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旋挖灌注桩施工总结

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旋挖灌注桩施工总结范文第1篇

关键词:钻孔灌注桩施工工艺;施工难点

1.工程概况

北京地铁六号线02标甜水园车站主体结构采用明挖法施工,为双层双跨结构,车站宽度为22.9m,开挖宽度为23m,基坑开挖深度为17.4m左右,基坑变形控制等级为一级,地面最大沉降允许值26mm,支护结构水平最大位移为30mm,主要采用钻孔灌注桩支撑体系。

2.施工组织安排

2.1人员配置

钻孔灌注桩施工共有三个班组:钻孔灌注班负责机械钻进成孔施工;钢筋加工班负责钢筋笼下料、安装、绑扎;混凝土作业班负责钢筋笼运输、下吊、混凝土浇筑。

2.2机械设备配置

钻孔灌注桩施工主要机械设备有旋挖钻机、汽车吊、装载机、泥浆泵、护筒、漏斗及导管等。

3.钻孔灌注桩施工工艺流程

本工程钻孔灌注桩采用旋挖钻机施工,施工工艺较传统施工工艺效率高,环保性能好。

3.1钻孔灌注桩施工工艺

(1)泥浆制备

采用清水加膨润土制备护壁泥浆,泥浆比重控制在1.15~1.20。

(2)测量放线

根据设计桩位坐标,使用全站仪进行桩的中心位置放样,无误后利用十字交叉法确定桩位,四周设护桩。

(3)护筒埋设

钢护筒埋设工作是旋挖钻孔机施工的开端,钢护筒平面位置与垂直度应准确,钢护筒周围和护筒底脚应紧密,不透水。

护筒采用板厚为4~6mm的钢板焊接整体式钢护筒,直径1.2m,埋深3.0m。人工开挖埋设,挖坑直径比护筒大0.2~0.4m,坑底深度与护筒底同高且平整。护筒上设2个溢水口,护筒埋设时,筒的中心应与桩中心重合,其偏差不得大于20mm,并应严格保持护筒的垂直度偏差不大于1%,同时其顶部应高出地面0.3m。护筒位置正确固定后,四周均匀回填粘土,并分层夯实,确保成孔的质量。

(4)人工探孔

人工探孔就是采用人工挖孔来探明地下管线,保证施工安全。人工探孔开挖深度3m并挖至原状土为止。开挖过程中如果遇到不明管线立即停止开挖,向上级汇报。

(5)钻机就位

桩位放样完成后,即可进行钻机就位,事先要检查钻机的性能状态是否良好,保证钻机工作正常。钻机就位应平稳,不发生倾斜、位移。

(6)钻孔施工

开孔位置校对无误后即开钻,为防止浇筑完成的混凝土桩受到扰动,保证桩质量,要安排隔桩施工。钻孔时采用泥浆护壁,防止孔壁坍塌。钻头在提升前必须回转3~5周,防止孔底土层粘附钻头导致卡钻。

(7)成孔检查

孔深达到设计标高后,对孔深、孔径、孔壁、垂直度等需进行检查,检孔采用自制笼式探孔器,吊入孔内检测。探孔器能垂直放入孔底,且上下顺畅无挂绊,即表示钻孔孔径、孔形、倾斜度符合要求,否则还要进行扫孔。

(8)清孔

旋挖钻机成孔后沉渣均不会太厚,一般均能满足设计要求,如发现沉渣厚度超过设计标准,可采取旋挖钻机下钻旋挖清孔,如有必要,也可采用泥浆置换法清孔。

(9)钢筋笼的制作和吊放

钢筋笼制作应严格遵循设计图纸和规范的有关要求办理, 钢筋笼制作完毕后,挂上标识牌,详细注明其部位。为保证灌注桩保护层厚度,采用钢筋“耳朵”的方法,钢筋“耳朵”焊在骨架主筋外侧,间距2~4m。

成孔后,应尽量缩短终孔与浇筑混凝土时间,立即组织人员和吊车进行吊放钢筋笼工序,吊放时,保证钢筋笼不弯曲、扭转。

(10)下导管

导管采用φ=300mm的钢导管,要求内壁光滑、平整不变形,并有足够的强度及刚度,底节端头不得有法兰,导管要顺直不漏水,在使用前应做气密性试验。

在导管使用前,必须根据导管的每节长度及累计长度做好统计,然后根据实际孔深选择适当的导管,吊放入孔时,应保持位置居中,防止跑管撞坏钢筋笼。导管放至底口距孔底0.4m~0.5m即可停止,并在孔口用夹板固定,接上漏斗。

(11)混凝土浇筑

灌注混凝土之前,需再一次测孔底沉渣厚度,如大于150mm,则需要进行二次清孔,沉渣满足设计要求后,马上进行水下灌注混凝土。

混凝土采用商品混凝土,坍落度为18cm~22cm,首批混凝土浇筑量应保证导管底口埋入混凝土中不小于1.0m,浇筑过程中混凝土面应高于导管下口2.0m,每次拆除导管前应保证其下端被埋入深度不大于6.0m,混凝土浇筑必须连续,防止断桩。随孔内混凝土的上升,需逐节快速拆除导管。混凝土上层浮浆需要凿除,为此桩身混凝土需超灌0.5~1.0m。

(12)桩顶控制

为了精确控制桩顶标高,需要随时测量混凝土顶面高度,测锤制作要符合规定要求,能够准确探测到浮渣厚度及混凝土面真实高度,终止灌注条件是浮渣厚度不小于10cm,并保证混凝土面高于设计高度50cm,导管拔出混凝土面前要反插0.5~1.0m,保证桩顶混凝土面平整,避免出现空心桩。灌注混凝土过程中,及时测量混凝土面的标高,严格控制超灌高度,确保有效桩长和保证桩头的高度。

3.2钻孔灌注桩施工工艺流程图

钻孔灌注桩施工工艺流程图见1。

图1钻孔桩施工工艺流程图

4.施工难点及控制要点

⑴成孔后须立即灌注混凝土,保证足够的混凝土量,使导管一次性埋入混凝土面以下一米以上,以利用混凝土的巨大冲击力溅除孔底沉渣,达到清除孔底沉渣的目的。

⑵钻进过程中时常检查钻杆垂直度,确保孔壁垂直。

⑶钻进过程中必须控制钻头的升降速度,防止因浆液对孔壁的冲刷及负压而导致孔壁塌方,并注意及时换浆或调浆,确保泥浆性能指标满足钻进成孔需要。

⑷加强对混凝土坍落度的控制,以18cm~22cm为宜,在灌注过程中严格测量混凝土的标高和导管的埋深,埋深应保持在2m~6m,要保证灌注工作顺利进行。

⑸卡钻是施工中最易发生、且危害较大的事故,要加以预防,一旦出现事故,要采取有效措施及时处理,主要方法有:用吊车直接向上起吊;当卡钻位置不深时,也可人工直接开挖。

⑹当遇塌孔时应探明坍塌位置,将砂和粘土混合物回填到塌孔位置以上1~2m,等回填物沉积密实后再重新钻进。

5.结束语

钻孔灌注桩的运用目前已相当普及,但由于其进行的是水下灌注混凝土,施工过程是无法观测到的,成桩后也不能进行开挖验收。施工中任一环节出现问题,都会影响整体工程的质量和进度。因此,在现场施工时要密切注意各个环节,保证施工顺利和成桩质量。

参考文献:

[1]张忠亭,丁小学.钻孔灌注桩设计与施工[M]. 北京:中国建筑工业出版社,2007.

