月10日
1 工程概況
某建筑工程處于商業(yè)中心,地理位置優(yōu)越,東側緊鄰河流,所以地質條件的透水系數(shù)比較高,施工場地的地勢比較平坦,最大的高差不超過5.0m,地貌比較單一。建筑場地地面相對標高在91.8-96.1m之間,基坑開挖的最大深度為10.5m。該建筑工程采用了基坑止水帷幕及基坑支護施工技術,工程的范圍不但包括基坑支護設計,還包括基坑內(nèi)降水施工以及土方施工。施工單位采用的施工材料包括素混凝土咬合止水樁、鋼筋混凝土支護樁、預應力錨索、土釘墻等。在對施工場地的地質條件進行調(diào)查后發(fā)現(xiàn),地層共有三層,一層為雜填土,二層為圓碩,三層為安山巖強風化層。工程地下水為潛水類型,穩(wěn)定水位在310.5-325.2m之間,近5年內(nèi)水位變化幅度不大。
2 咬合樁基坑止水支護工程施工技術
該建筑工程采用了咬合樁基坑止水支護技術,在土方開挖時,設置了簡易土釘墻進行支護。在制作護坡樁時,采用了旋挖鉆機成孔技術,在成孔時首先需要進行中間咬合止水樁施工,在保證混凝土的強度達到30%時,才能對相鄰鋼筋混凝土進行支護樁施工。在土方開挖時,要避免頂部出現(xiàn)塌孔現(xiàn)象,施工單位在現(xiàn)場應準備好8套鋼套管,在遇到特殊地質或者圖土層情況后,先進行鋼管護壁支護,然后在利用鉆機進行成孔施工。
護坡樁與止水樁的施工,還需要卻定好支護樁參數(shù),一般樁徑為800mm,樁距應控制在1.6m,在樁的頂部需要設置90×600的帽梁,在地面下2.5及6.5m的位置需要設置預應力錨索,第一道錨索鎖定值為280KN,第二道錨索鎖定值為480KN。護坡樁帽梁截面為900×600,混凝土的型號為C25,配筋應達到420+420+414,主筋配置時,箍筋為8φ200。護坡樁入巖的深度不能小于1.0m,咬合止水樁入巖的深度不能小于0.4m。該建筑工程采用的是咬合樁止水工藝,所以,在基坑的外側不需要進行降水施工,降水井可以與護坡樁同時施工。該建筑工程應用的咬合樁比較多,為了滿足建筑工期的要求,施工單位需要安排多臺咬合樁機同時施工,為了保證施工的質量,施工單位一定要確定好相鄰樁機的距離,使其保持在安全的距離內(nèi)。
3 施工質量控制措施
3.1 樁位放樣
在施工的過程中,施工單位首先要保證施工場地的平整性,測量放樣人員應具有相關資質,具備上崗證,這樣才能做好樁位的設定控制,確定要樁位后,釘好十字保護樁,還要做好測量復核工作,計量放樣的數(shù)據(jù),做好備案。
3.2 埋設護筒
埋設護筒時,施工人員首先要利用拉線法對樁位是否存在偏差進行確定,保證護筒埋設的位置滿足施工設計要求。
3.3 成孔
采用鉆頭進行鉆井時,需要結合地質結構,然后選擇適合的轉盤與進尺。施工單位還要安排工作人員對鉆機等設備進行看護,對每根樁都建立數(shù)據(jù)檔案,為日后的分析與研究提供資料。在砂層鉆進和進入強風化層后,因土層太硬會引起鉆錐跳動及偏斜、加大鉆桿擺動,故應選擇低檔慢速,轉盤轉速參數(shù)取值13~40v/min,成孔深度按設計要求進行控制。
3.4 鋼筋籠制作與安全
旋挖機挖土清渣達到設計要求后,開始下放鋼筋籠,其制安必須嚴格按照設計圖紙進行,主筋、箍筋應焊接均勻,搭接長度及焊縫應符合規(guī)范要求,安裝時應安裝護塊,以確保周正及保護層厚度,鋼筋籠的制作偏差應符合設計及規(guī)范要求。
3.5 混凝土澆注
在導管接駁完畢后,將混凝土隔水栓吊放在臨近泥漿面的位置,導管底端到孔底距離控制在0.4m左右,以便能順利排出混凝土隔水栓。開始灌注前儲料斗內(nèi)儲備的混凝土量應不少于1.0m3,以便在混凝土隔水栓被擠出導管后能將導管底端一次性埋入水下混凝土中0.8m以上;適時提升或拆卸導管,確保導管底端埋入混凝土面以下1~4m,灌注應連續(xù)進行。一旦發(fā)生機具故障或停電停水及導管堵塞或進水等事故時,應采取有效措施進行處理,以便盡快恢復灌注混凝土,同時做好記錄。灌漿采用注漿泵,起始壓力控制在1.0Mpa,接著每增加0.1-0.3Mpa的壓力使?jié){體漸漸均勻上冒。
3.6 旋挖鉆機操作中關于孔內(nèi)事故預防措施
(1)選擇有經(jīng)驗、責任心強的施工隊伍,保證操作人員的素質。
(2)加強鉆具檢查,對加工不良的鉆具嚴禁使用。
(3)對孔內(nèi)水頭高度、泥漿的相對密度和粘度經(jīng)常觀察和檢測,發(fā)現(xiàn)問題及時解決,尤其在鉆孔排渣、提錐除土或因故停鉆時應保持孔內(nèi)規(guī)定水位和規(guī)定的泥漿性能指標,以防坍孔。
(4)鉆孔作業(yè)應分班連續(xù)進行,在土層變化處撈取渣樣判明土層,并與地質資料核對,根據(jù)土層情況采取相應措施,保證施工質量。
(5)升降鉆錐須平穩(wěn),鉆錐提出井口應防止碰撞護筒或孔壁,防止鉤掛護筒底部,鉆桿的拆裝應迅速。
3.7 旋挖鉆機操作中須注意的問題
(1)土層中成孔與鋼護筒安設的垂直度對樁體垂直度影響巨大。
(2)定位用的混凝土護筒與鋼護筒合理配套使用,能有效縮短鉆機定位時間,提高施工效率。
(3)軟巖及土層中使用旋挖斗一次成孔;硬巖中先用螺旋鉆頭鉆成小孔,然后用旋挖斗進行擴挖成孔。
3.8 旋挖鉆機的一些細部處理
(1)泥漿處理:由于本工程地下水位高且地層中大多存在淤泥層、粉砂、細砂層,施工時,需采用靜態(tài)泥漿護壁,保證孔壁的穩(wěn)定。在現(xiàn)場每個墩身位置根據(jù)泥漿用量設置了一個泥漿拌合池和泥漿存放池。廢棄的泥漿,存于場內(nèi)的泥漿池內(nèi),用泥漿罐車倒運到指定的棄渣場。
(2)樁基檢測:樁基灌筑完畢后,對各墩臺鉆孔樁采用無破損法逐根進行完整性檢測。
關鍵詞:素混凝土咬合樁施工技術
中圖分類號:TU74文獻標識碼:A文章編號:
1工程概況
廣州市侖頭~生物島隧道工程北岸端頭位于侖頭海河道,伸出堤岸約20米,里程為K0+449,河道施工區(qū)域采用了模袋砂圍堰及填砂筑島形成岸上施工平臺,砂島頂面標高為7.5米。端頭原設計采用了鋼管樁+樁間旋噴+素混凝土連續(xù)墻的圍護結構形式,鋼管樁底標高-27.7米,素混凝土連續(xù)墻及樁間旋噴樁底標高-16.386米?;拥讟烁邽?13.286米,內(nèi)支撐采用2道鋼筋混凝土支撐和4道鋼支撐。
