首页 > 文章中心 > 咬合桩施工总结

咬合桩施工总结

开篇:润墨网以专业的文秘视角,为您筛选了八篇咬合桩施工总结范文,如需获取更多写作素材,在线客服老师一对一协助。欢迎您的阅读与分享!

咬合桩施工总结范文第1篇

【摘 要】 天津地铁3号线华苑主体围护结构全部采用钻孔咬合桩,最大桩长深达32.8m,为国内首创。由于钻孔咬合桩施工技术还不十分完善,如何处理施工中常见的故障,成为广大施工技术人员普遍关注的问题。文中介绍了钻孔咬合桩的基本原理,并结合咬合桩的施工实际,分析总结了常见故障的处理方法,为钻孔咬合桩施工提供了新的思路。

【关键词】 钻孔咬合桩; 超缓凝混凝土; 管涌

1工程概况

天津地铁3号线华苑站位于迎水道与桂苑路交口处,站北侧为规划中的天大天财科技园和麦迪逊商贸广场,西侧为鑫茂民营科技园,南侧为日华里居住区。华苑站为地下岛式车站,二柱三跨钢筋混凝土框架结构,全长200m,标准段基坑净宽20.54m,深17.9m,地下市政管线错综复杂,有电力、雨水、污水、煤气等共14条管线穿越基坑。地下稳定水位埋深约为2.9m。本基坑地层分布有第四系全新统人工填土层,第Ⅰ陆相层、第Ⅰ海相层、第Ⅱ陆相层及第Ⅲ陆相层。岩性主要为粘性土、粉土及粉砂。各土层的性质、层序、厚度及力学性质见下表。

咬合桩施工总结范文第2篇

关键词:人工挖孔灌注桩;止水帷幕;钻孔灌注桩

引言

人工挖孔灌注桩是一种适合应用于地质条件为无地下水或地下水较少的黏土、粉土地区的基础处理方法,由于具有施工操作简单,不需要大型机械设备,占用施工场地小,桩身质量可靠,单桩承载力高等特点,在实际工程中得到广泛的应用。

本文通过日照市万平口大桥这一工程实例,对高地下水位地区钻孔灌注桩与人工挖孔灌注桩做了一个实际的比对,从工期、质量、造价这几个方面做了具体的分析,均得到了理想的效果,为以后类似的工程起到抛砖引玉的作用。

1.工程实例的地理位置及概况

万平口大桥东临日照海滨的万平口广场,西接海曲东路,大桥为五连跨连续上承式拱桥,全长280m,南北宽28.6m,车行道宽22米,连接水运会基地南北区域,桥南面为世界帆船运动基地,北面为奥林匹克水上运动公园,大桥模跨在奥林匹克水上运动公园的入海口处,蔚为壮观,与周边浑然一体,为日照市的标致性建筑之一。

2. 地质条件及主要土层的分布

根据万平口大桥地质勘探资料,该地区地质条件较差,地下水位较高,且受海水潮汐影响,地下水位:场地第“4”层含有较丰富的地下水,主要为孔隙潜水,初见水位埋深入-2~-3.8m,主要靠大气降水,海水侧向流入补给地下水,其水位变化受海水潮汐影响,较复杂。

3.施工过程中面临的主要问题

万平口大桥桩基础,根据常规,原设计为钻孔灌注桩,计划工期60天,桩径2000毫米,桩长18~28m不等,持力层入微风化1.5m,共有桩位56棵。施工单位开始采用大吨位冲孔桩机(8t卷扬机),施工了近一周后,出现许多不合适宜的方面。

①成孔速度缓慢,远远超出计划工期,根据当时的施工现场记录,成一棵桩需一周时间。

②成孔后,又受涨、落潮的影响,淤泥质砂层处易塌孔,出现工程量反复的现象,致使工程量增加。

上述问题,工期、质量都很难保证。面对这些问题,吸取钻孔灌注桩施工中的经验与教训,我们特别邀请了相关专家商讨解决方案,经过反复到施工现场踏勘,提出了一个大胆的想法,就是用人工挖孔灌注桩。施工过程中,又面临在近海区(距南、北港池10m左右)如何施工人工挖孔桩,如何克服第“2”层淤泥质砂层(深度在5一6m之间),同时,要考虑潮汐的影响,要考虑工人的人身安全,工期要求(工期只剩50天)等问题。最后,我们经过试验对比,大胆采用了止水帷幕人工挖孔灌注桩施工工艺,最终按期圆满地完成了施工任务。

4.解决问题的设计方案与施工

人工挖孔灌注桩在高水位地区的施工,以前尚没有成功的案例可以遵循,为此,我们做了大量的研究与探索:

(1)设计主导思想:将两种工艺结合到一个工程上,发挥其各自的优势。

①克服‘2’层淤泥质砂土对成孔的影响;

②克服潮汐对成孔的影响。

(2)具体采取的措施:把止水帷幕的设计思想运用到了本工程之中。即:桩位点放好后,在工程桩的四周,先施工水泥土搅拌桩一排,桩长L =7m左右,在桩的四周形成一道止水帷幕墙,并实施有效的咬合,形成全封闭的拱形结构。

帷幕桩长要超过第“2”层淤泥质砂层,本工程的桩长L =7m以上,桩径选择600毫米,咬合150~200毫米,水泥搅拦桩与工程桩的间距控制在180~200毫米之间为宜。

(3)实际施工步骤:

①施工前,将场地认真整平。

②水泥土搅拌桩,采用干作法,(海边的土均为饱合状)喷灰量宜控制在65 kg/m全程复喷复搅,每一个工程桩的帷幕桩要一气呵成,咬合到位,设备出现故障时,要采取措施,将咬合效果控制在100%成功,我们采取的措施是:对设备故障而未咬合上的部位,采用小型钻探设备进行咬合处理。

③水泥土搅拌桩完成3天后,挖开观察其强度如何,咬合的效果优劣,判断一下是否可以开挖(5天后开始开挖为宜)。

④桩孔开挖过程中,每天的进行速度在每次1m以内,同时采用钢模板、电动葫芦,工地备有速凝剂1~2袋,当发现止水帷幕有漏水现象时,需进行及时补漏,防止出现大面积的漏水。