旋挖灌注桩施工总结范文第2篇

关键词:钻孔灌注桩、溶洞、旋挖钻

灌注桩系是指在工程现场通过机械钻孔、钢管挤土或人力挖掘等手段在地基土中形成桩孔,并在其内放置钢筋笼、灌注混凝土而做成的桩,依照成孔方法不同,灌注桩又可分为沉管灌注桩、钻孔灌注桩和挖孔灌注桩等几类。

钻孔灌注桩的施工,因其所选护壁形成的不同,有泥浆护壁施工法和全套管施工法两种。钻孔灌注桩由于其施工工艺成熟、承载力高、适用范围广已被广泛应用于公路、铁路桥梁等结构工程基础中。高等级公路大、中、小桥和互通式立交桥,基本采用钻孔灌注桩。但是,由于钻孔灌注桩是一项隐蔽工程,较多的建设单位关心其工程施工质量。

钻孔灌注桩具有以下施工特点:(1)与沉入桩中的锤击法相比,施工噪声和震动要小的多;(2)能建造比预制桩的直径大的多的桩;(3)在各种地基上均可使用;(4)施工质量的好坏对桩的承载力影响很大;(5)因混凝土是在泥水中灌注的,因此混凝土质量较难控制;(6)费工费时,成孔速度慢,泥渣污染环境。

“溶洞”,是喀斯特地貌的一种,是地层中可溶性的岩石(石灰岩、石膏、白云岩等)在水的溶蚀作用下逐渐溶解,随水流失,最终在岩石原始赋存位置形成的一种空洞。溶洞地貌广泛分布在我国的西南地区,其中尤以云南、贵州分布面积最广。

在溶洞地区使用旋挖钻机施工时经常面临着突发各种钻孔事故(如:塌孔、漏浆、埋钻、卡钻等)的风险,当事故发生后往往要耗费较大的人力、物力、财力以及工期来进行后续处理,将严重影响施工进度和施工方的经济收益。因此,在溶洞地区使用旋挖施工时,要采用合适的施工方法来最大程度地避免上述事故的发生。本文结合工程实例对如何在溶洞地区科学高效打桩的问题进行分析探讨。

一、工程信息

盘龙柳江特大桥工程是广西柳州至武宣高速工程的一个重要连接通道,该工程施工场地位于柳州市象州县盘龙村以东约90米处。桥位区北岸属于岩溶盆地地貌,中段为河谷地貌,南岸属丘陵及溶蚀平原地貌。该工程项目使用旋挖钻进行打桩,钻孔桩径为1800mm,孔深在30~40米之间。

场区内的具体地质情况如下:上部20米左右范围内为可塑到硬塑状态的粘土和粉质粘土层,土质均匀;中部为厚度在2~3米之间的呈密实状态的卵石夹层;下部为裂隙较发育、岩体较完整的中风化灰岩,局部溶洞发育,无填充物。

二、施工问题

根据现场人员反映,在桥位北岸区域进行旋挖钻进作业过程中,频繁出现斜孔、漏浆、孔壁坍塌等钻孔事故,使得施工方为了避免出现更大的事故,不得不停止施工,寻求解决方法。

三、问题分析

经过现场勘查,分析得出造成上述钻孔事故的主要因素是钻孔所处位置内存在溶洞。这里将溶洞诱发各种钻孔事故的原因分述如下:

1、斜孔溶洞造成旋挖钻孔孔斜的主要是由溶洞下底板不平整引起的。当钻头穿过溶洞,接触到溶洞下底板,遇到岩石表面倾斜或出现探头石,并且在无填充的溶洞中的钻头自由空间较大,很容易致使钻头沿空间阻碍相对较小的部位下滑,最终形成孔斜。

2、漏浆、塌孔这里形成漏浆和塌孔主要原因由于该地区的溶洞内部没有填充物,钻头在钻穿溶洞上顶板的一瞬间,大量泥浆会泄漏到溶洞空间内,使得孔内液面高度急剧下降,孔内泥浆产生的液柱压力也随之下降,当孔内泥浆压力不足以维护孔壁稳定时,便造成了塌孔事故。

3、卡钻、埋钻卡钻产生主要是由于无填充的溶洞内钻头自由空间较大,当上提钻头过程中,钻具在溶洞内出现一定量的晃动时,极易造成钻具卡在溶洞顶板上;埋钻是在钻孔出现坍塌将钻具埋在孔底的事故。

四、解决方案

根据施工方提供的岩土勘察报告中对溶洞情况的具体描述,针对不同的溶洞类型,最终提供了以下三种施工方案:

1、抛填法这种方法一般适用于高度小于1米的小溶洞。具体方法为:当钻头钻穿溶洞顶板时,同时将钻头提出孔外,然后向孔内投入片石、粘土块,下入钻具反复挤压,使其密实,当使用测绳测得回填厚度超过1米,溶洞范围形成护壁条件后即可放入钻头继续钻进。

2、灌注混凝土填充法该方法一般多用于高度在1~3米之间的溶洞。由于溶洞高度较高,单单采用抛填的方法难以获得很好的护壁条件,故需要采用灌注混凝土填充法,具体方法如下:先向孔内抛填片(碎)石、砂混合物以及低标号的水泥浆,反复挤压,使水泥砂浆将片石空隙堵塞,停钻24小时待水泥的强度达到2.5MPa后,再继续冲击,穿过溶洞。

3、钢护筒跟进法一般多用于高度大于5米的溶洞。具体施工方法如下:首先使用旋挖钻机钻进成孔至距离溶洞上顶板一定高度,然后采用振动锤将钢护筒振动下沉至钻孔位置,继续钻进,穿过溶洞,并及时将钢护筒下沉至溶洞底部。

上述三种方案不仅可以能够较好地预防溶洞地层漏浆塌孔、卡钻埋钻事故的发生,还能防止钻孔倾斜,前两种方法能够较好地改善钻头接触溶洞下底板时遇到软硬不均地层的情况,采用钢护筒方法能够对钻头起到一定的限位作用,再辅以合适的操作方法,从而避免孔斜。

五、解决效果

通过对照钻孔柱状图,根据具体的溶洞分布状况,选择合适的施工方案,虽然施工过程中,材料消耗费用有一定程度的增加,但最终基本上避免了由溶洞地层诱发的各种钻孔事故的发生,保证了整个基础工程的顺利完工。

六、案例总结

通过本次施工案例,对溶洞地区施工钻孔灌注桩过程中各种钻孔事故的诱发原因以及针对具体的溶洞状态所提出的解决方案进行了全面的介绍。下面提出几点注意事项以供参考:

1、施工前要详细地查阅地质报告,对溶洞的发育状态、位置分布、填充情况等有充分的了解。

2、根据溶洞的性质选择合适的施工方法,这样才能起到最好的溶洞处理效果。在坚硬土层中不强行加压,应吊住钻杆,控制钻进速度,用低速度钻进。

3、施工过程中,根据不同地层,控制使用好泥浆指标,要密切关注钻孔内泥浆的液面高度,当高度突然降低时,要及时将钻头提出孔外,并寻找原因,避免孔内压力过低造成孔壁坍塌导致埋钻事故的发生。

4、在孔口附近准备大量粘土、片石和一定数量的袋装水泥,同时现场布置两个较大的泥浆池,发现孔内有漏浆现象,要及时补浆和进行回填。

5、钻机操作手要调整好心态,钻穿溶洞接触到溶洞下底板时不要盲目加压,避免引起孔斜。

参考文献:

旋挖灌注桩施工总结范文第3篇

关键词:深基坑;流砂;处理方案;总结经验

Abstract: with the process of the construction of the city steadily, urban area of the limitations of deep foundation pit engineering is more and more. From engineering example to see, most sites within the scope for clay soil, silty clay soil, powder give priority to, its physical properties, soil moisture content changes with the state and change. Construction site surrounding environment change and foundation pit construction process under different conditions such as changing many uncertainties, in the process of deep foundation pit excavation of a possible foundation pit deformation, instability, den water gushing, chung sand and cause surrounding ground subsidence, cracking and other environmental engineering geological problems.