本次進行施工的為增加部分,即在素混凝土連續(xù)墻外側2.5米位置增加一排鉆孔咬合灌注素混凝土樁(φ1000@850),樁間采用120度擺噴樁(直徑為800mm),灌注樁及擺噴樁樁長均為37.1米。施工樁數(shù)為:鉆孔灌注樁61條,擺噴樁120條。
2鉆孔咬合樁施工方法及技術措施
2.1施工放樣及護筒埋設
根據(jù)布設的測量控制網(wǎng)(點)進行樁位放樣,并把樁位點固定在木樁上。護筒采用內(nèi)徑比樁徑大50mm、高1500mm的鋼護筒,護筒埋設時,將木樁上的樁位點外放,并在周邊填實粘土。鋼護筒埋設后,再將樁位回放并經(jīng)校核后,在鋼護筒頂面上標出樁中心“十字”控制點,并測定護筒頂面控制點高程。
2.2護壁泥漿的拌制及控制指標
泥漿主要起維護孔壁的穩(wěn)定,懸浮碴土和冷卻、鉆頭的作用,本工程采用膨潤土制備泥漿并輔助粘土塊拋入槽孔制漿,泥漿質量控制指標見下表:
膨潤土泥漿性能指標表
在施工過程中,經(jīng)常對泥漿的性能進行測定,發(fā)現(xiàn)問題及時糾正。
2.3造孔
(a) 造孔機具
根據(jù)工程地質情況,造孔機具選用SP-300型鉆機,鉆頭選用的籠式鉆頭(鑲
焊硬質合金)。
(b) 鉆孔
鉆機就位平正、準確,鉆孔前以護筒頂面標定的樁中心“十字”控制點校正
鉆孔孔位。鉆孔時,利用泥漿泵壓送高壓泥漿通過鉆桿從鉆頭底端噴出,與鉆碎的渣土混合,然后不斷由孔底向孔口溢出,如此連續(xù)鉆進、排渣形成樁孔。
2.4成孔垂直度控制
本項目鉆孔樁垂直度要求達到1/150~1/200,為了達到此項要求,采取如下措施:
① 采用SP-300型鉆機,鉆桿不小于89mm,確保鉆桿具備較大的剛度。
② 成孔前必須在孔口設圓形鋼護筒,主要用于開鉆時定位導向,同時起保護孔口和維護泥漿面的作用。鋼護筒深1500mm,內(nèi)徑比樁徑大50mm。開鉆前鉆頭對準護筒中心,偏差不超過5mm,要求緩慢鉆進,確保開孔垂直度良好。
③ 成孔過程中鉆進速度根據(jù)不同地層選用相應的鉆進速度,在淤泥或淤泥質土層中的鉆進速度控制在≤5m/h,在砂層中的鉆進速度控制在≤3m/h,在硬土或風化巖的鉆進速度控制在≤2m/h并確保鉆機不發(fā)生跳動、電機不超負荷,咬合部分鉆進速度控制在≤1.2m/h。在同一地層中的鉆進速度盡量保持勻速,在臨近下一土層時,將鉆進速度減慢,緩緩進入并穿過交接面后再對進尺速度進行適當調(diào)整。 (各階段的鉆進速度通過工藝性試樁后再進一步優(yōu)化)
④ 成孔過程中,每進尺1~2m要吊線錘檢查鉆桿垂直度情況,如發(fā)現(xiàn)鉆桿偏斜應立即停止鉆進,進行糾偏。鉆孔達到設計深度后,提起鉆頭,吊放檢孔器,檢查成孔的垂直度,檢孔器采用長2m、外徑為900mm(600mm)的鋼筒,用鋼絲繩一端系于鋼筒的軸心,另一端以滑輪固定在孔口上方2~3米位置,于孔口對中后開始吊放,檢測成孔的垂直度,如果達不到要求,需采用砂土回填,靜止24小時后重新鉆孔或召開技術專題會議進行處理。
2.5 清孔質量控制
成孔作業(yè)完成后,進行孔深及垂直度檢查,經(jīng)駐地監(jiān)理工程師對成孔質量檢驗合格后清孔,清孔時采用鉆頭空轉不進尺,循環(huán)換漿的清孔方法要把沉積在孔底的沉渣清出,清孔過程中要不斷向孔內(nèi)泵送泥漿或清水(視孔內(nèi)泥漿密度定),清孔要求沉渣厚度不大于200mm,孔內(nèi)泥漿相對密度要求不大于1.25,含砂量不大于5%,粘度不大于20S。
2.6 水下混凝土澆筑及質量控制
水下混凝土澆筑是鉆孔樁施工的最后一道工序,也是最關健的一道工序。
a) 水下混凝土質量要求
水下混凝土采用商品混凝土,設計要求成樁后強度不超過C15,混凝土配合比由供應商通過試配確定,報經(jīng)監(jiān)理審核,業(yè)主批準后實施,建議施工前召開低強度水下混凝土專題研討會(業(yè)主、監(jiān)理、設計、施工及供應商參加)。
水下混凝土進場質量要求:坍落度(孔口檢驗值)控制在180~220mm,初凝時間≥4h,水灰比≤0.55,砂率控制在45%左右。
水下混凝土生產(chǎn)及運輸過程的質量控制由供應商負責?;炷恋竭_現(xiàn)場后核對混凝土供應商出具的“收貨單”,并檢測坍落度,符合要求方能卸料灌注。
b) 水下混凝土的灌注
灌注水下混凝土采用混凝土攪拌車直接卸料入料斗,用卷揚機或吊車輔以提升導管的方法,即直升導管法灌注水下混凝土,導管距槽孔底部不得超過1.5m。隔水栓則采用預制混凝土隔水栓。
為保證灌注質量,在灌注水下混凝土時,按下列規(guī)定執(zhí)行:
①導管接駁完畢后,將混凝土隔水栓吊放在臨近泥漿面的位置,導管底端到孔底的距離控制在0.4m左右,以便能順利排出混凝土隔水栓。
②開始灌注混凝土前,儲料斗內(nèi)儲備的混凝土量≥1.0m3,以便當混凝土隔水栓被擠出導管后能將導管底端一次性埋入水下混凝土中的深度>0.8m。
③加強與混凝土供應商的聯(lián)系,確定混凝土的供應強度,確保混凝土灌注的上升速度>2m/h,埋管深度控制在1~6m,并且使每條樁灌注砼時間≤6h。
④指定專職技術人員,經(jīng)常測量導管埋深,適時提升或拆卸導管,確保導管底端埋入砼面以下1~6m,并填寫水下混凝土灌注記錄表。
⑤水下混凝土的灌注要連續(xù)進行,不得中斷。一旦發(fā)生機具故障或停電停水以及導管堵塞或進水等事故時,立即采取有效措施進行處理,以便盡快恢復灌注混凝土,同時作好記錄備查。
⑥在灌注水下混凝土的過程中,派專職試驗員對混凝土的質量進行控制,檢測混凝土坍落度,不合格的混凝土不得灌注入槽孔。按要求取樣制作混凝土抗壓試件,如無特別要求,每條樁做混凝土抗壓試件1組。
2.7排漿系統(tǒng)
按文明施工要求,現(xiàn)場泥漿嚴禁排入侖頭海河道,必須排到施工現(xiàn)場東側的廢漿存放池,經(jīng)沉淀處理后,一部分重新利用,另一部分外運處理。
2.8施工質量控制
(a)所有原材料(如水泥、砂、碎石等)均必須按規(guī)定取樣檢驗,合格后方可使用。
(b)鉆孔樁施工過程中的各工序均需通過檢驗合格后才能進行下續(xù)工序的施工,其中造孔、終孔、清孔、終孔垂直度等需會同駐地監(jiān)理等有關單位檢驗合格或進行隱蔽驗收后才能進行下一道工序的施工。
(c)鉆孔樁施工質量要求見下表
2.9工藝性試樁
