期刊大全 杂志订阅 SCI期刊 投稿指导 期刊服务 文秘服务 出版社 登录/注册 购物车(0)

首页 > 精品范文 > 咬合桩施工总结

咬合桩施工总结精品(七篇)

时间:2022-05-11 06:14:26

序论:写作是一种深度的自我表达。它要求我们深入探索自己的思想和情感,挖掘那些隐藏在内心深处的真相,好投稿为您带来了七篇咬合桩施工总结范文,愿它们成为您写作过程中的灵感催化剂,助力您的创作。

咬合桩施工总结

篇(1)

关键词:钻孔咬合桩;基坑维护;软土工艺流程;超缓凝混凝土

1工程概况

中环线邯郸路地道工程位于上海市杨浦区五角场和大柏树之间的邯郸路下,东西向穿过复旦大学校区。地道全长1080m,属长距离浅埋式地道,采用顺作法施工。结构分U型槽、箱式暗埋、箱式暗埋开孔三种形式。箱式暗埋开孔段长200m,基坑开挖深度11m,宽度42.5m,该段基坑围护结构采用?1000咬合桩,桩长22m,咬合厚度20cm。咬合桩已经在深圳、南京等地地铁项目中得到了应用,施工工艺已较为成熟,但在邯郸路地道工程中的应用是作为一种新型深基坑围护结构在上海地区软土及高地下水位地层中的首次应用。

施工区域工程地质从上至下依次为:①人工填土:成份复杂,结构松散,厚0.8~3.8m;②31:黄—灰色粘质粉土夹粉砂,稍密,中压缩性,夹薄层粘性土较多,土质不均,含氧化铁斑点、云母晶片,厚2.5~10.6m;②32:灰色,砂质粉土,稍密,中压缩性,夹少量粘土,含云母晶片,局部夹粉砂,厚2.4~16.1m;④:灰色,淤泥质粘土,流塑,高压缩性,夹少量粉砂,含碎蚌壳,局部为淤泥质粉质粘土,厚1.3~6.3m;⑤1:灰色,粉质粘土,流塑—软塑,高—中压缩性,夹薄层粉砂,含腐植物、钙结核、有机质,厚3.8~7.6m;地下水位埋深为0.5~1.3m,属潜水类型,主要补给来源为大气降水、地表径流,常因气候、降水降水、地表径流,常因气候、降水等影响而变化。地下水对混凝土无腐蚀性。

2咬合桩施工技术

钻孔咬合桩是近几年来在我国粘性土、砂土以及冲填土等软土层中的基础和地下工程应用较多的一项新技术。施工主要采用“套管桩机+超缓凝型砼”方案。由于地下结构顶、底板较厚,要求侧墙亦有较大刚度与之匹配,钻孔咬合桩整体刚度较大可用作主体结构侧墙的一部分参与主体结构受力,内衬墙因此可采用较经济的设计。并且相对于地下连续墙,钻孔咬合桩本身在经济上有较大优势。

2.1施工机械

本工程根据试桩情况、施工进度安排和工程量的数量采用4台MZ-120液压摇头式套管桩机和2台MZ-100液压摇头式套管桩机。每台机器的生产能力为每天3根。

2.2桩型和平面布置

咬合桩的排列方式采用,为一个素砼桩(A桩,有的工程中A桩也为钢筋混凝土桩,考虑到B桩要切割咬合,A桩中用较小截面的方形钢筋笼)和一个钢筋砼桩(B桩)间隔,如图1所示。先施工A桩,后施工B桩,A桩砼采用超缓凝型砼,要求必须在A桩砼初凝之前完成B桩的施工,B桩施工时,利用套管桩机的切割能力切割掉相邻A桩相交部分的砼,则实现了咬合。

邯郸路地道工程的基坑围护中的两种桩型分别为C30素混凝土桩(A桩)和C30钢筋混凝土桩(B桩),A桩B桩相间布置切割咬合(咬合宽度每侧20cm)成排桩围护结构。如图1所示。

2.3咬合桩咬合厚度的确定

相邻桩之间的咬合厚度d根据桩长来选取,桩越短咬合厚度越小(但最小不宜小于100mm),桩越长咬合厚度越大,按下式进行计算:

d-2(kl+q)≥50mm(1)