Keywords: deep foundation pit; Flow sand; A plan to deal with; Summarizing the experience

中图分类号:TV551.4文献标识码:A 文章编号:

无锡某送电线路工程项目8#井为地下二层接收井,设计外半径为5.9m,净高原设计为11.8m,(后设计修改为12.5m)。设计开挖深度为13.388m,(实际开挖深度为14.676m,因设计原地面标高为3.712m,实测原地面标高为5.0m)。根据工程基坑深度、结构类型、工程地质等情况,设计采用43根Φ800mm的钻孔灌注桩为围护结构、74根Φ800mm的高压旋喷桩为止水帷幕和三道混凝土支撑的支护结构形成

2011年12月23日,在第三道圈梁混凝土达到设计要求后,进行第三道圈梁与底板垫层之间的开挖,在开挖深度距底板垫层约1.0m-1.4m时,围护结构的灌注桩间隙之间出现大量的流砂现象。

根据分析造成流砂的原因一是地质问题:由勘察资料揭示8#井的底板垫层正处于⑤层砂质粉土中,其特点是颗粒组成均匀,摇振反应迅速,干强度及韧性低,局部岩性接近或为粉砂,湿度等级为湿,在动水压力的作用下极易产生流砂现象。

原因二:原设计作为止水帷幕的高压旋喷桩的桩长为25.512m,在施工过程中,由于根据总包单位的建议,进行优化方案,将旋喷桩桩长修改为15.188m,可能由于桩长较短,导致流砂从旋喷桩底部顺着灌注桩间隙向上涌。

原因三:根据设计,高压旋喷桩与钻孔灌注桩之间应该没有间隙,但由于先行施工的钻孔灌注桩没有采用护筒,桩头形成“蘑菇”形状,高压旋喷桩无法靠紧钻孔灌注桩施工,导致二者之间产生空隙出现流砂现象。

原因四:根据地质勘察资料,8#井位置的初见水位标高为3.1m, 稳定水位标高为1.5m。勘察结论与建议显示,在基础施工中,宜采用相应的降水、排水以防止产生坑壁坍塌、涌土流砂等环境岩土工程问题。但在施工过程中,总包没有要求在围护周围进行降水处理。由于基坑较深,水压过大,导致基坑流水带动粉土以致出现流砂现象。

原因五:施工质量问题:其一在高压旋喷桩施工过程中,由于机械经常出现故障问题,维修时间过长,此前施工的旋喷桩与此后施工的旋喷桩无法较好的连接,产生间隙,可能导致出现流砂现象;其二钻孔灌注桩设计边间距为12cm,由于施工过程中的误差,施工完成后的桩边距有个别过大,达到25cm-35cm之间。间距过大是引起流砂现象的原因之一。

处理方案:由于该井的位置西侧45米是城际高铁,南侧10米是市政道路,流砂

位置主要是位于灌注桩间隙,地面已有一定程度的下沉现象,经研究采用双液注浆方案进行堵漏。该工法施工不仅使用与堵漏工程和岩基的断裂破碎,也可以使用与软土地基加固,尤其对在市区建筑群地下施工,保护重要建筑管线或地下基坑开挖附近的重要管线以及控制不均匀沉降,防止破裂效果显著。其特点是具有良好的流动性、触变性和扩散性,浆液初凝时间快且具有可调性,可以缩短土体沉降稳定时间,控制地面不均匀沉降具有明显效果,在瞬间内能起到强化和加固作用。

经验总结:当前许多高层建筑物基础部分挖深越来越大,这样相应地要求在对建筑物的深基坑围护和基坑的止水帷幕施工提出了更高的施工要求。在深基坑止水帷幕的设计和施工上,必须针对工程具体特点和施工过程中发现的异常情况及时进行处理,当在施工中如果发生漏水现象,必须采取断然可靠的止水措施,坚决避免出现大量夹泥的漏水现象,避免对围护结构本身和周围建筑物的基础造成损害以及可能带来的其它不可预料的损失。

(1)结合工程相关的地质勘探资料、地质剖面图以及地下水位等土层的相关参数资料,并分析各个土层的技术参数,特别是最薄弱土层的技术资料要深入的了解认识,全面了解掌握这些地质资料,为采取合理的应急措施做好准备。

(2)根据设计,在止水帷幕施工工程中,严格按照设计施工,对每个工序仔细认真检查,对施工情况一定要做详尽记录,及时排除施工异常情况,必要时需对薄弱土层进行预先注浆加固防漏,可采用高水速凝材料,及解决了渗漏问题,又加固了地基,一举两得。

(3)假如在施工中发现基坑侧壁出现漏水现象,根据漏水口的位置、标高、以及该处土层得土质情况、出水量大小、出水处管道是否连通等实际情况,由专业技术人员分析,商定止漏办法,特别是薄弱土层的渗漏出水口,一定高度重视,不能忽视。

4)在深基坑施工过程中,应采取相应的降水方案。降水措施可以防止基坑边坡和基底得渗水,增加基底的稳定性,消除渗透力的影响,防止流砂产生。减少土体的含水率,提高土体的固结程度,增加地基的抗剪强度。

(5)采用双液注浆法不但阻断渗水通道,并且及时持续、有效的解决了漏水问题。该方法施工简单、方便的优点,并且具有止水效果好、持效时间长、彻底阻断漏水通道的优点,其成功关键在于彻底截断漏水通路。

结束语:

基坑渗漏处理不确定因素多,风险大,在处理中应疏堵相结合。必须确定专项治理的领导小组及组织机构成员,明确处理程序,根据实际情况及早确定处理方案,方案实施中要保证施工质量。

旋挖灌注桩施工总结范文第4篇

【关键词】浅埋式桩板结构;岩溶桩基;施工技术

1 工程概况

新建贵阳至广州铁路GGTJ-6标桂林西车站起讫里DK412+500~DK414+700,站房中心里程DK413+550,桂林西车站位于桂林市灵川县定江镇庄上村,该段内特殊岩土为软粉质黏土,不良地质为岩溶,钻探揭示岩溶发育,溶洞内多填充软塑-流塑状粉质黏土,段内岩溶中等-强烈发育,岩溶塌陷对工程影响大。

其中“DK414+034.08~DK414+180.10、DK414+219.9~DK414+ 293.52”采用浅埋式路基桩板结构。桩板结构由钢筋混凝土承台板、钢筋混凝土托梁、钢筋混凝土桩基组成。承台板共设置9联,三跨一联,板长23.98~24.79m,宽24m,高1m;承台板下设置托梁11片,托梁长24m,宽1.6m,高1.3m;托梁及承台板下共设置140根直径为1.25m的钻孔灌注桩。桩板结构施工重点为岩溶桩基施工。

2 主要技术措施

(1)灌砂注浆:对桩板结构桩基桩位处较大的空溶洞采用灌砂注浆处理,填充密实空溶洞。

(2)路基填筑:地表处理后进行路基填筑,采用采用级配良好的普通填料填筑,填筑压实标准,基床以下路堤: 压实系数K≥0.92,地基系数K30 ≥130MPa/m,基床底层压实系数K≥0.95,地基系数K30≥150, Evd≥40MPa/m。