根據(jù)設計要求,安排一序樁的第一條樁及二序樁的第一條樁進行工藝性試樁,根據(jù)本方案的技術要求嚴格控制施工過程并作好詳細記錄,包括泥漿質量檢測記錄、進尺速度記錄、垂直度控制記錄、清孔質量檢查記錄、混凝土現(xiàn)場檢測記錄、混凝土現(xiàn)場灌注記錄等。各項記錄必須在監(jiān)理旁站或相關單位現(xiàn)場代表到場的情況下于現(xiàn)場簽字認可,成樁完成后根據(jù)設計的具體要求再對樁身作進一步的檢驗。試樁參數(shù)將作為下一步施工的依據(jù)和施工控制指標。
3 施工評價
根據(jù)試樁成果確定施工泥漿比重、界面判別、各地層護壁、孔深確定、各地層的鉆進速度、成樁垂直度等工藝流程和技術參數(shù)后,按試樁經(jīng)驗進行施工。各樁施工成果如下圖:
部分咬合樁垂直度超標,但經(jīng)過理論計算表明仍能咬合。
施工中Ⅰ期樁施工時間基本控制在2天以內(nèi),Ⅱ期樁施工時間在6~7天。為了提高Ⅱ期樁施工進度,將混凝土配合比進行了修改(見下表),使得Ⅱ期樁施工時間縮短為4~5天。
注:1、水泥采用P.O,42.5R;
2、砂采用Ⅱ區(qū)級配,細度模數(shù)為2.7,含泥量0.2%;
3、石采用花崗巖,篩分析為5-20mm,含泥量0.3%;
面對越來越多的基坑工程,監(jiān)理機構應該如何進行監(jiān)理?筆者根據(jù)實際工程鋼筋混凝土板樁基坑支護容易出現(xiàn)并應引起重視的一些問題進行探討。
【關鍵詞】砼板柱、施工工藝、監(jiān)理
中圖分類號:TU528文獻標識碼: A 文章編號:
1、鋼筋混凝土板樁
鋼筋混凝土板樁的斷面形狀和尺寸目前主要有以下幾種:
(1)矩形:一般厚度h=45~70cm,寬度b=50~80cm,取決于打樁設備的能力。
(2)T型:由翼板和肋兩部分組成,翼板的厚度h=10~15cm,寬度b=100~160cm,翼板的作用是擋土和擋水。肋的作用主要是承受豎向彎矩,它的厚度常采用d=20~30cm,肋的高度c由最大彎矩決定。施工中常用的T形板每塊的吊裝重量8~12t,粘土中用直接錘擊法打入,而在砂性土質中,常用振動配合射水法沉入。
(3)實心或空心的管柱斷面也是常用的樁型之一,管柱之間的接口用預制鎖槽連接。在沉入過程中,同樣可采用直接錘擊或振動配合射水沉入。
鋼筋混凝土板樁的制作標準應符合表3.2—4。
表3.2—4混凝土板樁制作標準
此外,樁尖沿厚度方向的尖楔形是為了打入時減小阻力。同時,在樁尖的1m范圍內(nèi),將鋼箍適當加密,間距10cm左右。當需要打入硬土或風化層時,樁尖也常采用鋼樁靴加固保護。為了保護樁頂在打入時不致開裂,樁頂需另外加固多配箍筋,間距一般也為10cm,4~6層,必要時還應配置套上鋼樁帽。為了不妨礙相鄰鋼筋混凝土樁的打入,鋼樁帽一般要做得比樁的實際斷面略小一點。
非預應力板樁混凝土的強度等級一般采用C25以上,預應力板樁混凝土的強度等級一般用C35以上,多用雙向對稱配筋,縱向受力鋼筋的直徑選用12mm以上。
鋼筋混凝土板樁預制工藝過程要嚴格遵守規(guī)范,保證質量。主筋位置要求準確,保護層均勻且不宜太厚,否則在錘擊過程中骨架會產(chǎn)生偏心沖擊力,使樁身混凝土開裂甚至出現(xiàn)折斷。主筋的頂部一般要求整齊,以保證不會發(fā)生個別筋應力集中而首先產(chǎn)生局部的破壞。
混凝土粗骨料應采用5~40mm碎石,澆注過程要保證密實性和均勻性。
2、鋼筋混凝土板樁的施工工藝過程
2.1打設機具和打設方法
板樁可采用柴油打樁錘,落錘,氣動錘等各種機具打設,樁錘大小視板樁而定,也可以采用靜力壓樁以及預鉆孔射水等輔助方法沉入。
打設方法分單樁打入、排樁打入(或稱屏風法)或階梯打等入多種。封閉式板樁施工還可以分為敞開式和封閉式打入。所謂封閉式打入就是先將板樁全部通過導向架插入樁位后使樁墻合攏后再打入地下,此種打入方法有利于保證板樁墻的封閉尺寸。
2.2打設前的準備工作
樁材準備:在混凝土達到設計強度后,才能進行搬運和起吊,否則應作施工運輸過程驗算。鋼筋混凝土樁的抗彎能力很低,起吊時因吊點不同產(chǎn)生的由最大彎矩所決定的拉應力,往往是控制縱向鋼筋的因素。這一點在運輸、堆放過程中也應隨時注意。板樁應達到設計強度的100%,且混凝土的齡期已在28d以上方可施打,冬季澆灌的混凝土無論在蒸汽養(yǎng)生窯中或露天養(yǎng)護必須達到設計強度的100%后方可施打,否則極易打壞樁頭或將樁身打裂。
2.3打樁施工
打樁機械移動方式:打樁機械可站在板樁墻一側平行于板樁墻移動前進,邊打邊走,或跨在樁墻軸線上沿軸線方向前進或后退打樁,見圖2.3--1采取后一方式打樁,可利用打樁機械本身控制和調(diào)整軸線方向的偏側并有利于保證板樁凹凸榫之間的緊密咬合。導樁施工:初始打樁可設導樁引樁保持打一根樁定位準確。當板樁墻較長而采取分段施工時,也可以根據(jù)具體情況逐一設置導樁。
2.4打樁技術
屏風法施工時,每排樁插樁數(shù)量為10~20根為宜,如果一次插樁數(shù)量過多,在樁打入時由于板樁間擠壓力較大,打樁較困難并容易把樁打壞。
3、鋼筋混凝土板樁的監(jiān)理巡視檢查
3.1鋼筋混凝土板樁施工中監(jiān)理員應注意以下幾點內(nèi)容:
1)鋼筋混凝土板樁的施工,需根據(jù)工程地質情況,決定采用錘擊,靜壓、振動或射水等方法的哪一種或哪幾種沉入土中,這些方法可單獨或相互配合使用,當采用錘擊沉入板樁時,宜采用重錘低擊的方法。
2)板樁必須在達到設計強度的100%,且混凝土的齡期已在28d以上時方可允許施工人員施打。
3)采用屏風法施工時,要求施工人員控制每排樁插樁數(shù)量,建議10~20根為宜。
4)施打前要嚴格檢查樁的截面尺寸是否符合設計要求,誤差是否在規(guī)范允許范圍之內(nèi),特別對樁的相互咬合部位,無論凸榫或凹榫均須詳細檢查以保證樁的順利施打和正確咬合,凡不符合要求的均需要求施工人員進行處理。
3.2鋼筋混凝土板樁支護施工中的常見問題
板樁在施打時應用經(jīng)緯儀經(jīng)常觀測保持板樁在兩個方向的垂直,如有傾斜時可按表3.2--1所列方法糾偏。
表3.2--1打樁傾斜糾正法
4、鋼筋混凝土板樁的監(jiān)理驗收
打樁施工標準:
(1)板樁插入垂直度不得超過0.5%;
(2)板樁施工平面位置不允許偏差100mm;
(3)板樁施工垂直度允許偏差1%;
(4)板樁用于防滲時板樁間的隙縫不得大于20mm;用于擋土時不得大于25mm.