(即保证桩底的最小咬合厚度不小于50mm)

式中:l———桩长;

k———桩的垂直度;

q———孔口定位误差容许值;

d———钻孔咬合桩的设计咬合厚度。

2.4工艺流程

(1)单桩施工流程:平整场地测放桩位施工砼导墙套管桩机就位对中压入第一节套管及校核垂直度钻孔测量孔深清孔检查B桩吊放钢筋笼放入混凝土导管浇注混凝土拔出套管。

(2)排桩施工流程:本工程咬合桩排桩是按先施工A桩,后施工B桩的施工原则进行的,其施工流程是:A1—A2—B1—A3—B2—A4—B3……,(如图2所示):

3试桩及其成果

篇(2)

关键词:钻孔咬合桩;施工工艺;围护结构;事故处理

一、工程概况

杭州市某地下车库工程位于新业路、钱江路、富春路、解放东路围合区域,为两层地下车库,地下二层地面标高为-14.3m,建筑面积为29637m2,围护设计由上海岩土工程勘察设计研究院有限公司设计,靠近解放东路与钱江路一侧采用钻孔咬合桩作为围护结构。桩径为1000mm,相邻两桩咬合量为250mm,钢筋桩(B桩)有效桩长为24.45m,素桩 (A桩)有效桩长为19.45m,共有527根桩。

二、施工工艺

钻孔咬合桩是采用CG型全套管钻机钻孔施工,在桩与桩之间形成相互咬合排列的一种基坑围护结构。钻孔咬合桩有支护、承重和止水三重功能。钻孔咬合桩施工第一步是在桩顶上部制作混凝土导墙,目的是为了提高钻孔咬合桩孔口的定位精度并提高就位效率。导墙设计为每侧宽50cm,厚30cm,强度等级为C20钢筋混凝土。桩的排列方式为一根钢筋混凝土桩(B桩)和一根素混凝土桩(A桩)间隔布置。施工时,先施工A桩,后施工B桩,在A桩混凝土初凝之前完成B桩的施工。A桩采用超缓凝混凝土,B桩采用全套管钻机,切割掉相邻A桩相交部分的混凝土,从而实现咬合(如图1所示)。

1、单桩施工工艺

B型(配筋)单桩施工工艺流程如下:

平整场地测放桩位施工混凝土导墙套管钻机就位对中吊装安放第一节套管测控垂直度压入第一节套管校对垂直度抓斗取土,跟管钻进测量孔深清除虚土,检查孔底B桩吊放钢筋笼放入混凝土灌注导管灌注混凝土逐次拔套测定混凝土面桩机移位。

(注:A型桩与B型桩相比,只是少了钢筋笼安放环节,其余基本相同。)

(1)钻机就位

精确测定桩中心位置,作为钻机定位的控制点。

(2)取土成孔

在桩机就位后,吊装第1节管在桩机钳口中,找正桩管垂直度后,磨桩下压桩管,压入深度约为1.5~2.5m。用抓斗从套管内取土,一边抓土、一边继续下压套管,始终保持套管底口超前于开挖面的深度不小于2.5m。第1节套管全部压入土中后(地面以上要留1.2~1.5m,以便于接管),检测垂直度,如不合格则进行纠偏调整,合格则安装第2节套管,继续下压取土,直至达到设计孔底高程。

(3)钢筋笼制作与吊放

钢筋笼制作要符合《钢筋焊接及验收规程》要求,钢筋制作加工要符合图纸尺寸要求,笼体完整牢固。为使钢筋笼有足够的刚度,以保证在运输和吊放过程中不产生变形,每隔2m用Φ20mm钢筋设置一道加强箍。

(4)混凝土灌注

A、B桩混凝土质量要求如表1所示。

水下混凝土灌注采用导管法,导管为Φ250mm的法兰式钢管,埋入混凝土的深度宜保持在2~6m之间,最小埋入深度不得小于1m。严禁将导管提出混凝土面或埋入过深,一次拔出高度不得超过4m。