(3)钻孔灌注桩:采用冲击钻和旋挖钻成孔灌注,桩基施工中需注意桩位偏差、桩基嵌岩长度、孔口防护、钻孔时钻头速度、钻渣泥浆及时清运、桩身混凝土连续灌注。

(4)质量检测:钻孔灌注桩施工完成28天后,对全部桩基进行成桩质量检测,长度小于40m的桩采用底应变进行质量检测,长度大于40m的桩,采用声波透射法进行质量检测,不容许出现不合格桩。

3 关键施工技术

3.1 路基填筑区段岩溶桩基施工中遇到的问题处理方案

浅埋式路基桩板结构钻孔灌注桩需在路基填筑至设计标高后施工,由于路基填料为级配料,一般称A、B料,由碎石和土按一定比例拌合而成。路基地段钻孔桩施工重点为需钢护筒跟进,防止钻进过程中路基填料遇水分离,造成孔径偏大、孔壁坍塌。做好施工组织,泥浆、钻渣及时清运,保证填筑面整齐、道路畅通。

桩基钻进进入岩层施工需注意以下问题:

3.1.1 多层溶洞处理

该段桩板结构桩基大多数为多层溶洞,如22#桩基长度61m,多层溶洞达12层,溶洞高度在0.7~5m,74#桩基6层溶洞,溶洞最大高度11.2m。对于多层溶洞桩基,需仔细核对地勘资料,定位溶洞位置,控制冲击锤冲击高度,及时片石回填溶洞,该区段在路基填筑前已做灌砂注浆处理,溶洞坍塌情况较小。

3.1.2 串通溶洞处理

由于岩溶地区的复杂地质和前期灌砂注浆处理遗漏,相邻桩基存在溶洞串筒情况。此种情况首先需合理安排钻机,隔桩隔排钻进。在施工该DK414+034.08~DK414+180.10段最后两根52#、46#时发现为串通溶洞,52#灌注水下混凝土过程中,46#泥浆由孔口大量流出,因此停止46#作业,升锤,回填片石。

3.1.3 偏孔处理

钻孔灌注桩要求轴线不超过5cm,垂直度偏差不大于0.5%。钻孔灌注法一般采用十字线控制孔位中心,偏孔纠正一般采用片石回填。对于“S”型孔或螺旋孔,冲进过程中不易发现。成孔后用探笼检测。在施工34#桩过程中,桩长41m,孔深41.94m。钢筋笼顺利入孔,安装导管在孔深38m时,导管无法下放。提笼后发现,钢筋笼底部4m变形,重新回填该孔钻进。要求在钻进过程中作业人员随时观察孔位中心,及时纠偏。

3.1.4 斜岩

岩溶地区地质走向崎岖极不平行,岩层多为斜坡岩或半边岩,桩基施工中至斜岩地段极易发生锤头偏移或倾倒,造成偏孔、卡锤。处理方法:

3.1.4.1 回填片石、混凝土

斜岩地段一般采取回填片石的方法,比较经济。但对于坡度过大斜坡时,回填的片石在锤头的重力下会沿着斜坡的走向滑入泥层,该方法的效果不理想。可采取灌注水下混凝土的方法处理斜岩,即用水下混凝土回填斜岩地段再钻进。该法缺点是桩基的进尺慢、工序复杂、不经济。

3.1.4.2 水下钻孔爆破

水下爆破就是采用钻孔机在桩基斜坡位置钻一孔,孔的位置要选在靠近斜坡岩的最高位置,孔深一般取2~3米,钻孔前应先下一根外径11厘米的套管,套管壁厚为6毫米,套管长度为护筒顶至桩底的高度,套管底应按装一个底座紧贴岩层以防止桩内的泥浆或杂质流入孔内。当套管按装完毕后在放置钻孔机械,直径9厘米的钻杆从套筒慢慢放至岩层在钻进。钻孔完毕后应立即拔出钻杆,在从套管向下装炸药,8~12管炸药两两一绑在相连做成炸药包,炸药包下端放一根0.2m长Ф20钢筋以配重。上端用木杆把炸药包一直推入孔底,爆破采用起爆器引爆。这种方法由于套管在爆破前不能拔出,所以套管底节最好选择0.5~1m长以控制爆破对套管的最小损失。

3.1.5 卡锤、掉锤

在施工过程中,由于岩溶地区特有的地貌,桩基钻孔勘探资料与设计有出入,在冲孔过程中,冲击锤冲孔过程中,极容易击破溶洞顶,造成在溶洞中卡锤,掉锤。这时可以采用以下方法:

3.1.5.1 改变钢丝绳提锤的方向

先掌握清楚锤柄倒向哪个位置,利用一短钢丝绳配合挖机或是桩机的机架改变提锤的方向,将锤提出。23#桩两次卡锤都是用此法将锤救出来。重点是摸清楚锤柄倒的方向。

3.1.5.2 水下爆破

若上述摸清锤柄倒的方向后,仍无法将锤提出后,采用水下爆破,重点依然是测准锤柄倒的方向,该方法效果明显,该段多个桩基卡锤采用水下爆破,重点是控制爆破药量和爆破位置的精准。

3.1.5.3 专业人员救锤

卡锤掉锤后如用传统方法无法救锤,可采用潜水员下潜就锤,该方法关键是需要专业潜水机构指派的持证潜水员和持证潜水监督,确保人员安全。28#、32#钻机掉锤均由潜水员救锤。

3.2 浅埋式桩板结构岩溶桩基采用冲击钻、钻挖钻优缺点分析

根据岩溶地区桩基施工特点及工期要求,我段内在DK414+034. 08~DK414+180.10段先期采用旋挖钻施工83#~100#桩基,桩长23~34m。1#~82#桩采取冲击钻,桩长21~61m,绝大部分桩基长度在40m以上,DK414+219.9~DK414+293.52段101#~140#桩基采用旋挖钻,桩长15.6m~29m。

根据施工该段浅埋式桩板结构岩溶桩基采用冲击钻、钻挖钻优缺点分析如下:

3.2.1 旋挖钻

旋挖钻优点:旋挖钻自动化程度高、劳动强度低、钻进效率高、 成桩质量好、环境污染小。在施工101#~140#桩基中,不包括设备进场、钻机维修,实际施工只用26天完成40根928.5mΦ1.25m钻孔灌注桩。

旋挖钻缺点:对多层溶洞、坚硬岩层时,需做好孔口防护,确保桩体垂直度,钻孔深度不足。施工83#~100#桩基时,由于该部分桩基有多达6层溶洞,下伏基岩为白云质灰岩夹白云岩(D3R),在钻孔过程中未达到预期进度。需钢护筒跟进至溶洞底防护确保路基填方塌孔。

3.2.1 冲击钻

冲击钻能适应各种复杂地质条件,缺点进尺较慢,泥浆池占用场地,易造成场地污染。难以满足工期进度要求工程。

4 结语

综上所述,“浅埋式桩板结构岩溶桩基施工技术”是贵广铁路桂林西车站浅埋式桩板结构桩基施工过程中的应用总结,供同行参考与借鉴。

参考文献:

旋挖灌注桩施工总结范文第5篇

[关键词]钻孔灌注桩;钢筋笼;垂直度;混凝土灌注;质量。

中图分类:TV553 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)29-0203-01

1.前言

目前全国正处于城市轨道快速发展的时期,深基坑开挖支护是每个地铁车站最常用的施工方法。作为深基坑的围护结构形式之一,钻孔灌注桩以其特有的技术特点得到了广泛的应用。为了确保施工质量的优良,就需要对钻孔灌注桩的技术特点有准确的了解,这有助于建筑工程施工过程的良好进行。