5結語
本章較系統(tǒng)的闡述了鋼筋混凝土板樁施工工藝過程 、鋼筋混凝土板樁監(jiān)理檢查、施工監(jiān)理關鍵點等。論述了鋼筋混凝土板樁施工項目監(jiān)理檢查關鍵項等??偨Y了作者在實踐中對常遇問題的處理方法,特別是施工必須確保垂直且不能傾斜有許多心得體會,實施中樁間的距離要嚴格按設計尺寸施工。
參考文獻
(1)國家標準《建筑地基基礎設計規(guī)范》(GB50007-2002);
(2)國家標準《建筑基坑支護技術規(guī)程》(JGJ120-99);
(3)國家標準《巖土工程勘察規(guī)范》(GB50021-2001);
(4)國家標準《工程測量規(guī)范》(GB50026-93);
關 鍵 詞:城市地鐵;富水;軟弱圍巖;水平旋噴樁;井點降水
Abstract:The test section of a subway project in Qingdao City Qingdao City's first underground railway project, the Design Ⅳ grade rock section of sand, water-rich, and there are two-story building made of brick, construction difficulties, risky. The actual situation at the scene to take the level of jet grouting pile of new construction methods, technology assisted construction.
Key words: City subway; rich water; weak surrounding rock; level jet grouting pile; well point dewatering
中圖分類號: U231+.12文獻標識碼:A文章編號:2095-2104(2012)
一、工程概況
青島市地鐵一期工程為網(wǎng)線規(guī)劃中的M3線,是位于青島城區(qū)中部的一條南北向骨干線路,保兒站至河西站區(qū)間為M3線試驗段工程,區(qū)間位于黑龍江路西側,區(qū)間范圍地面建筑物一1~2層磚房結構為主,局部為3層磚混房,區(qū)間設計全部為馬蹄形斷面,復合式襯砌暗挖結構,采用礦山法施工,地下水極發(fā)育。
該區(qū)間河西站富水VI級軟弱圍巖段,全長178.35米。左右線單洞單線平行布設,為復合型襯砌暗挖結構,埋深8.15~13.1m。隧道所穿越的底層為富水的粗砂~礫砂~碎石土層和強風化花崗巖地層,地質條件差,開挖困難,施工風險高。
二、水平旋噴樁超前支護施工工藝
水平旋噴的布設范圍為隧道全環(huán)布設,環(huán)向間距控制在400mm,水平旋噴樁徑為700mm,環(huán)向咬合搭接300mm,沿隧道開挖輪廓線環(huán)向形成一圈旋噴樁套拱,強度高,支撐圍巖應力,還能堵水;在旋噴樁施工過程中,控制水平旋噴退桿速度和鉆桿旋轉速度及注漿壓力是關鍵,控制好退桿、鉆桿的旋轉速度及注漿壓力,就能有效的使旋噴注入的水泥漿液與切割的土體混合后的體積遠遠大于原土體的體積,并完全密實的充填原有土體的空間,凝固后形成一個與未被切割的土體保持緊密接觸的圓柱樁,從而有利于控制圍巖變形。此外,在開挖掌子面按照間距1x1m梅花型布設斷面旋噴樁,其樁徑根據(jù)沿縱向的深度不同,采取差別樁徑:端頭樁徑達到1200mm,長度為3~5m,其他部位(對洞口附近地表旋噴加固段,不打設水平旋噴樁)樁徑控制在400mm左右。這樣可以保證掌子面端頭能夠較好的封閉,阻擋掌子面正前方涌砂、來水;其他位置旋噴樁,僅起改良掌子面地層的作用,樁徑縮小,還能減少開挖時破除工作量。
下圖為水平旋噴樁施工工藝流程圖
水平旋噴樁施工工藝流程圖
采取水平旋噴樁加固技術措施后,應當及時進行初期支護的施工,架立格柵鋼架,打設鎖腳錨桿并噴射混凝土封閉支護,必要時進行超前小導管支護施工,注水泥-水玻璃雙夜?jié){來彌補超前旋噴加固的薄弱環(huán)節(jié)。施工時采用臺階法施工,臺階不宜過長,要及早封閉成環(huán);背后回填注漿及時跟進,以控制沉降,防止初支面嚴重滲水。
三、施工步驟
檢查鉆機運行是否正常。回油管的快速接頭是否完好,機臺各種油管有無損傷。啟動柜是否完好、三聯(lián)泵有無損傷,檢查液壓油液面高度是否在油箱2/3的高度以上,電機是否受潮,鉆具、工具是否齊全;
測量放線定樁位。在隧道兩側測量放線定出兩個同一里程點,隧道軸線,并在掌子面測量標出隧道開挖輪廓線,測量定出樁位,用鋼筋作好樁位標志,并編好每個樁號。
鉆機安裝
(1)平整工作平臺,鋪設軌道,安裝立柱。場地要求平整,并挖設排水溝。
(2)油泵、高壓泵安裝。要求場地平整,場地硬化,高壓泵安裝平穩(wěn),管路安裝擺放整齊。
對孔位。設備安裝好后,按技術交底調(diào)整鉆機角度、方位,對準孔位,孔位誤差控制在±50mm以內(nèi)。
制定漿液。根據(jù)施工方案和技術交底要求的配比配制水泥漿,漿液攪拌必須均勻。攪拌時間不小于3分鐘,一次攪拌使用時間亦控制在4h以內(nèi)。
高壓旋噴
⑴、噴漿前應檢查的項目
a.鉆桿接頭處是否漏氣,如漏氣,則應將鉆桿退回,查出漏氣位置重新密封,或更換鉆具。
b.噴嘴是否堵住,噴嘴如堵死,則應將鉆桿全部退回進行疏通,疏通后重新下管到設計深度后再進行旋噴。
⑵、在孔底高壓噴漿時應停留一定時間,然后再緩慢外拔鉆桿,同時高壓噴漿;
⑶、在高壓噴漿時,應安排專人觀察泵壓變化,一旦發(fā)現(xiàn)泵壓過低時應及時通知機臺停止噴漿,查明原因后再恢復高壓噴漿;
⑷、當鉆桿拔至孔口0.50m時停止注漿,關閉漿液通道,再緩慢拔出鉆桿,進行封孔作業(yè);
⑸、每根高壓旋噴鉆桿拔出后應立即用清水高壓沖洗干凈,避免殘留漿液凝固,避免下次旋噴時殘留顆粒物堵噴嘴。
⑹、噴漿參數(shù):漿液要求水:水泥為1:1;注漿壓力為35—40Mpa;
每根樁施工完畢后都應用清水高壓沖洗管道及設備,確保管道內(nèi)不留在殘渣,清洗完畢后移至下一樁位。
鉆機移到下一孔位,應核查相鄰樁的成樁時間,后施工的樁必須在相鄰樁成樁時間超過初凝時間后,前一根樁漿液達到一定強度時才能開鉆,確保相鄰樁相互咬合,因此移至下一孔位時應跳過1至3根后再施做較合適。
四、水平旋噴樁技術參數(shù)
1.鉆進主要參數(shù):邊墻外插角不大于4.6度,仰角為0度,拱頂仰角控制不大于8度,離開挖輪廓線4厘米,樁間距45cm,鉆孔水壓為2 MPa左右,鉆孔轉速為60 r/min,扭矩為2 MPa左右,轉速3Min/米;
高壓回噴拔桿速度0.2米/ Min,拔桿壓力控制在11 Mpa左右;
注漿壓力控制在35MPa左右,注漿時鉆桿轉速18r/min。注漿噴嘴孔徑3mm。使用1:1純水泥漿高壓旋噴;
為減少超挖、控制水平旋噴樁施工效果,水平旋噴樁一次施工進度控制為20米。
五、水平旋噴樁的特點
水平旋噴沿隧道全環(huán)布設,環(huán)向間距控制在400mm,旋噴樁徑為700mm,環(huán)向咬合搭接300mm,沿隧道開挖輪廓線形成一圈旋噴樁套拱來達到對土壤的超前加固效果。
通過高壓水泥漿液對土壤進行切割、攪拌、凝固形成設計的水泥樁利用樁與樁之間的強度、樁間咬合來達到對隧道環(huán)向加固、止水的效果。常規(guī)的大管棚施工是無法達到這個止水效果的。