⑤潮汐的影响:在做-1~-6m桩孔,涨潮时,应停止作业,以防潮水过猛出现意外。在“2”土层内,其拆模时间要长一些,掌握潮汐的具体时间,安全稳妥地进行。

5.最终的工程效果和经验

万平口大桥建设是当年日照市政府市长工程,大桥桩基础工程施工,在工期紧,任务重,质量要求高的情况下,集中工程设计与施工人员的集体智慧,克服了潮汐、砂层给我们带来的客观不利条件,科学地、有计划地圆满完成了工程任务,工程质量优良率100%,使万平口大桥如期通车,成为当年为数不多的优良工程之一,且获得了国家优质工程奖――鲁班奖。

(1)科学地总结出了一套行之有效的施工工艺。

实践出真知。只要肯动脑筋,善于发现问题,善于总结经验,大胆探索,就可以战胜困难,取得成功。海的前沿施工人工挖孔桩,用帷幕桩做保障,用一种工艺与另一种工艺叠加在一个工程上,是一个大胆的尝试,也为那些机械无法完成的工程,提供了一个良好的施工工艺―止水帷幕人工挖孔灌注桩。

(2)周密的施工方案,创造了日照桥梁建设的优良工程

针对施工现场实际情况,通过多种方案的比较,大胆创新,利用两种不同工艺的完美结合,使施工技术的综合应用得到推广,取得了理想的经济效益和社会效益。

参考文献:

[1] JGJ79-2002 建筑地基处理技术规范

咬合桩施工总结范文第3篇

关键词:盾构脱图;富水砂层;措施

中图分类号:U455文献标识码: A

2工程概况

某城市地铁区间隧道总长约3Km,采用土压平衡盾构法施工,自2013 年7 月始发,至10 月底累计掘进至440 环,经长距离砂层掘进后,原计划于联络通道位置进行开仓换刀,地面注浆加固施工过程中盾构机被困,停机于445 环。盾构机被困区域地层自上而下依次为 素填土、 填砂、 含有机质砂、 粗砂、 砾砂、含有机质砂、 砾砂及 全风化片麻状混合花岗岩,见图1。地下水主要为第四系孔隙水,水位埋深约3.5m,受海水和河水的侧向补给。隧道上方覆土厚度达15.0m,穿越地层为全断面 砾砂,属强透水层,结构松散,富水性大,对开挖面稳定性极为不利,脱困施工风险大。

图1地质纵断面图

3盾构被困原因

盾构掘进至390 进入全断面砂层后,平均掘进速度、推力及扭矩等出现异常,到440 环进络通道加固区时,掘进速度仅为4mm/min,判断刀具出现较大磨损,故决定在联络通道位置开仓换刀。由于该段地层为全断面砂层,透水性强,旋喷加固效果差,遂决定在盾构机前方做一框状素混凝土墙,待刀盘切入墙体后换刀。所做素混凝土墙墙顶标高至地面以下6m,框内土体采用后退式注浆进行加固,加固范围为隧道底2m,隧道顶3m,如图2所示,受场地条件及墙幅分幅影响,拐角处存在一定的空隙,注浆自框内四角往中间施做,注浆过程中每隔30min转动一次刀盘,防止刀盘被困。由于素混凝土墙施工时发生鼓包现象,导致刀盘实际切入素混凝土墙的深度大于理论值,注浆时,浆液从素混凝土墙接口及正面窜入到刀盘孔隙内,导致刀盘与混凝土墙固结形成整体,盾构机被困。

图2换刀加固图

4盾构脱困措施

盾构机被困后,施工单位本着“设备安全第一”的原则,确定了“先刀盘脱困,再盾体脱困”的总体思路,采取潜孔钻、成槽机、旋挖钻等措施,尝试清除刀盘前方及切口环周边的素混凝土,以达到刀盘脱困的目的,均无效。于是决定在盾构四周做三轴搅拌桩隔水帷幕,并在帷幕内通过降水井降水,通过人工进仓清除刀盘,以达盾构脱困目的。

4.1 三轴搅拌桩隔水帷幕

根据现场实际情况,在盾构四周施做三轴搅拌桩隔水帷幕,如图3 所示,桩径0.8m,桩间咬合约30cm,桩长24-26m,采用“四搅四喷”工艺,为确保搅拌桩质量,施工时主要针对以下参数进行严格控制:

1)垂直度。移动搅拌桩机到达作业位置,并确保桩架垂直度在3‰以内。

2)桩长。施工前在钻杆上做好标记,控制搅拌桩桩长不得小于设计桩长。

3)浆液。采用P.042.5 水泥按1.0-1.5 的水灰比配制水泥浆液。

4)钻速。搅拌桩施工时,确保钻杆下沉速度不大于0.8m/min。提升速度不大于1.2m/min。

5)搭接时间。桩与桩的搭接时间不应大于24h,若超过24h,则需增加注浆量,放缓提升速度。

图3三轴搅拌桩隔水帷幕

通过以上措施进行施工控制,单根桩水泥用量为15-19t,施工过程中发现翻浆置换效果好,经取芯检查,芯样完整性好、连续性高,如图4 所示,可判断三轴搅拌桩隔水帷幕质量较好。

图4三轴搅拌桩芯样

4.2 洞内注浆施工

根据地勘资料,管片底部刚好位于砾砂层与全风化花岗岩层交界位置,砂砾层透水性强,因此,管片底部为帷幕墙隔水薄弱部位。为加强管片底部止水效果,在隔水帷幕对应位置,通过打开吊装孔进行花管注浆,刚花管插入全风化花岗岩层50cm,确保地下水难以涌入刀盘前方作业面。

4.3地面注浆补强

在隔水帷幕施工过程中,由于原素混凝土墙影响,三轴搅拌桩不能完整封闭,故对搅拌桩与素混凝土墙接头处进行注浆补强,为防止浆液窜入盾体周围,刀盘切口环两侧采用丙凝、水玻璃、磷酸等注浆材料对土体进行注浆固结。