南宁地铁3号线01标某车站地质条件均为泥岩、粉砂岩层等,车站主体结构和附属结构的支护形式全部为钻孔灌注桩。因而,钻孔灌注桩的质量管理的好坏,将会对项目的进展顺利与否起到至关重要的作用。

2.工程概况

本车站是南宁轨道交通3号线一个标准车站,总长200m,车站有效站台中心里程为YDK9+480.958,标准段宽度19.7米,呈东西走向。车站有效站台中心里程处顶板覆土约2.63米,底板埋深约17.87米。围护结构采用直径1000mm,中心间距1400mm的钻孔灌注桩,共计320根,插入底板5000mm,桩顶设1000×1000mm钢筋混凝土冠梁。

车站处于侵蚀堆积河谷阶地区的邕江高阶地亚区(Ⅰ2)地貌单元,将拟建沙江路站工程场地勘探深度范围内的地层划分为以下地层:

1)分布于场地东侧的填土层包括杂填土①1和素填土①2:

2)第四系上更新统土层②3-2层粉质黏土:

3)坡积土层(Qdl,层序号⑥)包括⑥1-1层可塑粉质黏土,⑥1-2层硬塑粉质黏土。

4)新近系岩层(N,层序号⑦)包括⑦1-0层泥岩、粉砂质泥岩,⑦1-1层泥岩、粉砂质泥岩,⑦1-2层泥岩、粉砂质泥岩,⑦1-3层泥岩、粉砂质泥岩,⑦4层炭质泥岩。

车站内的地表水主要为洼地积水及大气降降水,地下水水量贫乏,主要是上层滞水、潜水二类。

3.施工工艺

本车站原设计钻孔灌注桩为泥浆护壁成孔,C35水下混凝土灌注,进场以后试桩时发现地层中没有地下水存在,经设计变更为干作业成孔,C35普通混凝土浇筑。

3.1 钢筋笼制作安装

钻孔灌注桩主筋设计为12根HRB400Φ25钢筋,双面搭接焊连接,弯曲角度为8.4°,保证焊接后两段钢筋轴心在一条轴线上。焊条使用E50焊条,焊接电流为200A,每道焊缝焊接2~3遍,焊接长度不少于13cm,焊接宽度不少于于20mm,焊接高度不少于8mm,焊接好以后及时清渣,逐个进行外观检查,达到焊缝饱满,表面平顺,无裂纹、夹渣和较大焊瘤等缺陷的要求。

加强箍筋为HRB400Φ22@2000mm布置,每条钢筋笼设计数量10根。加强箍筋加工好以后,每10根摞在一起,按照30°角用粉笔在上面做好标记,主筋依据标记线与加强箍筋焊接固定。

螺旋箍筋为HPB300Φ12@100mm布置。首先利用调直机对盘条钢筋二次调直,可以使钢筋在机器中去除氧化锈皮,也在反复的弯曲拉伸中,提高一定的强度。螺旋箍筋的加工直径要比设计尺寸小2cm,这样螺旋箍筋套上钢筋笼以后,就能与主筋密贴在一起。钢筋笼主筋上用粉笔按照100mm间距做好标记,然后将螺旋箍筋在标记位置与主筋点焊固定。钢筋笼在吊装转运以后,要及时对脱焊的部位进行补焊。

3.2 成孔垂直度控制

旋挖钻机就位以前,先将工作地面整平,必要时底部铺垫钢板,从而避免钻机旋挖钻进时因为地基不稳影响桩孔的垂直度现象的发生。

钻机开钻以前,使用全站仪对钻杆的垂直度进行检查,无误以后方再开始钻孔。钻进过程中,人工利用吊线实时检查钻杆的垂直度。

桩孔成孔以后,要对桩孔垂直度进行检查(利用三线圆盘检测法),并总结偏差的原因,避免后续桩孔出现同样的问题。

三线圆盘检测法:利用测绳一端系重物,在相对于地面静止时,重物重力方向线即为垂度控制线。它与护筒顶部槽钢正交,这条绳所在直线就是重垂线,也是观测数据的基准线。沿槽钢(槽钢边沿与与桩基中心重合)边沿向左或向右移动检测盘至钻孔桩壁采集数值。

图中a为测盘到孔壁的理论数值,b为测盘到桩基中心的理论数值(偏移量),a=b;在检测深度5米(X1)及18米(X2)的同一方向各采集一组数据b1、b2,若;;求垂直度K公式如下:K(垂直度)=m/n

3.3 混凝土浇筑

混凝土进入施工现场以后,首先要对混凝土的塌落度和和易性进行检查,合格以后才能浇筑。

混凝土导管接口应连接牢固,封闭严密,同时检查拼装后的垂直情况与密封性,根据桩孔的深度,确定导管的拼装长度,吊装时导管位于桩孔中央,并在浇筑前进行升降实验。首盘混凝土需用量由计算确定,保证首批混凝土浇筑后导管埋入混凝土中的深度1~3m,并能填充导管底部间隙。在整个混凝土浇筑时间内,导管口应埋入先前浇筑的混凝土内至少2m,但不得大于6m。浇筑过程中经常量测孔内混凝土面的上升高度,并适时缓慢平稳提升,逐级快速拆卸导管,并在每次起升导管前,探测一次管内混凝土面高度。混凝土浇筑开始后,应快速连续进行,不得中断。最后拔管时注意提拔及反插,保证桩芯混凝土密实度。

4.钻孔灌注桩施工质量控制要点

4.1 钢筋笼主筋要焊接饱满,预弯角度要保证主筋同轴;螺旋箍筋要均匀分部在主筋上,并和主筋密贴。

旋挖灌注桩施工总结范文第6篇

关键词:冻土;钻孔灌注桩;施工

中图分类号: U443.15+4 文献标识码: A 文章编号:

冻土既有一般土类的共性,同时又具有特殊性质的复杂土质,与其他土类相比,冻土最大的特点是在热力学方面的不稳定。在冻土区进行桥梁钻孔灌注桩施工,必须考虑由于施工对冻土扰动产生的冻胀、融沉现象,破坏冻土的稳定性,造成施工困难和影响构造物整体稳定性的情况。鉴于这样的情况,须在工程施工前制订完善合理的施工方案,才能保障施工顺利进行并且避免构造物质量和使用性受损。

1冻土地区的工程特性

1.1冻土地基的冻胀融沉。

受自然温度影响,土体中的水分产生相变,水分冻结成冰,体积膨胀引起土体膨胀。同样,在气温回暖,温度升高的情况下,土体中的冰融化成水,会导致土体体积收缩。这种现象称为土体的冻胀。土体冻胀情况在季节性冻土区较为明显。冻土地基的冻胀性是影响桥梁工程稳定性的重要因素。情况严重时,与桩表面冻结在一起的土体发生冻胀,会在钻孔灌注桩表面产生切向冻胀力,当切向冻胀力大于桩顶恒载、桩身自重与冻层下方土体的摩擦力之和时,会导致桩体上拔,称为冻拔现象。在冬季出现的上拱桥,就是因为冻拔现象产生的。土体融沉是在冻土融化时,在自重作用下,随着土体中水分流失,土体体积缩小,地基整体下沉。有时会导致桥梁基础外露,构造物下沉,影响桥梁整体稳定性。冻胀和融沉现象都是直接影响桥梁工程的重要因素,对于钻孔桩基础,冻胀现象影响更大一些。