混凝土灌注中应防止钢筋笼上浮,当混凝土进入钢筋笼底端1~2m后,可适当提升导管。导管提升要平稳,避免出料冲击过大或钩带钢筋笼。

对于A桩,每车混凝土均取1组试件,监测其缓凝时间及坍落度情况,直至该桩两侧的B桩全部完成为止。发现问题立即采取应急措施。

(5)拔管成桩

边灌注混凝土边拔管,始终保持套管底低于混凝土面不小于2m。

2、排桩施工工艺

施工原则是先施工A桩,后施工B桩,其施工流程为A1A2B1A3B2A4B3……,如图2所示。

在施工中根据施工进度要求,一般采用两台桩机相背施工,这样可以解决最终的冷接头问题。但有时可能采用多台钻机分段施工,存在施工段的冷接头问题,必须进行接头处理。处理方法为在施工段与段的端头设置1个砂桩(成孔后用砂灌满),待后施工段到此接头时抽出砂子,灌上混凝土即可,如图3所示。

三、关键技术的质量控制

1、孔口定位误差的控制

在钻孔咬合桩桩顶以上设置钢筋混凝土导墙,导墙上设置定位孔,其直径宜比桩径大20~40mm。钻机就位后,将第1节套管插入定位孔并检查调整,使套管周围与定位孔之间的空隙保持均匀。

2、桩的垂直度的控制

根据设计要求,桩身垂直度偏差按照不大于5‰控制。

1)套管的顺直度检查和校正

钻孔咬合桩施工前,在平整地面上进行套管顺直度的检查和校正。首先检查和校正单节套管的顺直度,然后将按照桩长配置的套管全部连接起来,套管顺直度偏差控制在1‰~2‰。检测方法为:在地面上测放出两条相互平行的直线,将套管置于两条直线之间,然后用线锥和直尺进行检测。

2)成孔过程中桩的垂直度监测和检查

地面监测:在地面选择两个相互垂直的方向,采用经纬仪或线坠监测地面以上部分套管的垂直度,发现偏差随时纠正。这项检测在每根桩的成孔过程中应自始至终进行,不能中断。

孔内检查:每节套管压完后,安装下一节套管之前,都要停下来用“测环”或“线坠”进行孔内垂直度检查。不合格时应进行纠偏,直至合格才能进行下一节套管施工。

3)纠偏

成孔过程中如发现垂直度偏差过大,必须及时进行纠偏调整,常用的纠偏方法有以下3种。

① 利用钻机油缸进行纠偏:如果偏差不大或套管入土不深(5m以下),可直接利用钻机的两个顶升油缸和两个推拉油缸调节套管的垂直度,即可达到纠偏的目的。

②A桩纠偏:如果A桩在入土5m以下发生较大偏移,可先利用钻机油缸直接纠偏。如达不到要求,可向套管内填砂或黏土,一边填土一边拔起套管,直至将套管提升到上一次检查合格的地方;然后调直套管,检查其垂直度,合格后再重新下压。

③B桩纠偏:B桩的纠偏方法与A桩基本相同,其不同之处是不能向套管内填土,而应填入与A桩相同的混凝土。否则有可能在桩间留下土夹层,影响排桩的防水效果。

3、超缓凝混凝土的施工质量控制

A桩混凝土缓凝时间应根据单桩成桩时间来确定,单桩成桩时间与施工现场地质条件、桩长、桩径和钻机能力等因素相关。根据咬合桩施工工艺,A桩初凝时间为

T=3t+k

式中t―――单桩成桩时间,一般取12h;

k―――预留时间,取24h。

一般控制A桩初凝时间为60h,在施工中根据现场情况及时进行调整。在确定混凝土相关参数后,委托混凝土供应商进行混凝土的配比设计和生产。由于钻孔咬合桩施工工艺的特殊性,要求超缓凝混凝土的缓凝期必须稳定,不能波动,否则将有可能给工程带来很大的损失,因此要求混凝土供应商设置专用生产线来生产超缓凝混凝土,其所用的设备、人员、原材料都相对固定,以减少出错的机会,确保混凝土的质量

四、常见工程事故的预防及处理措施

1.“管涌”处理

“管涌”是指在B桩成孔过程中,由于A桩混凝土未凝固,还处于流动状态,A桩混凝土有可能从A、B桩相交处涌入B桩孔内。克服“管涌”有以下几个方法:

①A桩混凝土的坍落度应相对小一些,不宜超过18cm,以便于降低混凝土的流动性。

②套管底口应始终保持超前于开挖面一定距离,以便于造成一段“瓶颈”,阻止混凝土的流动;如果钻机能力许可,这个距离越大越好,但至少不应小于2.5m。

③必要时(如遇地下障碍物套管底无法超前时)可向套管内注入一定量的水,通过水压力来平衡A桩混凝土的压力,阻止“管涌”的发生。

④A桩成孔过程中,应注意观察相邻两侧B桩混凝土顶面,如发现A桩混凝土下陷,应立即停止B桩施工,并一边将套管尽量下压,一边向B桩内填土或注水,直到完全止住“管涌”。

2、钢筋笼上浮处理

由于套管内壁与钢筋笼外缘之间的空隙较小,在上拔套管的时候,钢筋笼有可能被套管带着一起上浮。预防措施主要有:

①B桩混凝土的骨料粒径应小一些,不宜大于20mm。

②在钢筋笼底部焊上一块比钢筋笼直径略小的薄钢板以增加其抗浮能力。

③必须安装钢筋笼导正器。

④混凝土灌注必须按操作规程进行。

3、钻进入岩的处理

套打钻孔咬合桩仅适用于软土地质。如施工中遇到局部小范围区域少量桩入岩情况时,可采用“二阶段成孔法”进行处理。第一阶段:不论A桩或是B桩,先钻进,取土至岩面,然后卸下抓斗改换冲击锤,从套管内用冲击锤冲钻至桩底设计高程,成孔后向套管内填土,一边填土一边拔出套管(即第一阶段所成的孔用土填满)。第二阶段:按钻孔咬合桩正常施工方法施工。

4、事故桩的处理

在钻孔咬合桩施工过程中,因A桩超缓凝混凝土出现早凝现象或机械设备故障等原因,造成钻孔咬合桩的施工未能按正常要求进行而形成事故桩。事故桩的处理主要有以下几种情况。

(1)平移桩位单侧咬合

B桩成孔施工时,其一侧A1桩的混凝土已经凝固,使套管钻机不能按正常要求切割咬合A1、A2桩。处理方法为向A2桩方向平移B桩桩位,使套管钻机单侧切割A2桩,施工B桩(凿除原桩位导墙,并严格控制桩位),并在A1桩和B桩外侧另增加1根旋喷桩作为防水处理。

(2)背桩补强

B1桩成孔施工时,其两侧A1桩、A2桩的混凝土均已凝固,处理方法为放弃B1桩的施工,调整桩序,继续后面咬合桩的施工,以后在B1桩外侧增加3根咬合桩及两根旋喷桩作为补强。

五、结束语

1、本工程地质条件、工程环境复杂,整个基坑处于软土地区中,且地下水丰富,水位较高,采用咬合桩有较强的针对性,加快了施工进度,保证了施工质量,效果明显。

2、采用全套管钻机成孔,无须排放泥浆,施工现场文明;无缩孔、断桩等常见的钻孔灌注混凝土桩的通病。

3、咬合桩的关键工序为全套管成孔和成桩的垂直度控制以及混凝土超缓凝技术。出现故障时,采用上述处理方法,能快速、有效地处理施工过程出现的常见事故,加快了施工进度,保证了施工质量,为钻孔咬合桩施工提供了新的思路,对同类工程施工有参考和借鉴价值。

作者简介:

篇(3)

【关键词】多线双岛;支护结构;支撑体系;软土处理;基坑开挖

1 引言

随着城市的发展,地铁线网规划逐渐增加,城市地铁车站换乘发挥出方便快捷的交通功能,而多线换乘车站正在形成,其中多线平行换乘方式的车站逐渐增多,南京地铁线网中的集庆门大街站就是其中的一个,该站集中了南京地铁线网中2号线、6号线及2号线支线3条线路,形成了多线双岛的一个极大规模的地铁车站。

2 工程概况

南京地铁2号线集庆门大街站是线网规划中的一个重要车站,它既是2号线与6号线的换乘车站,同时也是2号线西延线支线的始发站,车站设计为5线双岛车站(其中一条线路为存车线)。