4.4人工进仓处理

待三轴搅拌桩隔水帷幕及降水施工完成后,降低土仓内压力观察,发现开挖面稳定,于是人工进入土仓内清理渣土,然后采用风镐、电镐等轻型设备凿除了刀盘前方的素混凝土,凿除顺序为自上而下,碎渣通过螺旋机运出。待刀盘前方凿出0.8-1m 空间后,自上而下凿除刀盘侧面水泥浆,直至露出切口环,使盾构机的刀盘脱困。整个进仓处理过程中,保持持续降水并监测水位的变化。

4.5 盾体脱困

经过上述一系列措施,使得刀盘成功脱困后,便针对盾体进行脱困,盾体脱困采取的主要措施有:

1)盾体。通过从盾尾注入高浓度膨润土对盾体周围进行,同时通过超前注浆孔、盾体上预留径向孔注入油,对盾体形成包裹,减小地面处理、旋喷注浆等对盾构的影响。

2)加大推力推进。被困盾构机的最大推力为3900t,盾体脱困时阶段性加大推力,并通过反复伸缩千斤顶,达到松动盾体的目的。由于加大推力推进时,千斤顶易对后方管片造成破损,因此,需在管片与千斤顶之间安装一道钢环,减小应力集中,同时加强管片螺栓的复紧和管片姿态的监测。

3)外置千斤顶辅助。在盾构自身推力不能满足脱困的情况下,在管片与中盾之间焊接支座安装千斤顶,通过外置千斤顶增大总推力达到脱困目的。

4)震动辅助脱困:在盾壳内,采用风镐、平板振动器等对盾壳进行敲打震动,以达到盾壳与固结体脱离的目的。通过采取以上措施,盾构机成功脱困。

5施工风险及风险控制

5.1 三轴搅拌桩成桩质量,桩的完整性,垂直度。

施工中采用全站仪测量垂直度,控制桩的提升和下沉速度,控制水泥用量,严格执行水灰比;控制桩之间的咬合,全站仪测量定位,纵向咬合一个桩位80cm,横向排距咬合30cm,确保咬合严密,同时对存在缺陷的部位采用后退时注浆补强;成桩后钻芯取样检查成桩质量满足成桩要求。

5.2 注浆引发盾体裹住风险

注浆是为了补强土体,增加土体的自稳性和密实性,浆液如果窜入盾体与地层的空隙,会导致盾体裹住的风险。一是通过控制注浆工艺,控制注浆的压力和注浆量,调整浆液的配比及凝结时间,掌握注浆的经验参数;其次提前作保护措施,在盾体上通过径向孔,超前孔注入聚氨酯和黄油,使盾体周边有一层保护膜。

5.3 降水引起地面沉降

降水施工,地下水流失后引发周边地层及建筑物的沉降。布置沉降观测点,提前对周边建筑物及地面作施工调查取证,设置沉降预警机制,严格控制降水沉降;布置降水观测井,控制降水的深度,满足进仓处理为标准;加强降水过程监测,做好理论计算。

5.4 掌子面崩坍,突水突泥风险

进仓处理过程中,掌子面扰动,临空面增加,水土压力变化,内外水头压力差加大,土体的稳定性遭破坏,地层又处在富水砂层,易导致突水突泥。进仓前地面钻芯取样,对不稳定土体注浆补强;施工中加强掌子面的支护和监测,做到先支护后开挖,并做超前探孔,确认地层情况,确保开挖在稳定的支护下进行,同时加强现场人员的协调和更换,做到不疲劳作业,选派有经验的人员进仓作业。做好应急处理措施。

5.5 盾体脱困,管片及盾尾损坏风险

盾体脱困,盾构机长时间未推进,脱困时推力会加大,在原额定推力下很难达到效果,需要在盾尾增加千斤顶加大推力,相邻管片和盾尾铰接存在损坏风险。一是对盾体进行,减小土体包裹力和摩擦力;二是在盾尾和钟盾焊接钢板,保护铰接;三是在管片上拼装钢环,避免应力集中,保护后方管片损坏。

咬合桩施工总结范文第4篇

关键词:软基路堤基坑支护高压旋喷桩

Abstract: Based on the research of supporting technology of excavating the embankment and foundation pit built on existion railway soft subgrade of electrification reconstruction in Beijing-Kowloon railway, this paper puts forward the technical measures when conducting foundation pit supporting by high pressure jet grouting pile of mutual occlus-arrangement, summarizes the corresponding construction methods.

Keywords: embankment on soft subgrade; foundation pit supporting; high pressure jet grouting pile

中图分类号:U213.1 文献标识码:A文章编号:2095-2104(2012)

1工程概况

京九铁路电气化改造工程新张湾中桥为2-10m框架桥,位于武穴至蔡山区间,因曲线小半径改造而新建,与既有铁路桥最小间距3.41m。既有框架结构为2-10m框架,设耳墙式桥台,台后填砂,浆砌片石锥体护坡,框架桥北京侧半幅为交通,九江侧半幅为排洪。新建桥梁基坑开挖时需要挖除既有桥台锥体,同时影响既有桥台后路堤土体稳定,桥位布置如图-01所示。

图-01新建框架桥平面布置示意图 单位cm

根据现场调查情况及前期在该地段路基软基处理施工情况,地表1.0m左右为粉砂土,硬塑,其下15m左右为粉质黏土,软塑,σ0=50Kpa,地下水丰富,埋深在地面以下1~1.5m。

2 基坑支护方案确定

2.1 桥梁基坑开挖存在的难题

(1)紧邻既有铁路为繁忙干线,需确保绝对安全,安全压力极大;

(2)新建框架桥与既有铁路桥最小间距3.41m,对既有桥台锥体的开挖量大,且台后锥体填料为中粗砂,稳定性差。基坑开挖面与既有路堤顶面高差达9m,无法放坡开挖。

(3)既有路堤以及新建桥位处地质条件为粉质黏土,地下水丰富且埋深很浅,扰动即为流砂;