1.2回冻

由于采用钻孔灌注桩,在桩基础的施工过程中不可避免的对原地基造成一定的扰动,施工活动产生的各种热量———钻孔的摩擦热、回填料的热量、灌注混凝土的水化热等,使桩基地温场急剧变化,引起桩基四周一定范围内的地基土升温融化,随着时间的推移,这部分桩基周围的土又逐渐回到冻结状态,这一过程称为“回冻”。桩基回冻时间的长短直接影响后续施工进度的快慢,回冻到什么状态即能否回冻到接近天然状态直接影响桩基的承载能力。回冻过程受地基土的热物理特性及桩的类型、大小、钻孔方法及施工季节等各种因素的影响,桩基的回冻与混凝土的入模温度、灌注施工季节、冻土类型等因素有关。

2冻土地基对钻孔灌注桩的影响

在钻孔灌注桩施工中,会对冻土地基引入一定的热量。在钻孔时,钻机与孔壁摩擦、撞击会把一部分机械能转化为热能传导给孔壁土体。在混凝土灌注后,灌注桩混凝土水化热会给桩周土体带来很大的热扰动。在桩周土体融化后重新回冻时,会把热量传导给周围的土体,导致冻结强度降低,致使桩的承载力下降,影响其稳定性。所以,我们在进行钻孔灌注桩施工时要尽量考虑到更多的影响因素,比如,控制钻机频率和冲程,控制混凝土入孔温度,控制成孔后闲置时间等。

3公路冻土桥钻孔灌注桩施工

现阶段对于冻土区钻孔灌注桩施工已经有很多有针对性的实际施工经验被总结出来并通过了相关部门科技成果鉴定,如在2012年初黑龙江省科技厅通过的,由龙建公司马义春所著的《多年冻土层冲击钻孔施工技术研究》,提出了很多优秀的施工工艺和方法,并且已经应用到了实际施工当中。在施工前,要结合具体自然环境,做好地质及水文勘探,根据实际情况完善施工方案,尽量减小冻土对桥梁质量的影响。下面是前嫩公路K103+740冻土桥施工中,制订的部分针对冻土施工的措施描述,可以作为案例供大家参考。

3.1自然环境

前嫩公路是自伊春市前锋农场经北安至嫩江的一条高等级公路,K103+740冻土桥位于通北林业局境内,该桥所在位置原有地表被塔头沼泽地覆盖,冬夏两季冻融深度约为2m,地下2~6m为常年永冻土层,由于该地处于林区,土层没有受到人为破坏。

3.2施工准备

在场地平整上施工单位采取了只填不挖的施工方法。这样可以避免由于破坏地表隔热层导致冻土层受到热扰动加大的情况。

3.3成孔方案

成孔采用双护筒施工,采用旋挖钻进行施工。内护筒长度8m,外侧涂1cm后渣油,为永久护筒。内护筒透过永冻层,防止孔壁冻土融化、滑塌。同时作为隔离桩周土与灌注桩的隔离层,减小桩周土冻胀对桩体产生的切向冻胀力。外护筒长2m,起到保护孔口防止孔口坍塌的作用。使用旋挖钻有成孔速度快的优势。可以减少孔壁冻土时间,降低融化程度。同时可以减小与冻土层的摩擦、碰撞,降低热扰动。相对于使用冲击钻可以更好的维护冻土的稳定性。

3.4混凝土施工

在材料选择上,由于灌注桩位于多年冻土中,地下温度低于0℃,施工单位使用了低温早强混凝土来保证桩基础的混凝土质量。在混凝土灌注控制上,施工单位通过降低原材料温度和夜间进行混凝土灌注的方式来控制混凝土入模温度,从而控制混凝土带入桩中热量,达到降低对冻土热扰动达到最低的目的。

4保证冻土条件下桥梁工程质量的技术措施

4.1结构措施

根据多年冻土的工程性质以及影响结构物稳定性的因素,对于桥梁工程为了防止产生病害,设计上基础采用深桩基础,将桩基嵌入多年冻土内一定的深度或穿过冻土层,以防止基础产生变形。

4.2减少切向冻胀力的技术措施

切向冻胀力使冻土地区桥梁产生冻害的一个重要因素,因此在设计和施工时要充分考虑减小它的一些措施。如果冻土层薄通常采用换填粗颗粒土的方法,若冻土层较厚则要采取装套管或涂膜油脂的方法,另外,在季节融化层内并嵌入多年冻土层一定深度设永久护筒,并在护筒外涂油渣。总之,要保证桩侧面尽量光滑。

4.3减小法向冻胀力的技术措施

对于承台主要是受法向冻胀力的影响,减小法向冻胀力一般采取以下措施:在冻胀丘地带,设计采用高桩承台,即将承台悬空与地面≥50cm,以避免地面冻用冻胀时使承台产生冻胀变形。在一般冻土地带,将承台底部换算50cm的粗颗粒土,有些地方还在承台底铺设10cm的聚丙烯板作为缓冲层,以减小法向冻胀力的影响。

4.4施工中遇到的问题及解决的方法

冻土地层中往往夹有含土冻层,在钻孔和灌注过程中,由于受外界温度的影响,该层很易融化致使孔壁坍塌。解决方法只能加快成孔和灌注速度,若不能及时灌注,孔口要及时覆盖,尽量减小外界温度对成孔的影响。某些地段桩基设计穿过多年冻土层,桩尖处于融区状态,往往该处有地下潜水和流砂层的存在,使得成桩困难。解决方法只能采用跟护筒钻进钻机,没有其它更理想的方法。针对冻土区桥梁桩基施工,必须改变沿用的消极被动保护冻土的措施,采用积极主动的保护冻土措施,即冷却地基的办法,以确保工程的稳定。

5结束语

从前面的内容可以看出,在冻土地质的条件下进行钻孔灌注桩施工,要结合实际环境,制订出有针对性的施工方案。无论是季节性冻土还是常年永冻土,我们都可以抓住其特性,从施工准备、埋设护筒、成孔直到灌注混凝土,控制好各个环节,减小冻土对工程质量的影响。在冻土地区桩基施工中一般采用旋挖钻施工方法,此方法在国内比较成熟。但由于各种原因导致旋挖钻无法施工而必须采用冲击钻施工时,在采取以上工程措施时,只要把握住钻孔灌注桩施工的各个环节,有针对地采取工程措施,多年冻土区钻孔灌注桩问题可以有效地得到解决。

参考文献:

旋挖灌注桩施工总结范文第7篇

【关键词】深基坑;高压旋喷;井点回灌;组合支撑体系

近年来,随着经济的发展社会的进步,城市建设规模逐渐加大,为了节约地上空间,节省土地资源,高层建筑、地下建筑、隧道等工程大幅度增加,充分利用地下空间的深基坑工程也随之增加。城市深基坑工程,施工场地狭窄,开挖较深,土方开挖难度大,施工运输困难。目前,此类深基坑支护问题已经成为基坑支护的新课题。

1.工程概况

某工程基坑开挖面积约5500平方米,桩承台筏板基础,二层地下室,开挖深度9.50米。该工程西侧现地下室基础与原地下室基础仅0.65米,建筑上部结构与原建筑物上部结构连廊连接;东侧和南侧的地下室基础距离原建筑物基础仅2米。北侧为院内道路,地下室基础距离道路4~5米不等。

根据地基土的组成、特性及埋藏条件,并结合工程特点,将该工程地基土分为6层,自上而下为:①层杂填土、②层粉土夹粉砂、③层粉砂夹粉土、④层粉土夹粉砂存在裂隙、孔隙,具有一定透水性,为场地的潜水含水层,⑤层粉质粘土为相对隔水层,其下为承压水,⑥层粉砂为承压水含水层。根据该工程地质水文条件,基坑坑底正好位于④层砂性潜水含水层与粘性隔水层分界处,常规降水方法难以完成工程降水任务。