集庆门大街站位于南京市河西地区江东南路与集庆门大街的交叉路口,江东南路规划道路宽80m,集庆门大街规划道路宽50m,车站设计总长度310.2m、标准段总宽度46.2m、标准段基坑深约15.8m。车站基坑周边建筑物密集,左上角是在建的商场,左下角是长江医院及多幢7层建筑,右下角是利德家园15层高层住宅楼,右上角是建华商厦(7层)。

车站位于河西地区的长江低漫滩区,基坑范围内的主要地层为人工填土、流塑状淤泥质粉质粘土,下部为砂层,其中淤泥质粉质粘土很厚,最厚深度达30m,是典型的软土地层。场地内地下水类型属孔隙潜水,深部砂性土层中地下水有承压性,承压水与长江及内秦淮河水有水利联系。

3 基坑设计介绍

根据该站基坑所处环境及地质情况,基坑安全设计是最主要的问题,而这种流塑状的淤泥质土层有变形快、自身受力差等特点,对于这种超宽基坑的支护结构设计及支撑体系设计尤为重要。

3.1 支护结构设计

根据该站的环境条件及地质情况,设计中对地下连续墙、钻孔灌注桩、套管咬合灌注桩等进行了综合比选分析,通过结构受力、造价、环境影响等多方面分析比较,选择采用目前技术先进成熟的套管咬合灌注桩作为基坑的支护结构,该施工工艺采用钢套管支护、抓斗取土成孔,特别适合粘土地层,与一般的钻孔灌注桩采用泥浆护壁成孔有减少泥浆污染、成孔效果好、孔壁完整等特点,桩身钢筋笼在套管中吊装,避免钢筋笼损害孔壁,在混凝土浇筑过程中拔出套管,成桩分为两期,先期桩采用缓凝型混凝土,二期桩成孔期间利用钢套管切割先期桩混凝土,达到桩身混凝土咬合的功能,从而达到与连续墙一致的支护结构止水效果。

3.2 支撑体系设计

该站由于基坑宽度大、基坑深度相对较深,特别是位于流塑状的淤泥质地层,则要求必须支撑架设快且稳定,否则会产生较大的基坑变形而危及周边建筑物的安全。

根据计算分析,在满足支护结构受力及变形要求下,该基坑共设计了4道支撑及1道倒换支撑,其中第1道支撑采用了整体刚度好、控制变形好的钢筋混凝土支撑,其余支撑采用钢管支撑,同时为保证整个支撑体系的整体稳定,在基坑横向设置了2个临时支点,以满足支撑受力的整体稳定要求。

3.3 软土处理设计

针对流塑状淤泥质土变形快、自身受力差的特点,设计中还考虑对基坑底部土层进行了加固处理,首先沿基坑周边支护结构内进行3m的条带加固,然后沿基坑纵向中间设置了一条3m的加固条带,最后沿基坑纵向间隔3m设置了一条3m宽的横向加固条带。所有加固条带的加固深度均为基坑面下3m,加固工艺采用深层搅拌桩,水泥参量为20%。基坑加固后以满足基坑施工方便,同时相当于在基坑底部预设置了一道加固支撑体系,从而减少基坑开挖过程中的基底变形。

3.4 其他处理措施

针对该站所处环境条件和地质情况,为最大限度的保证施工安全,设计中还对基坑开挖等提出了具体的要求:如基坑开挖中应作到边开挖边支撑,支撑架设应及时,严禁超挖达到控制变形;支撑架设必须保证支撑的整体稳定性,特别是避免架设中的支撑偏心受力等。

4 施工过程中简介

在该站的整个施工过程中,从支护结构施工、土层加固、基坑开挖、支撑架设,设计均实行了现场全过程跟踪,根据现场情况适时提出设计优化措施。

在支护结构施工过程中,套管咬合灌注桩在施工过程中发现在砂层(特别是粉细砂层)抓取土困难,不易保证咬合质量,为此,根据现场情况将桩间咬合由原设计的150mm调整为200mm,以保证桩芯混凝土咬合质量,达到桩间止水的目的。

对于土层加固,原设计在基坑面以上的搅拌桩采用空搅以节约水泥用量,在实际施工过程中发现空搅部分反而破坏了既有土层结构,使原状土产生变化,造成基坑开挖前的支护结构变形,为此调整设计在空搅部分添加5%的水泥参量,使空搅桩产生一定的抗力控制支护结构变形,从而达到控制最终变形的要求。