旋噴樁施工過程中,控制退桿速度和鉆桿旋轉速度及注漿壓力,就能使旋噴注入的水泥漿液與切割的土體混合后的體積遠遠大于原土體的體積,并完全密實的充填原有土體的空間,凝固后形成一個與未被切割的土體保持緊密接觸的圓柱樁,從而有利于控制地表沉降。
旋噴樁其高壓噴射的水泥漿的走向在一定情況下是可控的,這樣就能減少水泥漿的用量降低成本。
利用高壓和旋噴的運動方式在水平方向形成高強度的樁體,在水平環(huán)向方向形成棚護區(qū)可使開挖處在一個安全的環(huán)境中。
旋噴樁工藝實際上就是在水平方向實施置換或是換填成以弱變強的超前支護方式。
傳統(tǒng)的注漿方式都是以劈裂、擴散來填充縫隙、溶洞等起到加固作用,有明顯的漿脈,漿液走向是不可控的;在欲加固區(qū)可能不會有水泥漿,可能跑到加固區(qū)外引起地面隆起、管線破壞、市政管網(wǎng)堵死、河流污染等。旋噴則是利用高壓的切割能力對有效的范圍內(nèi)的土壤進行環(huán)向的邊切割邊攪拌做工方式;在切割、攪拌的同時又在向后運動這樣就會對周邊的土壤勻速攪拌、混合形成強度較高的樁柱。對施工范圍以外的地質破壞力很小,也減少了不必要的浪費。
旋噴樁還是很好的超前地質預報設備,在鉆進的過程中就可以真實可靠的了解到即將開挖前方地質情況。
六、總結
關鍵詞:地鐵車站;明挖基坑;滲漏水;施工
Abstract: The main structure engineering items, has been become the main body of the project subway station one big problem. The subway station in metro construction waterproof problems seemed all the key, construction project by a scientific appropriate process program, work hard to solve the difficult problem is very necessary [1]. This paper first this paper summarized the current leakage of subway station, the present situation and reason of; And combined with Zhengzhou rail transit line no. 2 project example waterproof construction, practice experience, explores the Ming dig foundation pit waterproof construction technology, so as to provide a reference for the similar projects in future.
Key Words: Subway station, Ming dig foundation pit, Leakage of, Construction
中圖分類號: U231+.4文獻標識碼:A 文章編號:
前言
目前明挖地鐵基坑的施工過程中,通常采用鉆孔灌注樁作圍護結構,而排樁結構不同于地下連續(xù)墻,不能起到對基坑側壁和基底的防水作用[2]。尤其在一些地下水位較高的地區(qū),滲漏水問題除了與地下工程周邊地質水文環(huán)境和埋深等有關外,與施工方案、施工工藝等也有密切的關系[3]。所以,以一般的施工工藝進程,基坑開挖的過程和防水施工過程中有可能出現(xiàn)滲漏水現(xiàn)象。本文結合實際工程實踐經(jīng)驗,針對地鐵工程防滲漏水施工技術進行探討分析。
一、目前地鐵基坑滲漏水原因分析
1、在施工前,未對現(xiàn)場進行實地考察,根據(jù)實際情況制定相應的技術參考標準,未按照相應技術要求進行規(guī)范施工,因施工不合理導致出現(xiàn)薄弱部位;深攪樁未攪拌充分,設備達不到正確的施工要求,導致水帷幕的連續(xù)性遭受破壞,從而導致漏水[4];或是其他圍護結構樁體,在施工過程中存在疏忽或缺陷,或是樁體接縫處理不當,也會造成滲漏。
2、施工過程遇地下障礙(如止水帷幕施工中遇大塊石等堅硬物體),導致深攪樁不能正常施工,盡管高壓旋噴能夠穿透障礙,但旋噴時在障礙范圍仍不能置換土體,從而致使止水帷幕不連續(xù),因此造成漏水。
3、結構自防水存在缺陷,一般工程通過調(diào)整混泥土的配合比、摻加外加劑、優(yōu)選其最佳級配等措施,使混凝土組成較密實、孔隙率小且相互不連通的、抗?jié)B透性好的自防水結構[5]。但在相對特殊的地下工程環(huán)境中,由于混泥土原料、質量和混泥土澆筑的問題,或是由于結構模板和支撐系統(tǒng)拆除不當,引起結構受力過早等,形成結構裂縫,從而引發(fā)滲漏水現(xiàn)象[3]。
4、勘探孔未封孔或封孔質量差,在深層承壓水水量及壓力大的環(huán)境中,封閉困難;在沒有反濾層保護的情況下,當這股水壓力沖破了不透水層,反壓土體的厚度的損失,粉土、粉砂、細砂等就會隨水而流出,致使基坑底部管涌漏水[6]。
二、基坑滲漏水類型及一般治理措施
1、側壁滲水。一般在滲漏部位用能起過濾作用的物質進行填塞密實,在滲漏集中區(qū)插入引流管,然后對清理后的支護樁用速凝水泥砂漿砌磚封閉。
2、側壁管涌。一般情況,在滲漏出現(xiàn)區(qū)域下方開設一條明溝,將該區(qū)域的漏水引至集水坑再排出基坑。對于漏水量較大且無法用磚砌封閉的情況,可采取直接注漿的方式進行封堵。
3、基底滲水。一般在基坑底坑周邊布設相應尺寸的盲溝,并在縱向隔段設置相應尺寸積水井,并用潛水泵將積水及時排出基坑。
二、實例工程防水施工經(jīng)驗探討
鄭州軌道交通2號線一期工程防水施工,充分汲取過往地鐵修建工程中明挖地鐵車站基坑防水施工及滲漏水治理經(jīng)驗,重視地鐵車站滲漏影響因素的控制,在施工方案、施工工藝等方面嚴格把關,努力做好基坑漏水的預防工作,盡可能減小滲漏發(fā)生率。
1、工程概況
鄭州軌道交通2號線一期工程01工區(qū)廣播臺站起于連霍高速,車站位于連霍高速與花園路交口西南象限綠化帶內(nèi),車站順花園路呈南北走向布置。車站有效站臺中心里程為右 YDK9+816,車站全長470.0m,車站寬度19.1m(標準段),站臺寬10.4m,最大寬24.5m(車站端頭井處),底板埋深15.96m(中心里程處),頂板覆土3.0m。車站主體為地下二層雙跨閉合箱型框架結構,風道及出入口為單層箱型框架結構,均采用明挖順筑法施工。
2、基坑滲漏水預防措施
1)保證深基坑安全是前提
本車站施工范圍內(nèi)含各種土層和砂層,其中砂層較厚,且分布離散。地質條件復雜,地層自穩(wěn)能力差,力學性能差異大。車站基坑支護施工中,特別重視基坑圍護結構的安全穩(wěn)定性。
采取大直徑高密度鉆孔灌注樁以及咬合三軸攪拌樁基坑圍護措施,基坑開挖時嚴格遵循“豎向分層、縱向分段、先支后挖、隨挖隨撐、快速封底”的的原則,處理好開挖和支撐的關系,嚴格按照“時空效應原理”組織施工。防止流砂涌水等事故發(fā)生,避免因不均勻沉降而對其它建(構)筑物產(chǎn)生影響,充分保證基坑的穩(wěn)定及周邊已有建(構)筑物的正常安全使用。采用信息法施工,加強對基坑的監(jiān)測,及時把反饋信息指導現(xiàn)場施工,確?;娱_挖安全。