2 施工特点和难点

2.1周围环境条件复杂该工程地处市中心,建筑物密集,此处原有建筑结构陈旧,地上与地下管线密布,基坑支护不仅要保证基坑本身稳定,也要保证周围建筑物不受破坏。

2.2基坑支护工程失效后果严重一旦基坑支护失效或基础沉降过大,将造成临近建筑物使用安全度降低甚至不能使用、临近地下管线断裂破坏及道路的断裂破坏。

2.3基坑深,施工场地十分狭窄。

2.4必须保障周边建(构)筑物的地基及上部结构安全。

3.基坑支护方案选择

在城市密集地区临近建筑物进行深基坑基础施工时,最为关心的问题即是周边建筑物不均匀沉降题。而不均匀沉降往往跟挡土支护体系的刚度、止水帷幕的截水效果及周边建筑物基础下部降水漏斗线平缓程度密切相关。

3.1常用的深基坑挡土支护结构类型

①土钉墙:属于柔性结构,不适宜周边环境敏感,对基坑变形要求较为严格的工程,以及不允许支护结构超越红线或邻近地下建构筑物,在可实施范围内土钉长度无法满足要求的工程。

②水泥土重力式围护墙:止水性能可靠,但属于脆型结构,且占用空间较大,围护结构位移控制能力较弱,不适宜开挖深度7米以上的工程。

③地下连续墙:刚度大、位移变形小、整体性好,槽段接头处理好后具有较好的抗渗止水性能,适用于深度较大基坑工程,但造价昂贵,对施工技术要求较高。

④灌注桩排桩围护墙:适用于开挖深度不大于20m的深基坑工程,地层适用性广,对于从软粘土到粉砂性土、卵砾石、岩层中的基坑均适用,并可根据基坑变形控制要求灵活调整围护桩刚度,造价比地下连续墙经济,施工工艺成熟、简单。配合水泥土搅拌桩及旋喷桩,可达到良好支护截水效果。

⑤型钢水泥土搅拌墙:受力结构与隔水帷幕合一,一般用于开挖深度不大于13.0m的基坑工程。场地要求较小,但需具备水泥土搅拌桩施工操作面。

⑥钢板桩围护墙:刚度较小,变形较大,钢板打入及拔出时,对周围环境影响较大,但可重复使用,摊销后造价低。

⑦加劲高压旋喷桩:施工操作面要求极其小,成桩桩形好,止水效果明显,内插钢管、毛竹配合适当支撑措施,开挖深度能达到7~8米。但造价比搅拌桩昂贵,适用于工程场地狭小的情况。

3.2常用的深基坑支撑结构类型

①钢筋混凝土支撑:刚度大,受力明确,但施工工期较长,占用坑内空间,坑内基础施工不便。

②钢支撑:施工简便、快速,施工工期短,占用坑内空间,坑内基础施工不便,刚度不如钢筋混凝土支撑。

③外拉锚:不占用基坑内空间,地下室施工方便,但基坑外需要有足够空间,不允许出建筑红线。

3.3常用的防水措施

桩间压密注浆、水泥搅拌桩墙、注浆帷幕、桩间高压旋喷。桩间压密注浆比较经济,但噪声和震动大,适用于沉降要求不严格的小型基坑工程;水泥搅拌桩墙一般适用于软土地区,基坑深度达到10m时需增至2排,适用于场地较开阔的工程。高压旋喷桩是地基处理的一种化学加固法,它是利用钻机设备把喷嘴的注浆管钻进至设计深度,用高压设备使化学浆液以喷流喷射冲击破坏土体并使破坏土体强制与化学浆液混合,浆液凝固后,使这种混合体在土中形成固结体,质量能够保证,截水效果好。

3.4 针对本工程特殊地质条件下设计技术依据、支护体系及降水方案

支护及截水方案:由于该工程临近建筑物,对基坑变形要求较为严格,故支护设计体系需具备足够的刚度,本着安全、适用、经济原则,本工程采用钻孔灌注桩排桩围护墙+两道组合支撑体系的支护方案,其中第一道为钢筋混凝土环形支撑,第二道为钢管支撑。截水采用高压旋喷桩和搅拌桩,具体如下:

西侧现地下室基础与原地下室基础仅0.65米,开挖深度9.50米,由于该处场地极其狭窄,再考虑基坑开挖深度,该处采用双排Φ800mm高压旋喷桩止水,基坑外排高压旋喷桩插入152×6钢管,形成加劲高压旋喷止水挡土帷幕,基坑西侧支护见图(1)。高压旋喷桩上部做围檩,钢管锚入围檩内,围檩与钢筋混凝土内支撑连接构成支撑体系,既起到良好的止水效果又增加了支护体系的刚度。

图1 基坑西侧支护方案

东侧和南侧的地下室基础距离原建筑物基础仅2米,土方开挖9.50米,深度较深,场地位置狭小,基坑距离原有建筑物较近,为了确保基坑及临近建筑物安全,控制围护体变形,支护体系需具有相当的刚度及截水效果,故一层地下室采用内套高压旋喷桩的单排钻孔灌注桩围护墙+环形钢筋混凝土支护方案,单排钻孔灌注桩围护墙外再增设一排旋喷桩截水。二层地下室采用内套高压旋喷桩的单排钻孔灌注桩围护墙+两道支撑方案,第一道支撑为钢筋混凝土对撑+角撑,第二道为钢管对撑+角撑,围护墙外再增设一排旋喷桩截水。基坑东侧及南侧支护见图(2)。

图2基坑东侧及南侧支护方案

北侧由于场地比较宽敞,采用单排钻孔灌注桩围护墙+双排搅拌桩支护截水方案,支撑体系方案同东侧及南侧。北侧基坑支护见图(3)。

图3北侧基坑支护方案

3.5 降水方案

工程基坑坑底正好位于④层砂性潜水含水层与粘性隔水层分界处,若按常规方法直接将井点置入基坑以下,由于基坑面以下土透水性弱,基坑面以上为透水层,井点无法抽取地下水。该工程采取在基坑底四周及中部挖设水平向地槽,然后埋置水平向井点管,并用中粗砂回填置换出渗透系数小的粘性土,制造出人为引流透水区域,进行地下水抽取,取得了良好的效果。

3.6 井点回灌措施

在降水作用下,临近基坑建筑物的基础下部降水线呈漏斗状态,建筑物下部原本较为平衡的状态被打破,为了减少建筑物不均匀沉降,本工程沿邻近建筑物周围布置降水平衡井,采取井点回灌措施,尽量使得降水漏斗线趋向平缓,以使地下水平衡,降水期间沿坑内及被保护建筑物周围布设水位观测井,跟踪地下水位变化情况。

4. 基坑监测

4.1监测项目

①基坑边坡的水平位移、沉降。

②周边建筑物、道路的沉降。

4.2监测点布置

①基坑周边水平,位移观测点6个。

②建筑物、道路沉降观测点21个,基准点2个。

③地下水位观测点6个。

4.3 监测周期

①地下水位观测

地下水位在开始降水前观测1次,降水开始后每天观测2次,地下水位稳定后,基坑内观测3d/次,基坑外每天观测1次。基坑支护结束后坑内每周1次,基坑外3d/次。

②基坑周边位移观测

开挖前观测1次,基坑开挖过程中每天观测1次,支护结束后3d/次,支护结束1个月后可停止观测。

③周边建筑物和道路沉降观测

在开始降水前观测点进行一次全面普查,并核查一次作为基准数,降水后每天观测1次,基坑支护结束后每3天观测1次,支护结束1个月后每周1次。

5.工程注意事项和应急措施

①该工程施工工序较多,施工中土方开挖、降水、支护须密切配合,合理安排各道工序,才能达到工程安全可靠、缩短工期的目的。据此决定先施工钢筋混凝土钻孔灌注桩及高压旋喷桩,然后施工降水的管井、观测井、轻型井点,降水达到设计要求后再开始挖土。