(4)框架桥主体工期需要约30日历天,基坑壁暴露时间较长,且正值雨季施工。

2.2方案比选

目前常用的临既有铁路基坑开挖支护措施有人工挖孔桩、钢板桩、高压旋喷桩等。

(1)人工挖孔桩:我们首先考虑采用人工挖孔桩防护,但在开挖到富水的粉质黏土层后,土层被扰动成流塑状态,上涌、缩颈很快,无法继续成孔;

(2)钢板桩方案:由于基底为地下水丰富的粉质黏土,若采用钢板桩,需要设置对撑结构确保钢板桩稳定性,而基坑作业面相对狭小不便于设置对撑结构,同时在既有铁路路堤上打、拔钢板桩都将严重影响行车安全,该方案不可取;

(3)高压旋喷桩方案:采取该方案,通过高压旋喷射水泥浆液,冲击破坏土体,使土和浆液混合固结,形成支护结构,兼具止水功能。且高压旋喷桩施工机械较小,相对适合于在既有铁路路堤上施工,可确保既有铁路行车安全。

所以最终选用高压旋喷桩对既有路堤进行支护。

2.3 支护方案设计

通过现场详细调查,确定按图-02方式布置高压旋喷桩,桩径60cm,垂直铁路方向间距40cm,平行铁路方向间距45cm,桩间咬合20cm,桩长依据路堤边坡递减,保证上端与路堤边坡面齐平,下端在桥梁基坑底面以下5.0m。

图-02 高压旋喷桩布置示意图

3高压旋喷桩施工方法

3.1 高压旋喷桩施工工序

高压喷射注浆的施工工序为原地面处理测量放样钻机就位钻进至设计深度高压喷射注浆喷射结束拔管钻机移位。

结合现场条件,高压旋喷桩的施工顺序为:从坡脚往坡顶依次施工,按照跳孔施工的原则确定成桩顺序,垂直铁路方向施工顺序如图-03所示。

图-03 高压旋喷桩施工顺序示意图 单位:cm

3.2 施工参数的确定

高压旋喷桩浆液采用P.O42.5水泥,水灰比1.0。单重管喷射压力20Mpa,提升速度20cm/min,喷嘴旋转速度20rpm。

3.3 施工方法

(1)原地面处理

将既有路堤坡面植被进行清理,对浆砌片石护坡骨架进行拆除,严格控制清理范围,尽量避免对既有路堤边坡的扰动,对进场道路进行修整。

对施工范围内既有铁路预埋管线进行探测,提前配合设备单位进行防护或迁改。

(2)测量放样

施工前必须根据新建桥梁基坑边线、既有桥台锥体护坡情况,定出高压旋喷桩设置范围边线,再根据方案设计的桩位布置图,定测出桩位。

(3)钻机就位

因作业面位于路堤边坡上,采用25吨汽车吊将钻机吊放置设计桩位处,再人工进行调整,使钻杆对准孔位中心,对钻机垂直度进行校正,垂直度控制在1.5%以内,桩间距偏差控制在50mm以内。

(4)钻进至设计深度

将带喷浆嘴的钻杆钻进至设计深度,插管过程中,为防止泥砂堵塞喷嘴,采取边射承边插管的方法。射水压力控制在0.5~1.0MPa。钻机过程需认真做好钻孔记录。

(5)高压喷射注浆

喷射注浆前对设备进行认真检查,确保喷浆设备性能良好。当喷射注浆管插入设计深度后,由下而上进行喷射注浆。浆液必须搅拌均匀。

(6)钻机移位

喷浆完毕,将注浆管全部拔出至地面,将桩机移至下一桩位,重复上述施工过程。

4施工安全注意事项

(1)对既有铁路进行限速,按照铁路部门营业线安全施工相关要求加强防护,禁止施工设备侵入铁路行车限界;

(2)在既有铁路路堤路肩、高压旋喷桩顶设置高程及水平位移观测桩,对观测桩变形情况进行认真记录,发现问题及时停止施工并采取抢险加固措施;

(3)因施工期间正值雨季,施工前需认真做好施工范围内及附近的临时排水设施,防止雨水及地下水影响既有铁路路基稳定;

(4)新建框架桥施工期间科学组织,增加投入,尽量缩短施工工期,从而缩短既有路堤及既有桥台锥坡开挖暴露时间,确保安全。

6结论

京九铁路电气化改造工程中,在流砂地质条件下临既有路堤开挖基坑施工,通过采用互相咬合布置的高压旋喷桩作为边坡支护结构,确保了既有路堤的稳定,保证了施工安全和铁路行车安全。在我国铁路提速改造工程和单线铁路增建二线工程中,在软基地质条件下临既有路堤进行基坑开挖是很常见的,高压旋喷桩作为边坡支护结构具有广泛的应用前景。

参考文献

咬合桩施工总结范文第5篇

关键词: 钻孔桩; 成孔; 工法; 应用范围

1 引言

土建工程中各种规模大小、深度不一的基坑比比皆是, 其围护结构有相当一部分采用钻孔桩。单就钻孔桩而言, 其成孔方法就有旋挖成孔法、冲击钻孔法及回旋钻钻孔法等, 上述几种成孔方法的适用范围和条件不同, 对工期、成本和质量的影响程度各异。笔者结合广州地铁五号线小北站及三号线厦大明挖区间围护结构钻孔桩施工实践, 从工期、成本、质量及技术适用性等方面对三种成孔工法进行深入的分析研究, 明确指出各种工法的应用范围及条件,对以后同类基坑围护结构的设计与施工具有切实的指导意义。

2 地铁五号线小北站冲击钻孔与旋挖成孔施工

2.1 工程概况

广州地铁五号线小北站西端站厅设备管理用房为一座两层三跨的明挖结构, 其围护结构设计采用f 1.0m 钻孔桩+桩间三管旋喷+三管旋喷咬合止水帷幕, 如图 1 所示, 桩间净距 150mm, 总桩数为 87 根。

基坑深度为 17m, 最大桩长 20.46m, 桩身经过的地层依次为杂填土、粉质粘土、硬塑状残积土和强、中、微风化泥质粉砂岩, 如图 2, 中、微风化泥质粉砂岩最大单轴抗压强度分别为 8MPa 和 27MPa。