2)保證水帷幕完整是基礎
本車站地下穩(wěn)定水位在地面以下4.3~5.8米,地下水位高,砂層較厚,在基坑開挖過程中容易出現(xiàn)流砂、管涌以及基坑突涌等事故,控制地下水在基坑開挖前得到了高度重視。
摘 要:在高速公路施工中,由于受周圍路基填料條件影響,石方路基施工也很常見,本文就高速公路填石路基施工技術作為論述對象,對填石路基施工工藝進行總結,希望能對以后施工有所幫助。
關鍵詞:高速公路;填石路基;施工技術;質量檢查
中圖分類號: U461 文獻標識碼:A
在做石方路基填筑之前首先一項重要的工作就是路基試驗段施工。這是取得石方路基填筑各項施工參數(shù)最快、最準確的方法。通過試驗段施工我們可以確定達到設計壓實度時的壓實機械規(guī)格及機械組合、松鋪厚度、松鋪系數(shù)、碾壓遍數(shù)、碾壓速度及沉降差等技術參數(shù),作為填石路基填筑的施工數(shù)據(jù),以便指導填石路堤的施工。下面開始闡述石方路基填筑施工工藝流程。
1 施工現(xiàn)場準備工作
1.1 測量放樣。放樣應嚴格復核、檢查,為保證施工順利進行,應采用全站儀進行精確放樣。填石前用全站儀放樣路基中線及邊線的樁位,在測量高程后,按設計放樣邊坡坡腳位置,以控制填石寬度及高度。
1.2 填前壓實。路基填筑前首先對基底進行碾壓,如基底屬于軟土,應按照特殊路基施工方案進行換填處理,處理后用壓路機進行碾壓,達到設計要求的壓實度后進行填筑。
1.3 臨時排水設置。根據(jù)地形條件,做好路基臨時排水,設臨時排水溝,位置應結合永久排水溝位置選擇,盡量設在永久排水溝位置上,在施工永久排水溝時再擴大到設計斷面,排走雨水,不流入農(nóng)田、耕地,也不引起水溝淤積和沖刷路基。
1.4 填料準備。選擇填料應進行試驗,要求石料抗壓強度大于30MPa。應備三種填料,第一類是路堤的主填料,石塊粒徑≤40cm,供粗粒層用;第二類是石屑等細料,供填補空隙及找平用;第三類是碼砌邊坡用的塊石,最小邊長≥0.3m,選用表面比較平整的石塊。規(guī)范要求含石量≥70%的路基填筑為石方路基,實際填料配制不同含石量(20%~70%)的試樣進行室內(nèi)大筒重型擊實試驗,通過試驗確定不同含石量(以擊實后試樣含石量為準)填料的最大干密度和最佳含水量,給出同一種料的不同含石量最大干密度曲線。
2 施工過程
2.1 填筑方案。為了確保路基填石滿足要求,路堤填筑采用全斷面水平填筑方法施工。施工以機械作業(yè)為主,人工輔助,并配置一定數(shù)量的挖掘機、裝載機、自卸車裝運,推土機輔以人工整平,振動壓路機壓實。為保證施工質量,加快施工進度,提高施工效率,采用“三階段、四區(qū)段、八流程”的作業(yè)程序組織施工。
為保證路基的整體穩(wěn)定性,施工順序由地面高程低處向高處進行。首先按照路堤設計橫斷面采用整體填筑,并在填石的起終點按1:1坡度留設并挖成2m寬的臺階,以利于與后續(xù)路段填石的接頭處理。
2.2 填石布料。根據(jù)車容量和填筑厚度計算堆石間距,填筑前首先用石灰線打出方格網(wǎng),方格網(wǎng)按路基的寬度橫向從中線分開,即以橫向間距3m;縱向間距6m堆卸填料,施工人員確認方格內(nèi)車數(shù)準確后指揮推土機將石料推平(必要時用平地機,裝載機配合)推平時先中間,后兩頭。沿線路縱向方向保持中間高,兩邊低,路基橫向做成2%的橫坡,人工將直徑大于40cm的石塊擊碎,少量無法擊碎的用裝載機遠運至場外。石塊間的空隙較大時,人工配合用細石塊、石屑找平。填筑前路基兩側2m范圍內(nèi)進行人工邊坡碼砌,碼砌與路堤填筑同步高進行。對于較大的塊石采用挖掘機沖擊破碎和人工使用鋼攢子劈裂成符合要求的塊石,碼砌時準確對坡腳放線,以保證路基邊線直順,曲線圓滑,坡率及質量符合設計要求。碼砌成型后保證表面無明顯孔動,大粒徑石料不松動,鐵鍬挖動困難。攤鋪后采用推土機輔以推平,填石平整后由質檢人員進行路基填筑的檢測。
2.3 碾壓。路基寬度及平整度驗收合格后進行碾壓,碾壓采用振動壓路機進行,先慢后快,先靜壓后振壓,由弱振到強振。振動壓路機進行碾壓,碾壓順序為:直線路段從兩邊向中間,小半徑曲線段由內(nèi)側向外側,縱向進退式進行,縱向接頭重壓不小于2m,橫向接頭輪跡重疊不小于1/3,直到無漏壓、無死角,壓實的表面做到嵌擠無松動,密實無空洞,平整無起伏,使各粒料之間的松散接觸狀態(tài)轉變?yōu)榫o密咬合狀態(tài)。
2.4 檢測與控制。填石壓實后,及時進行中線、標高、寬度、壓實厚度、壓實度及沉降差的檢測。壓實度干容重--孔隙率法采用水袋法檢驗,沉降差采用水準儀測量。
(1)松鋪厚度檢查與控制。據(jù)設計文件及現(xiàn)行規(guī)范要求,石方路基松鋪厚度控制不大于50cm,壓實后的路基層厚不大于45cm。試驗前,在路基上每10m放出左、中、右樁并用水平儀測出該點高程,在樁位處釘一根Φ12螺紋鋼,并在虛鋪厚度標高位置系紅布條,以有效控制松鋪厚度并方便施工。
(2) 碾壓檢測與控制。振動碾壓的壓實是依靠碾的質量靜壓和振動力的共同作用,在振動力作用下,使各粒料之間的松散接觸狀態(tài)轉變?yōu)榫o密咬合狀態(tài)。在壓實石塊在松散狀態(tài)時,壓路機走行速度控制在3km/h左右。先輕后重,先慢后快。即開始初壓作業(yè)時,由于石料接觸較松散,以較低的速度碾壓,可使碾壓作用時間長一些,作用深度大一些,咬合也更充分一些,以利于發(fā)揮壓路機的壓實功能。隨著碾壓遍數(shù)的增加而提高碾壓速度,有利于提高壓路機的作業(yè)效率和表層的平整度。填筑層按規(guī)定的碾壓遍數(shù)(不少于6遍)碾壓至無明顯輪跡后,再用激振力25kN以上的振動壓路機振壓兩遍,分別進行水準測量、壓實度檢測。測量基準點標高,兩次標高之差即為壓沉值(≤5mm)。檢測壓實干容重,孔隙率法采用水袋法(≤22%)檢查,得出水準測量和試驗檢測結果,若未滿足要求。再振動碾壓第七、八遍,再按上述檢測方法得出測量和試驗結果,直到達到規(guī)范要求為止并作記錄。
(3)空隙率檢測。計算公式
η=1-ρd/G
式中:η-空隙率,ρd-填料干密度,G-填料視密度。其中填料干密度ρd用水袋法檢測。其標準干密度根據(jù)每一種填料的不同含石量干密度作出標準干密度曲線,由現(xiàn)場試坑挖取試件的重量及含石量,水袋求得的試坑體積,以及試件烘干后的重量,通過計算從標準干密度曲線上查出對應的標準干密度。
結語
為了保證填石路基施工質量,還應加強現(xiàn)場施工管理與協(xié)調(diào),確保當日填石、當日路基成型、當日碾壓完成。嚴格執(zhí)行質量檢查驗收制度,嚴格執(zhí)行工序中間檢驗程序,前道工序未經(jīng)檢查驗收,不進入下道工序施工。
參考文獻
關鍵詞:地鐵深基坑;施工技術;施工管理
中圖分類號:TU74 文獻標識碼: A 文章編號:
前言:深基坑工程的質量的好壞,會影響到基坑工程的安全和造價。深基坑的施工對保護周邊建筑的安全具有重大的經(jīng)濟效益和社會效益。筆者以北京某車站換乘廳深基坑為例,系統(tǒng)的闡述了深基坑的施工技術和風險管理。
1 工程概況