基坑开挖及支撑架设过程中,由于本站基坑宽度很大,钢支撑的拼装架设的时间比较长,容易在支撑拼装架设期间已发生支护结构一定变形的现象,为此,也根据本站基坑宽度大的特点,特对基坑开挖提出了中间掏槽进行土方开挖的方案,在基坑中间纵向先开挖,满足开挖机具通行,靠近支护结构先采用放坡反压保证土压力平衡,在支撑架设完毕后再开挖两侧土体,从而达到控制支护结构变形的目的。

5 回顾及总结

篇(4)

【关键词】:城市建设; 深基坑; 基坑支护; 施工技术; 措施

中图分类号: TV551 文献标识码: A

前言

随着时代的发展和人民的生活水平的提高,建筑物的重要性和安全等级越来越高,且深基坑的开挖深度也越来越大,合理的基坑支护技术是保障建筑物安全施工的关键,为了确保建筑物的稳定性,建筑基础必须要满足地下埋深嵌固的规范要求。建筑结构主体越高,其埋置深度也就越深,对基坑工程施工要求也就越高,随之存在问题也越来越多,这给建筑施工带来了很大的困难。

一、工程简介

某高层建筑工程,建筑面积38550m2平方,地上为25层,地下3层。该工程原为鱼塘,已经人工填砂平整,地形开阔,地面起伏小。拟建工程的地下室底板相对标高-11.40m,地面标高为1.10m,基坑开挖设计深度取12.50m。工程地质与水文地质特征:

1、场地地质特征。根据本工程地质勘察钻探表明,本工程的场地地层可分为:第四系的人工填土层、海陆交互相堆积层、燕山期花岗岩风化层。

2、场地水文地质特征。本工程场地的四周无明显的地表水系存在,地表水不发育。第四系土层含大量孔隙水(以承压水为主),燕山期花岗岩中含少量基岩裂隙水。场地地下水的补给主要靠大气降水及地表水渗入,排泄则以径流及大气蒸发为主。基岩裂隙水与上部孔隙水(以细砂、圆砾层中承压水为主)水力联系密切,勘察期间从钻孔中测得地下稳定水位埋深为0.40~1.30m,标高1.07~1.92m。根据当地地下水长期观察资料,地下水位一般标高为1.70m。

二、基坑支护方案选取

该工程属于深基坑工程;而且地质勘察结果表明,本深基坑工程的地下主要为细砂和深厚淤泥质土层。地下室基坑形状为圆形,因此可以充分利用圆形拱的受力特点进行基坑设计。从本深基坑工程的场地地形条件、地质条件、基坑特点等方面综合考虑,基坑设计采用分台阶进行支护,上级边坡深3.5m,采用双排搅拌桩+土钉墙的复合结构进行支护;下级边坡采用咬合桩拱壁+多道圆环拱内支撑结构型式支护。

三、深基坑施工技术要点

1、基坑开挖

本深基坑工程的土方开挖应遵守分区、分层、分段、对称、均衡、适时的原则。整个基坑分为两大区域,即周边区,支护工作区(按支护底边线向坑内约8m范围)及中心区(即相对自由开挖区)。周边区必须服从支护结构施工单位对土方开挖的技术要求进行开挖,中心区由土方开挖单位自主开挖。本基坑直立支护段对应的基坑周边区必须分层、对称开挖,以便使基坑分段对称受力。

2、基坑支护

(1)土钉墙面层施工

直立段支护型式面层护面采用挂ф6.5钢筋网@200×200mm,土钉部位设置2根通长水平Φ16加强筋和Φ16杆体钢筋与土钉头部焊接牢固后,喷射细石混凝土C20厚100mm护面。

(2)自钻式或击入式钢管土钉施工

根据本深基坑工程的施工现场条件,采用自钻式或击入式钢管土钉(锚杆)采用Φ48钢管,壁厚不小于δ3.25,自钻式采用机械带动旋转钻进,用顶浆法注入水泥浆(遇砂层、流塑状易塑径的淤泥层时边注水泥浆边钻进)。其抗拔力设计值不低于5kN/m。