2.2 施工情况

五号线小北站西端站厅基坑围护结构动工后,由于对旋挖钻施工不熟悉, 印象中单价偏高, 于是引进了 5 台冲击钻机施工, 历时 14 天成孔 10 根, 每台机平均 7 天成孔一根, 平均成孔单价( 含泥浆外运、含电费)为 480 元/m3。按这样的施工速度, 完成全部87 根钻孔桩将需 122 天, 超出计划工期 32 天, 难以满足工期要求且施工成本也没有明显优势。

咬合桩施工总结范文第6篇

关键词:地铁深基坑;施工技术;施工管理

中图分类号:TU71 文献标识码:A 文章编号:

前言:深基坑工程的质量的好坏,会影响到基坑工程的安全和造价。深基坑的施工对保护周边建筑的安全具有重大的经济效益和社会效益。笔者以北京某车站换乘厅深基坑为例,系统的阐述了深基坑的施工技术和风险管理。

1 工程概况

北京地铁某车站换乘厅采用明挖法施工,换乘厅设计结构型式为单跨三层矩形结构,换乘厅结构长71.4m,宽13.4m,结构覆 土 厚 度 平 均 约 3.5m,结 构 最 大 埋 深 为28.848m,基坑南侧为城市主路 ,车流量大 ,行车荷载容易对基坑土体造成扰动;结构开挖范围内土体较为松散、自稳性较差;开挖范围内地下水位较高,降水作业存在一定困难;施工场区面积狭小,施工风险及难度大。本场区地质条件自上而下人工堆积层为杂填土、粉土填土,第四纪沉积层为粉土、细砂、粉砂、卵石、圆砾,第三纪岩层为砾岩。地下水类型为潜水,水位标高为41.2m左右(埋深约 8.2~ 8.5m),含水层为卵石、圆砾层。换乘厅明挖结构基坑周围有多条重要的市政管线,基坑北侧DN400上水管线距换乘厅北侧结构外墙2.5m,Φ900雨水管线距基坑北侧结构外墙约3.0m,根据风险分级规定为二级环境风险工程。

2 基坑围护支撑体系

2 .1 围护桩

地铁深基坑支护方式包括地下连续墙+支撑、围护桩+支撑、土钉+喷射混凝土等支护形式,受场地限制一般采用围护桩+内支撑的支护体系,根据土体侧压力、地下水位情况确定围护桩类型、桩径及间距。围护桩施工一般采用冲击钻、旋挖钻、全套管回转钻、人工挖孔等工艺。冲击钻、旋挖钻对地质条件比较苛刻,在砂卵石、软土地层中成孔难度较大,且噪音大、污染环境、工艺落后,很难在市区施工中推广;全套管回转钻成孔速度快,精度高、污染轻,适用于所有地层,是目前围护桩施工中值得大力推广的先进工艺。本工程基坑围护结构采用Φ1000@1500钻孔灌注素混凝土咬合桩。本基坑围护结构采用Φ1000@1500钻孔灌注桩+Φ1000@1500素混凝土桩,在保证基坑围护的同时进行隔断地下水,实现基坑无水作业。

2 . 2 冠梁施工

钻孔灌注桩施工完成后,进行冠梁处土方开挖施工,土方开挖采用挖掘机或装载机直接将土方装车运走,开挖至设计冠梁底标高后进行冠梁及砖挡墙施工,冠梁以上土方开挖采用自然放坡形式。待挡墙施工完毕后对挡墙背后采用粘土回填并夯实至地面。冠梁施工前需将钻孔桩桩头凿除,清洗、调直桩顶钢筋,冠梁主筋应与桩顶锚固筋焊接,以保证结构的整体性。

2 .3 钢支撑

深基坑钢管内支撑体系是保证深基坑稳定关键因素,根据土体侧压力值确定钢管直径、管壁厚度等参数。角部支撑由于受力复杂是内支撑体系控制的关键环节,为防止角部支撑滑动应安装防滑装置。在基坑开挖过程中充分利用“时空效应”,钢支撑的安装和预应力的施加应控制在12h以内。施工中应作到随挖随撑,防止开挖深度与钢支撑架设不匹配造成基坑监测值变化异常,影响基坑稳定。本工程基坑竖向内支撑设5道钢支撑,1道底撑换撑,钢支撑采用Φ609mm钢管,管壁厚度12mm,第一道支撑于桩顶冠梁上,水平间距6m,其他钢支撑水平间距3m。钢支撑施工配合土方施工展开。钢管支撑在基坑旁提前拼装,开挖到钢管支撑标高时,安装三角托架,架设钢围檩。钢围檩与钻孔灌注桩之间预留60mm的水平通长空隙,其间用C30细石混凝土添嵌,及时用龙门吊装安设钢围檩与钢管横撑,通过液压千斤顶对钢管支撑活动端端部施加预应力。

3土方开挖施工要点

(1)土方开挖过程必须严格接照技术方案设定的顺序分段分层开挖,严格做到开挖一层、支护一层,上层未支护完,不得开挖下一层,并且做到不得在大雨天开挖施工。

(2)根据钢支撑位置确定基坑竖向分5层开挖,每层开挖至钢支撑下50cm。开挖完成及时安装钢支撑,按设计要求预加轴力后方可继续开挖;第5层开挖至设计坑底标高以上20~30cm时进行人工清底,以控制好基底标高和防止土层扰动。