某地鐵車站換乘廳采用明挖法施工,換乘廳設計結構型式為單跨三層矩形結構,換乘廳結構長71.4m,寬13.4m,結構覆 土 厚 度 平 均 約 3.5m,結 構 最 大 埋 深 為28.848m,基坑南側為城市主路 ,車流量大 ,行車荷載容易對基坑土體造成擾動;結構開挖范圍內(nèi)土體較為松散、自穩(wěn)性較差;開挖范圍內(nèi)地下水位較高,降水作業(yè)存在一定困難;施工場區(qū)面積狹小,施工風險及難度大。本場區(qū)地質條件自上而下人工堆積層為雜填土、粉土填土,第四紀沉積層為粉土、細砂、粉砂、卵石、圓礫,第三紀巖層為礫巖。地下水類型為潛水,水位標高為41.2m左右(埋深約 8.2~ 8.5m),含水層為卵石、圓礫層。換乘廳明挖結構基坑周圍有多條重要的市政管線,基坑北側DN400上水管線距換乘廳北側結構外墻2.5m,Φ900雨水管線距基坑北側結構外墻約3.0m,根據(jù)風險分級規(guī)定為二級環(huán)境風險工程。
2 基坑圍護支撐體系
2 .1 圍護樁
地鐵深基坑支護方式包括地下連續(xù)墻+支撐、圍護樁+支撐、土釘+噴射混凝土等支護形式,受場地限制一般采用圍護樁+內(nèi)支撐的支護體系,根據(jù)土體側壓力、地下水位情況確定圍護樁類型、樁徑及間距。圍護樁施工一般采用沖擊鉆、旋挖鉆、全套管回轉鉆、人工挖孔等工藝。沖擊鉆、旋挖鉆對地質條件比較苛刻,在砂卵石、軟土地層中成孔難度較大,且噪音大、污染環(huán)境、工藝落后,很難在市區(qū)施工中推廣;全套管回轉鉆成孔速度快,精度高、污染輕,適用于所有地層,是目前圍護樁施工中值得大力推廣的先進工藝。本工程基坑圍護結構采用Φ1000@1500鉆孔灌注素混凝土咬合樁。本基坑圍護結構采用Φ1000@1500鉆孔灌注樁+Φ1000@1500素混凝土樁,在保證基坑圍護的同時進行隔斷地下水,實現(xiàn)基坑無水作業(yè)。
2 . 2 冠梁施工
鉆孔灌注樁施工完成后,進行冠梁處土方開挖施工,土方開挖采用挖掘機或裝載機直接將土方裝車運走,開挖至設計冠梁底標高后進行冠梁及磚擋墻施工,冠梁以上土方開挖采用自然放坡形式。待擋墻施工完畢后對擋墻背后采用粘土回填并夯實至地面。冠梁施工前需將鉆孔樁樁頭鑿除,清洗、調(diào)直樁頂鋼筋,冠梁主筋應與樁頂錨固筋焊接,以保證結構的整體性。
2 .3 鋼支撐
深基坑鋼管內(nèi)支撐體系是保證深基坑穩(wěn)定關鍵因素,根據(jù)土體側壓力值確定鋼管直徑、管壁厚度等參數(shù)。角部支撐由于受力復雜是內(nèi)支撐體系控制的關鍵環(huán)節(jié),為防止角部支撐滑動應安裝防滑裝置。在基坑開挖過程中充分利用“時空效應”,鋼支撐的安裝和預應力的施加應控制在12h以內(nèi)。施工中應作到隨挖隨撐,防止開挖深度與鋼支撐架設不匹配造成基坑監(jiān)測值變化異常,影響基坑穩(wěn)定。本工程基坑豎向內(nèi)支撐設5道鋼支撐,1道底撐換撐,鋼支撐采用Φ609mm鋼管,管壁厚度12mm,第一道支撐于樁頂冠梁上,水平間距6m,其他鋼支撐水平間距3m。鋼支撐施工配合土方施工展開。鋼管支撐在基坑旁提前拼裝,開挖到鋼管支撐標高時,安裝三角托架,架設鋼圍檁。鋼圍檁與鉆孔灌注樁之間預留60mm的水平通長空隙,其間用C30細石混凝土添嵌,及時用龍門吊裝安設鋼圍檁與鋼管橫撐,通過液壓千斤頂對鋼管支撐活動端端部施加預應力。
3 土方開挖
3 . 1 基坑開挖原則
基坑開挖按照“分層分段開挖,隨挖隨撐,開挖與支撐結合”的原則,采取豎向分層、縱向分段的措施開挖,及時支撐,減少圍巖土體暴露區(qū)域和時間。基坑開挖中設置集水槽,集水槽隨開挖隨加深,將基坑中積水及時抽出,保證土方開挖無水作業(yè)。
3 . 2 基坑開挖部署
土方開挖采用豎向分層、縱向分段拉槽、橫向擴邊的原則,每1層每1段土方施工中,在橫斷面跨中開中槽,由車站東端開始沿縱向挖掘;由中槽向兩側開挖面進行開挖作業(yè)。中槽的大小首先要滿足挖掘機回轉棄土的要求,同時要盡可能多地保留兩側土體,以支撐圍護結構,減小對周邊環(huán)境的擾動,并滿足鋼支撐施作要求。中槽開挖至4m后架設鋼支撐,然后橫向擴邊拓展,挖至鉆孔樁附近時人工配合,以免機械開挖破壞圍護樁。當放坡開挖至坡腳線附近運輸車輛無法進入時,將采取多臺挖機接力倒運開挖;局部位置無條件作業(yè)的,可用坑內(nèi)挖機將土方裝至提升料斗內(nèi),再用行軌龍門將其吊出。
3 . 3 土方開挖施工要點
(1)土方開挖過程必須嚴格接照技術方案設定的順序分段分層開挖,嚴格做到開挖一層、支護一層,上層未支護完,不得開挖下一層,并且做到不得在大雨天開挖施工。
(2)根據(jù)鋼支撐位置確定基坑豎向分5層開挖,每層開挖至鋼支撐下50cm。開挖完成及時安裝鋼支撐,按設計要求預加軸力后方可繼續(xù)開挖;第5層開挖至設計坑底標高以上20~30cm時進行人工清底,以控制好基底標高和防止土層擾動。
(3)土方開挖前必須先放邊坡線 ,土方開挖中必須隨開挖進度放出開挖邊線,以便及時控制開挖深度及邊線,避免超挖或開挖不足。
(4)坑底人工的清土、基坑邊角部位和樁邊機械開挖不到之處的土方應配備足夠的人工及時清運至挖機作業(yè)半徑范圍內(nèi),及時通過挖機將土方挖走,避免誤工。
(5)基坑開挖尤其是最底一層開挖中必須特別小心,避免挖斗碰撞基樁,在各層開挖中均應避免挖機直接碾壓樁頭,若挖機無法避開密集的樁頭時,需先截掉部分樁頭。
4 深基坑風險管理
4 . 1 深基坑施工風險分類
建設、規(guī)劃、勘察、設計、施工、監(jiān)理、第三方監(jiān)測等單位組成深基坑施工風險管理體系的基本單元。根據(jù)深基坑風險來源分為客觀風險和主觀風險,主觀風險包括各參建單位風險管理不到位,如由于前期拆遷影響造成后期工期壓力較大,出現(xiàn)盲目搶工;設計環(huán)節(jié)對區(qū)域地質條件認識不足;監(jiān)理單位技術力量和同類工程管理經(jīng)驗薄弱;施工單位施工和技術管理不到位等??陀^風險包括復雜地質、水文條件,周邊管線及建筑物對深基坑施工造成的影響。這種地層比較突出的特點是上部粘性土層為軟土層與硬土層互層結構,在軟土層中夾有粉細砂層透鏡體,下部砂層的厚度較大,為承壓含水層。地鐵開挖深度一般超過10m,漫灘的軟土地層結構在深基坑開挖過程中的環(huán)境工程地質問題較為突出。丘陵及山區(qū)城市地鐵建設中坳溝與階地交界處、土體與巖體交界處、巖體構造帶等均是風險源高發(fā)區(qū)。本工程由于位于市區(qū)交通繁忙地地段無法進行坑外降水,只能借助圍護樁的咬合擋水,基坑開挖過程中擋水效果直接影響基坑的穩(wěn)定。
4 . 2 深基坑工程風險控制措施
關鍵詞:鐵路路基;無砟軌道;地基處理;施工技術
Abstract: Ballast less track roadbed engineering quality control is the key to the success of high-speed rail, and ground treatment is the most important, directly determines the realization of the target design speed or not. This paper practice on ground treatment of non-ballasted track roadbed works impact on compaction, mixing pile to explore the dynamic compaction process and quality control methods.