②基抗开挖到底后,迅速做好垫层,并尽快浇注基础底板,避免基底土暴露时间过长。

③保证施工期间不间断供水供电。

6.结语

通过以上成功的工程实例,总结出在密集建筑物地区进行深基坑工程施工时,需选取合理的支护形式及降水回灌措施,控制支护体系变形和平衡地下水,达到保障基坑安全的目的。让周边建筑物基础下土的应力状态尽量趋向原始应力状态,减少建筑物不均匀沉降。

参考文献:

旋挖灌注桩施工总结范文第8篇

[关键词] 南箕水闸 基坑开挖 地基处理

1工程概况

木兰溪下游防洪一期工程南箕水闸为3级建筑物,排涝标准按5年一遇洪水不满溢,设计洪水位为6.26m,挡潮标准按50年一遇洪水标准,设计洪水位为10.32m,设计最大排涝流量为156m3/s。水闸设4孔3.5m×4.0m,闸底高程为2.0m(黄零高程,下同),闸室长度为19.5m,宽16.7m,水闸底板、闸墩、胸墙、交通桥和启闭房的结构由钢筋混凝土构成。闸室和交通桥基础均采用ф1000mm、长12 m的混凝土钻孔灌注桩,闸底板设置封闭的6.0m深旋喷水泥防渗墙防渗,下游消力池长10m、深0.8m,消力池末端设10.0m长护坦和15.0m柔性块石沉排海漫与旧溪道平顺连接[1]。

2场地工程地质条件

南箕水闸场地地形较平坦,地面高程为6.3~6.8m,地貌属兴化海平原。地基岩土层为:①素填土:褐色,松散,厚2.9 m;②粉质粘土:褐黄色、可塑,厚1.6~2.4m,微透水; ③淤泥质粉质粘土:深灰色,流塑,微透水,厚1.0~4.55m;④中砂:黄色,灰色,松散-稍密,厚4.25~7.1m,饱和,强透水,富水性好;⑤淤泥质粘土:灰色,流塑,微透水,厚2.55~5.5m; ⑥粘土:浅黄色、可塑,微透水,厚0.3~0.7m,⑦卵石层:灰黄色、稍密,颗粒粒径一般为2~7cm,级配较好,含粗砾砂及粘性土,含量约25%~30%,极强透水;⑧残积砂质粘性土:褐黄色、可塑-硬塑,厚>2m。 地下水为孔隙承压水,受潮汐影响比较大,水质差。中砂为可液化土,淤泥质粘土为可震陷土。地基主要土层物理力学性能指标如下表1。

3基坑开挖

3.1 导流方案

施工导流采用束窄滩地修建围堰的导流方案,导流标准采用10年一遇洪水标准,堰顶高程为8.00m。受地形条件限制,围堰布置只能紧靠主河道的岸边,且因岸坡地质上部为淤泥质粉质粘土(含水率达50%),下部为中砂,地质条件差,极易造成岸坡坍塌等工程事故,因此在施工中采取了如下措施:首先,选择围堰结构简单,且又比土石围堰、土石混合围堰底宽小、抗冲刷能力大的浆砌石围堰;其次,基础采用梢径ф100mm,长4000mm松木桩加固地基,桩端进入砂层300mm,上部嵌入砌体200mm,间排距为600mm,呈梅花型布置,堰外侧采用红粘土夯的作用。详见图1。

3.2 基坑防渗

基坑侧壁自上而下主要为淤泥质粉质粘土,中砂。中砂厚4.25~7.1m,层面高程-0.98~3.35m之间,渗透系数K为32.0~39.5m/d,透水性好,在水位深为4.17m时,单位涌水量为124.3m3/d.m。外江多年平均为4.6 m,地下水位受外江潮位影响明显,闸底高程为1.0 m,消力池为0.5 m。为了给闸基坑开挖创造无积水的施工条件,适用于该基坑防渗的措施主要有:①射水法防渗墙;②拉森钢板桩;③单管高压旋喷桩。施工中针对上述三种方案通过经济技术及工程效果的比较,其结果如下:(1)防渗墙面积均为1184m2时,方案②和③的造价分别比方案①增加 25万元和21.3万元。(2)单管旋喷桩采用喷水泥与原土体混合成墙,局部地层处理不能完全成墙;钢板桩耗用钢材多,接头易漏水,且拆除对地基振动较大,坡面施工较困难;而射水法用高压射流破坏土层成孔,用导管浇筑成水下混凝土连续体,质量可以保证,故在钻孔灌注桩与围堰之间选择喷射混凝土防渗墙进行防渗[2],据文献[2]按允许水力梯度法计算,墙厚220mm,深8.0m (3.50~-4.50) m,进入淤泥0.5m,详见图2。

3.3 基坑支护

受闸址地形条件限制,水闸西、北两侧紧靠木兰溪旧河道,造成基坑开挖无法采用既经济又简单的放坡开挖,为节省工程造价,基坑开挖采用局部放坡与支护相结合的方案。支护结构根据基坑紧靠木兰溪,开挖深度深达6.3m,土层复杂,地下水位高等特点,以及该基坑侧壁安全等级为一级[3]的要求,选用灌注桩支护基坑,以保证开挖边坡的稳定、安全,保护近邻建筑物不受影响,特别是木兰溪旧堤及岸坡不受破坏。根据文献[3],支护排桩按悬臂式支护结构进行计算和验算,经计算桩长为6.0m(2.50~-3.50)m,排桩嵌固深度取3.1m,桩径为ф800mm,见图2。

4地基处理

水闸地基中存在可液化的砂和可震陷、高压缩性、低承载力的淤泥质粘土,工程地质性能差,不能作为建筑物基础持力层。对同时存在地震液化和震陷的土层,常采用防液化防震陷的措施有:①桩基础;②换填垫层法;③强夯法;④混凝土连续墙围封地基等[4]。若采用换填垫层法置换厚度为8.78~10.07m,远大于规范要求的3.0m,且施工难度极大;采用强力夯实要求处理的范围应大于建筑物基础范围5m,对饱和的砂层及下卧的粘土层,需采取有效的排水措施,而且对周围的防渗墙、灌注桩及岸坡产生有害影响,处理费用大;而混凝土旋喷桩系土与水泥混合固结体,其强度较低,受力之后桩身变形量大,不宜采用;而采用桩基础,可有效解决以上问题,且可增加地基承载力、减少沉降量、提高抗滑稳定性,且对解决地基中的土层液化震陷问题和水闸与公路桥之间的不均匀沉降是有效的方法。

5结语

水闸自2005年3月运行至今,运行情况良好。总结该工程实践,有以下认识:

5.1 南箕水闸在基坑开挖时采用浆砌石围堰喷射混凝土防渗墙和钻孔灌注桩相结合综合措施,给水闸基坑开挖提供安全、无积水的施工条件,既保护近邻建筑物不受影响,也保证了开挖边坡的稳定。

5.2 在平原软土地区水闸工程中,采用桩基础既解决了地基土的液化和震陷问题,又可解决水闸与公路桥间的差异沉降问题,效果良好。

参考文献:

[1] 水利部水利水电规划设计总院.水闸设计规范SL265-2001[M].北京:中国水利电力出版社,2004.

[2] 丛蔼森.地下连续墙的设计施工与应用[M].北京:中国水利电力出版社,2001.