(3)土方开挖前必须先放边坡线 ,土方开挖中必须随开挖进度放出开挖边线,以便及时控制开挖深度及边线,避免超挖或开挖不足。

(4)坑底人工的清土、基坑边角部位和桩边机械开挖不到之处的土方应配备足够的人工及时清运至挖机作业半径范围内,及时通过挖机将土方挖走,避免误工。

4 深基坑风险管理

4 . 1 深基坑施工风险分类

建设、规划、勘察、设计、施工、监理、第三方监测等单位组成深基坑施工风险管理体系的基本单元。根据深基坑风险来源分为客观风险和主观风险,主观风险包括各参建单位风险管理不到位,如由于前期拆迁影响造成后期工期压力较大,出现盲目抢工;设计环节对区域地质条件认识不足;监理单位技术力量和同类工程管理经验薄弱;施工单位施工和技术管理不到位等。客观风险包括复杂地质、水文条件,周边管线及建筑物对深基坑施工造成的影响。这种地层比较突出的特点是上部粘性土层为软土层与硬土层互层结构,在软土层中夹有粉细砂层透镜体,下部砂层的厚度较大,为承压含水层。地铁开挖深度一般超过10m,漫滩的软土地层结构在深基坑开挖过程中的环境工程地质问题较为突出。丘陵及山区城市地铁建设中坳沟与阶地交界处、土体与岩体交界处、岩体构造带等均是风险源高发区。本工程由于位于市区交通繁忙地地段无法进行坑外降水,只能借助围护桩的咬合挡水,基坑开挖过程中挡水效果直接影响基坑的稳定。

4 . 2 深基坑工程风险控制措施

(1)加强事前控制 ,从设计和施工方案源头降低风险。

设计阶段应保证现场勘察资料的真实性、完整性,设计意图应充分结合现场实际具有可操作性,如有的设计单位为了提高基坑的稳定性,采取加密钢支撑、底撑换撑设计方案,造成施工阶段实施难度较大,现场可操作性差,反而对深基坑的稳定性造成了潜在安全隐患。方案编制阶段应充分考虑周边管线对深基坑造成的潜在影响并采取相应的措施,如本工程中上水管线和雨水管线发生渗水将直接影响基坑稳定,方案编制中如何保证咬合桩接缝防水质量是防止管线渗水的关键,由于该基坑邻近道路,车辆荷载在设计阶段和方案编制过程中也是必须考虑的因素之一,加强事前控制是降低深基坑风险最有效也是最经济的措施。

(2)建立完善的深基坑风险监控体系 ,实现风险控制程序化。

建立深基坑风险评估、分级、变形指标、风险预警控制体系,严格按程序进行风险控制,实现风险控制科学化、程序化。北京地铁深基坑施工已建立了一套较完整的风险管理体系,在设计阶段根据深基坑周边环境和基坑深度进行风险评估及分级,确定变形界值,对风险进行量化。

5 结语

地铁深基坑工程难度大,基坑安全控制极为重要。深基坑工程应选择合适的支护形式和降水方式。在施工过程中,基坑开挖要严格按照设计进行,同时密切关注周围地表沉降、围护桩水平位移等监测监测数据。良好的施工安全风险管理体系为深基坑工程的顺利进行提供保障。本工程的顺利完工为同类工程积累了宝贵的经验。

参考文献:

咬合桩施工总结范文第7篇

关键词:螺杆桩;施工工;质量控制

1.螺杆桩简介

螺杆桩是一种由上部为圆柱形桩体,下部为螺纹形桩体组合而成的变截面异形灌注桩,其上下两段桩长度可以根据地质情况进行调整,下部螺纹桩体的外径与上部圆柱桩体直径相同,如图1 所示。

1.1螺杆桩原理

螺杆桩在成孔过程中,桩侧土体受到挤压和加密作用,成桩后部分桩体形成螺纹,而桩侧土体形成“螺母”。桩体螺纹与桩侧土“螺母”紧密咬合在一起,当螺杆桩受到竖直向下载荷时,螺纹段的桩侧土“螺母”受到压缩,环状“螺母”的根部受到剪切。桩的承载力是由直杆段的侧阻力(摩阻力)、螺纹段的抗剪强度和桩端的端承力组成。由于螺纹段的抗剪力远远大于同等条件下的侧阻力,螺杆桩与一般的柱体完全侧阻力(摩阻力)桩相比,承载力高很多。螺杆桩施工过程中是完全挤土桩,无残土排出,不需要泥浆护壁,桩底无虚土。螺杆桩上部的桩体段在荷载传递过程中,加大了受压面积,提高了桩身刚度和对螺纹段功能发挥起着承上启下的作用。

在成桩施工时,桩机钻杆的旋转速度与上升或下降速度同步与不同步的控制是形成螺杆桩上部圆柱型和下部螺纹型的关键技术。同步即钻杆上升或下降一个螺距,钻杆刚好旋转一圈实施挤压土体,从而形成螺纹形的孔或桩。不同步即钻杆每上升或下降一个螺距,钻杆旋转多圈并挤压土体,从而形成圆柱形的孔或桩。螺杆桩成桩的过程分为下钻和提钻两个过程。下钻时,螺杆桩机采用正向非同步技术挤压土体形成螺杆桩的圆柱段,随后钻杆采用正向同步技术挤压土体,形成螺杆桩的螺纹段。提钻时,螺杆桩机采用反向同步技术提升钻杆至出地表面,在提钻同时泵送混凝土,直至桩顶设计标高,后置钢筋笼至标高。

1.2螺杆桩技术标准

螺杆桩混凝土要求强度等级不应低于C25,塌落度控制在18~20cm,混凝土石子粒径宜在5~25mm范围内,针片状颗粒不大于10%,混凝土宜采用早强混凝土,确保一周内混凝土强度达到设计值的100%。螺杆桩质量检测标准,除了按《建筑地基基础工程施工质量验收规范》(GB50202-2002),《钢筋焊接及验收规程》(JGJ 18-2003),《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB 50204-2002)执行外,还应符合以下标:桩体倾斜偏差不超过1%;进入持力层深度应符合设计要求;桩径偏差不超过50mm,桩径不允许出现负偏差。

2.螺杆桩施工工艺

螺杆桩是一种使用钻机、钻具旋转挤压土体成孔,使管内泵压细石与混凝土成桩。采用变截面的构造形状,符合附加应力的分布规律、应力分担比和刚度变化的要求,调整了土体与桩之间的作用。具体来说,提高了桩侧土体的应力分担比和应力扩散度,减少了桩端荷载,使桩身受力与土体受力协调一致。

2.1桩机就位

按照测量放线的位置将桩机就位,桩位偏差不大于5 cm。桩的施工顺序应从中间向四周进行,同时,根据桩的规格,宜先长后短进行施工。采取间隔跳打的施工方式,以防桩孔间窜浆。桩机就位后对其进行调平和稳固,确保成孔垂直度偏差不大于1%.