Keywords: railway roadbed; ballast less track; foundation treatment; construction technology
中圖分類號:TU74文獻標識碼:A 文章編號:
引言
武廣客運專線為設計時速350 km的無砟軌道鐵路,路基工程占到30%以上,而地基處理路基占路基工程的95%以上,幾乎所有的路基段都需要進行處理,其重要性不言而喻。武廣客運專線地基處理路基設計主要有松土、松軟土地基、厚層的可塑狀軟的第四系黏性土、厚層砂類土、花崗巖全風化層灰?guī)r殘積紅黏土層、膨脹土路堤、液化路堤等多種類型,設計采用的地基加固處理措施主要有振動碾壓、沖擊壓實、攪拌樁、CFG樁復合地基等。
1施工技術
1.1沖擊壓實、振動碾壓
1.1.1施工準備
對振動碾壓大部分施工單位已經(jīng)熟悉和掌握,沖擊壓實是20世紀90年代開始運用于高速公路、機場、水電站等基礎設施的建設中,應用于鐵路路基施工還比較少。必須根據(jù)所在工點的路基填料特點來選用適宜的沖擊壓路機。
1.1.2施工技術
根據(jù)工藝試驗選定的參數(shù)全面展開沖擊碾壓。施工采用沖擊式壓路機一般按照12~15 km/h的行駛速度,由路基外向內(nèi)環(huán)形行走進行沖擊碾壓。通過現(xiàn)場試驗與檢測情況進一步總結碾壓速度、遍數(shù)、含水量等相關參數(shù)和經(jīng)驗后再全面施工。碾壓前,先檢測待壓實土體的含水量于最佳碾壓含水量,用灑水車灑水,如有積水或過濕時,經(jīng)排水晾曬至合適含水量后再進行碾壓。碾壓時,輪緣重疊30-40 cm,沖擊壓路機碾壓不到的邊緣,用重型振動壓路機補強。
1.2攪拌樁
1.2.1攪拌樁適用于正常固結的淤泥、淤泥質土和軟黏土、地基承載力標準值不大于120 kPa的粘性土和粉性土地層。對加固處理地段施工前和施工過程中,注意核對地質與設計是否相符,檢驗地下水是否有侵蝕性。
1.2.2攪拌樁樁徑一般采用0.5 m,樁間距1.0~1.5 m,當用于側向截水帷幕時,樁與樁間咬合不小于0.2 m;加固深度一般不超過15.0 m,樁體水泥摻入量不小于15%,樁頂面設置0.6 m厚碎石墊層,墊層中鋪設一層抗拉強度不小于80 kN/m雙向土工格柵。
1.2.3嚴格按照設計的樁位、樁長、樁數(shù)、噴粉(漿)量、復攪長度及試樁確定的工藝技術參數(shù)施工,確保樁體攪拌的連續(xù)性和均勻性;樁位允許偏差為+10 cm,垂直度偏差不應大于1.O%,噴粉(漿)量偏差不應大于室內(nèi)配方值的8%,樁體強度不應低于設計值;按90 d齡期無側限抗壓強度設計,28 d齡期無側限抗壓強度也不應低于設計值的80%。施工過程中應隨時做好記錄。嚴格控制噴粉(漿)標高和停噴標高,不得中斷噴粉漿,確保樁體長度;如遇停電、機械故障等原因,噴粉(漿)中斷時,必須復打,復打重疊段應大于1 m;嚴格要求進行復拌(一般不少于樁長的1/3),以確保樁體的均勻性,要求樁上部強度較高。
1.2.4施工質量檢驗:粉漿噴樁完工后28 d,應采取鉆芯取樣法進行檢驗,檢驗攪拌樁身完整性、均勻性、樁長、持力層及無側限抗壓強度是否滿足設計要求;28 d采用平板靜載荷試驗,確定單樁和復合地基承載力是否滿足設計要求;抽檢比例按設計要求或驗標要求。
1.2.5樁體質量檢驗應在成樁28 d后進行,采用開挖檢查樁體的有效直徑,采用鉆孔取芯樣法檢驗樁身的完整性、均勻性、樁長、無側限抗壓強度及持力層情況是否滿足設計要求;采用平板靜載荷載試驗確定高壓旋噴樁單樁和復合地基承載力。
1.3 CFG樁
1.3.1 CFG樁原理‘
CFG樁即水泥粉煤灰碎石樁,原理是通過螺旋鉆孔和振動沉管成孔,孔內(nèi)灌注水泥、粉煤灰和碎石混合料,形成高粘結強度樁復合地基;該方法適用于處理粘性土、粉土、砂土、人工填土和淤泥質土等各種土性的地基,一般加固深度大于10m,小于20m。
1.3.2 CFG樁設計
CFG樁一般樁徑設計采用0.5 m,樁間距1.2~2.5 m,鋪設0.5-0.6 131厚砂礫石或碎石墊層,墊層中鋪設不小于設計規(guī)定強度的雙向土工格柵。水泥采用強度等級為P.032.5級以上的普通硅酸鹽水泥,標準立方體無側限抗壓強度不小于15 MPa。
1.3.3 CFG樁施工準備.
地基處理:對水田地段排水疏干后挖除0.3 m種植土,并用土回填至原地面;對于水塘排水疏干,挖出表層淤泥不少于0.5 m,采用碎石土回填至水塘坎高程(原地面處),注意留排水坡度,并進行壓實。對于處理段的地表水、地下水和施工水取樣進行復檢,看其是否具有侵蝕性。對路基處理范圍內(nèi)的地上和地下管線進行核查、拆遷和防護。進行樁位的軸線和地面標高測定,并根據(jù)軸線定出樁位,便于施打。
1.3.4 CFG樁成樁工藝試驗
施工前先進行成樁工藝試驗,利用室內(nèi)混合料配合比試驗結果進行現(xiàn)場成樁試驗,以確定滿足施工工藝和施工參數(shù)。試驗樁不少于4根(2根為1組),4根試驗樁全部做底應變檢測和全長鉆芯取樣,檢查樁身的完整性、密實性、強度和樁底持力層情況,選2根樁采用靜載荷試驗法做單樁或單樁復合地基承載力,根據(jù)發(fā)現(xiàn)的問題,分析、修訂施工工藝和樁體材料配比。
1.3.5施工方法及要求
1.3.5.1成樁方法
根據(jù)現(xiàn)場地質條件,可選用長螺旋鉆孔灌注成樁和采用振動沉管灌注成樁2種方法。一般宜采用長螺旋鉆孔灌注成樁,混合料均采用泵送方式連續(xù)灌注。