2.2 钻孔深度

按照地面标高和设计桩底标高计算出钻孔深度,在钻机钻过程中,应适时进行监控测量,避免超钻。根据螺杆桩桩体形状的特殊性和工艺试验所总结出的钻进速度与下钻速度的比例关系,在钻进过程中,应严格控制钻孔速度,确保成桩时螺纹段和圆柱段合格。当钻机钻进的深度达到设计孔深时停止钻进,同时准备好灌注用的混凝土。将管道混凝土罐车与钻机灌注孔紧密连接,然后提升钻头并注入混凝土。按照工艺试验结果,要注意混凝土泵入速度与钻头提升速度的比例,确保孔内混凝土完全充填密实,避免因混凝土泵送过快而埋入钻头,进而破坏混凝土泵机或孔壁。

2.3停泵

当钻机钻头提升至桩体虚桩头位置时停止泵送混凝土,并准备提升钻头。提出钻头时必须放缓速度,避免因速度过快而破坏孔壁。将大的土块或石块放入孔内与混凝土掺和在一起,避免因速度过快而影响桩头的质量或损坏钻头。同时,尽量按照设计桩位间隔施工,避免孔位相邻过近而造成扰动,进而破坏混凝土的初凝强度。

2.4混合料的搅拌和运输

混合料搅拌采用砼集中拌和,各种原材料按施工单位抽样数量的20%进行检验或10%进行平行试验。按照配合比进行配料,将每盘料的搅拌时间控制在120 s 左右,并将混合料的塌落度控制在180~220 mm 之间。

3.螺杆桩施工的质量控制

(1)按照工艺试验已定参数,做好详细的总结并指导现场施工,同时在施工过程中要时刻注意检查螺杆桩施工工艺的变化和机械设备的性能。取出钻渣样品与设计图纸的地质情况进行核对,如果不相符,则要立即停止施工,并向设计单位汇报,然后采取相应的措施。按照设计要求和规范要求进行试桩。

(2)将设计图纸桩位布置、桩体数量和桩间距作为施工依据,禁止随意调整。同时,螺杆桩桩体的长度、桩头顶标高和桩径必须满足设计和相关验标的要求。

(3)在桩体施工过程中,要及时制作混凝土试件,然后进行后期的强度检测。按照相关要求确定试件数量,一般情况下,每个工作班都应制作1 组。当龄期达到28 d 时,清除桩头和周边土体,并进行单桩和复合地基承载力试验,相关结果要满足设计要求和规范要求。

(4)混凝土拌和设备的性能关系到混凝土的质量,因此要采用强制式拌和机进行拌制。按照工艺试验参数对桩体施工配合比进行适时的调整,确保粉料掺和量和出机塌落度满足设计要求和验标要求,并经过现场监理确认同意后方可实施。

(5)在清除桩头周边的土时必须小心谨慎,以免扰动桩身和土体而破坏桩体质量。在施工过程中,必须及时清除钻渣,并制订环境保护措施。

(6)螺杆桩施工的全过程必须由专职质检工程师进行监督,记录相关技术参数,确保桩体质量合格。施工过程中的每道工序施工结束后,必须自检合格后报请现场监理工程师进行检验,合格后再进行下道工序,同时还要做好检验批签认工作。

结束语

本文通过对螺杆桩施工工艺和质量控制的深入分析,笔者认为螺杆桩的技术、经济和环境效益较为显著。螺杆桩的施工方法在成孔过程中噪音低、振动小,成孔和浇筑混凝土的过程一次完成,避免了泥浆处理和渣土外运工作,是一种环保型的绿色施工方法。

参考文献

[1] 张伟,彭振斌,李志平.螺杆桩在地基处理中的应用[J].岩土工程界. 2007(11).

咬合桩施工总结范文第8篇

关键词:排水泵站;深基坑;施工工法

中图分类号:TQ639.2 文献标识码:A

1、排水泵站深基坑工程的主要特点及存在的主要问题

随着城镇建设的快速发展,排水泵站的建设数量随之增多,深基坑工程越来越多。同时,密集的建筑物、大深度的基坑周围复杂的地下设施,使得放坡开挖基坑这一传统技术不再能满足现代城镇建设的需要,因此,深基坑开挖与支护工法的选择引起了各方面的广泛重视。

总体来看,目前排水泵站基坑开挖与支护状况具有以下特点:

(1)基坑越挖越深或为了使用方便,或因为地皮珍贵,或为了符合建管规定,排水泵站不得不向地下空间发展。由传统的地上式转为半地下式、全地下式。更多的排水工艺和电气设备要合理的配置与泵站下部结构中,势必增加泵站的面积和深度。根据规定基坑深度超过4.5米的即为深基坑,故排水泵站的基坑多为深基坑的范畴。

(2)工程地质条件越来越差排水泵站建设只能根据城市规划需要,随遇而安,因此,地质条件往往较差。

(3)基坑四周已建或在建高大建筑物密集,泵站建设不仅要确保本身基坑稳定,更不能殃及池鱼。

(4)基坑围护方法多诸如人工挖孔桩、预制桩、深层搅拌桩、地下连续墙、钢支撑、木支撑、砂袋堆撑、拉锚、抗滑桩、注浆、喷锚网支护法,各种桩、板、墙、管、撑同锚杆联合支护法以及土钉墙法等等,应有尽有,各显神通。

综合起来,目前存在的主要问题有以下几个方面:

(1)深基坑施工工法有待尽快发展提高,以适应当前工程的需要当前深基坑开挖支护工程已发展到以深、大、复杂为特点的新时期,特别是沿海地区,地下水位较高,深基坑工程施工工艺的改进等问题,均有待于进一步的研究和尽快发展。

(2)施工混乱,管理不力,对属于岩土工程的地下施工项目,资质限制不严格,基坑支护工程转手承包较为普遍,少数施工单位不具备技术条件,人力、物力等基本素质较差,为了追求利润或为迁就业主,随意修改工程设计,降低安全度。现场管理混乱,以致出现险情时惊慌失措。

(3)质量检验方面也有不少问题基坑支护结构的质量检测、验收方法也无章可循,给基坑支护结构的质量监督和质量评价带来困难,没有针对基坑支护工程特点建立竣工验收的质量管理体系,检测部门资质混乱。

2深基坑支护的目的与要求

(1)确保坑壁稳定,施工安全;

(2)确保邻近建筑物、构筑物和管线安全;

(3)有利于挖土及地下室的建造;

(4)支护结构施工方便、经济合理。

3基坑支护体系的选择原则

支护体系的选用原则是安全、经济、方便施工,选用支护体系要因地制宜。

安全不仅指支护体系本身安全,保证基坑开挖、地下结构施工顺利,而且要保证邻近建(构)筑物和市政设施的安全和正常使用。

经济不仅是指支护体系的工程费用,而且要考虑工期,考虑挖土是否方便,考虑安全储备是否足够,应采用综合分析,确定该方案是否经济合理。

方便施工也应是支护体系的选用原则之一。方便施工可以降低挖土费用,而且可以节省工期、提高支护体系的可靠性。

一个优秀的支护体系设计,要做到因地制宜,根据基坑工程周围建(构)筑物对围护体系变位的适应能力,选用合理的支护型式,进行支护结构体系设计。相同的地质条件,相同的挖土深度,允许围护结构变位量不同,满足不同变形要求的不同的支护体系的费用相差可能很大。优秀的设计,应能较好地把握支护结构安全变位量,使支护体系安全,周围建筑物不受影响,费用又小。

支护体系一般为施工过程中临时构筑物,设计中不宜采用较大的安全系数,但适当的安全储备还是需要的。安全系数取1.0,对一个工程不一定出问题;但宏观地看,对一个地区,工程事故数量就可能不少。从安全与经济两方面考虑,可以在采用较小的安全储备条件下,在施工过程中加强监测,并备有应急措施,以保证在事故苗头出现时,采取措施,确保安全施工。

一般讲,软粘土地基中基坑工程要侧重处理支护体系围护结构的稳定性问题,或者说处理好挡土问题;地下水位较高的砂性土地基中基坑工程要侧重处理好水的问题,如何降低地下水位,如何设置好止水帷幕,软粘土地基中基坑工程支护体系失稳往往是支护结构失稳。引起支护结构失稳的原因很多,有设计方面的原因,也有施工方面的原因,也有对地质条件了解不清楚的原因。但原理性错误,也经常遇到。渗透性较大的地基中基坑工程支护体系失败往往是水的问题未处理好。要根据地基土质情况合理选用支护体系。

4、几种排水泵站深基坑施工工法实例

天津地区地下水位较高,在选择支护结构的同时必须考虑地下水问题。

(1)钢板桩+水泥搅拌桩法

新开路泵站工程基坑开挖深度为9.0米,地下水位较高,采取基坑打直径为d600单侧咬合200mm的双排水泥搅拌桩,水泥采用普通矿渣硅酸盐水泥,15%含灰量,深度15米。为了保证钢桩的入土深度(一般为基坑深度的1/3),在打桩前先下挖2米,按1:1放坡,预留2米马步,然后在第一排搅拌桩内侧一米打密排钢板桩(40a),钢板桩长12m,采取“一丁一横”的方式进行打桩,打桩时要注意打桩的垂直度便于支护;为了保证钢板桩的整体稳定性并且加强整体支护能力,钢板桩桩顶下1米设置支撑系统一道,用45b工字钢做水平环梁,用φ600钢管做水平支撑。

基坑内采用大口井降水,水位降至底板一下0.5米。井深以不超过止水帷幕深度为宜。基坑外设置2眼观测井,以观察地下水位变化。同时对基坑、周边建筑物及铁路进行沉降观测,至工程竣工沉降均在允许范围内。

(2)SMW型钢水泥土搅拌桩墙法

西纵泵站工程基坑开挖深度约10米,基坑支护方案为圆形,直径30m,采用d850@600三轴水泥土搅拌桩,长度16.5米,水泥掺量20%,内插HM700*300*13*24型钢,隔一插一。长度16米,入土深度6m左右。桩顶设一道钢筋混凝土冠梁,截面尺寸为1050×600mm2,梁顶标高为3.100m(地面标高2.700m)。在冠梁下方6m处再设一道环梁水平支撑,截面尺寸为800×600mm2,梁顶标高为-2.800m。冠梁与环梁均采用C30级混凝土,施工中务必与水泥土搅拌桩有效连接。

基坑内采用大口井降水,同时为防止外部地表水进入基坑,影响施工及边坡稳定,本工程在绝对标高2.90 m层坡顶及-6.96层坑底处设置400 mm宽,300 mm深的的排水沟,将地表水引走,并防止雨水进入基坑。

(3)钻孔灌注桩+水泥搅拌桩法

桥南泵站工程,基坑长34.4m,宽21.5m,开挖深度9.3米,基坑支护结构形式采用Φ800@1000钻孔灌注桩支护,桩长17.35米。双排Φ700@500双轴水泥搅拌桩帷幕止水,桩长15.35米。坑内设置一道钢筋混凝土冠梁及支撑。

基坑内采用大口井降水。

(4)沉井+水泥搅拌桩法

西站泵站工程,地下结构采用沉井施工法进行施工,沉井平面尺寸为31.9×20.6m,地下三层,主体深度12.24米。在原室外地坪沉井井壁以外2.00米处打设水泥搅拌桩止水帷幕,直径500mm咬合200mm,桩长为18米。

本工程采用排水法下沉沉井。沉井制作前在沉井池壁至止水帷幕之间打设大口井(直径600、20米深)5口。在沉井内部打设大口井(直径600、20米深)4口,施工降水待下部结构主体完成后停止降水。

(5)地下连续墙法