(3)水泥搅拌桩施工

本基坑的水泥搅拌桩桩径采用D600mm,间距取500mm,采用“四喷四搅”工艺,按“喷浆法”施工。搅拌桩水泥掺入比12%~15%,对应的水泥用量≥70kg/m,水泥采用P.O.32.5R普硅水泥,水灰比0.5~0.55,对应的容重约为1.7±0.05。桩位允许偏差为50mm,垂直度允许偏差为1%,桩径允许偏差为4%,相邻桩施工间隔时间不超过2小时,搅拌桩的设计强度为15天0.6MPa、21天1.0MPa、28天1.2MPa,基坑土方必须在搅拌桩养护21天后开挖,开挖前必须对水泥搅拌桩进行抽芯检测。

(4)咬合桩施工

咬合桩定位施工时要充分确保误差小于20mm,桩的垂直度偏差小于3‰。咬合桩采用搓管桩机施工,施工时液压系统将钢套管超前压入土中,然后用冲抓锤将套管中的泥土抓出成孔。成桩直径为1200mm,桩间距1000mm,咬合200mm,先进行素混凝土桩的施工,后进行钢筋混凝土桩的施工。

3、基坑监测施工

施工监测是深基坑支护的重要手段之一,位移、沉降的变化与实际地质条件、支护方案、施工组织管理、施工工艺及外界环境条件等都有密切的关系,所以应恰当设置位移沉降等基坑安全监测点。本工程坚持动态设计与信息化施工的原则,有效地成为保障本深基坑工程支护安全的重要手段。针对本深基坑工程特点,特采取了如下基坑监测措施,以确保基坑监测准确无误:

(1)监测项目与测点布置:本深基坑工程监测项目包括必测的支护结构的顶部水平位移观测和深度水平位移观测(测斜)、坡顶位移与沉降观测;选测的项目包括搅拌桩内力监测。共设置14个位移观测点,8个沉降观测点,12个混凝土支撑应力观测点。

(2)安全监测频率:①本基坑开挖前三天应对所有测点平行测量3次,取其平均值作为初值。②当基坑开挖后,各测点及各测试项目每天观测1~2次,在开挖过程中视其发展趋势而定,若测值不稳定,应加密观测次数,直至每2~3小时一次,直至稳定为止。基坑土方开挖到底后,若位移沉降值稳定,可每3~5天观测一次,直到基坑可进行土方回填为止。

(3)本基坑安全设计等级及相应的位移、沉降控制值:①本基坑下边坡的安全设计等级为一级,咬合桩支护结构水平位移最大允许值为30mm,预警值为24mm;因上级边坡(即复合土钉墙支护段)支护结构的变形将受下级边坡变形的影响,故上级边坡支护结构最大允许值为50mm,预警值为40mm。支护结构的应力值达到设计允许值的80%以上时即需预警。②沉降、位移观测结果要求在当天及时整理,最迟在2天内反馈给设计单位及工程有关各方。遇险情时或数据有异常情况时必须第一时间告知设计人员及各方。③当实际基坑变形值达到预警值时,应及时将全部观测资料函知设计人员,并召开专题会议,由设计人员踏勘现场,听取情况汇报,共同分析有无异常现象,确定是否需要采取补强加固措施,是否需要启动应急预案。

四、施工过程预防性措施

鉴于本深基坑工程深度较大,本深基坑支护工程施工时,应采取以下预防性措施处理方案:

①针对新出现的与原设计考虑的环境条件不相符的新情况,必要时进行加固处理,增加支护体系的整体刚度。②由于本深基坑工程较深,当边坡支护结构变形值或结构应力值接近允许值,必须立即提出处理方案对支护结构进行补强加固处理,加固措施应确保支护结构有足够的刚度。③当本深基坑支护施工时出现上述情况时,应首先考虑在坑底采用土方、砂袋等进行反压加强或增设斜向支撑等措施;尽可能减少坡顶堆载;同时在条件允许的情况下,也可在坡顶部位进行挖土卸荷。

①要求及时用水泥砂浆对已出现的坡顶裂缝进行封堵,必要时进行灌浆填缝处理。②及时清理坡顶堆放物,以免影响对边坡裂缝发生、发展的观测,坡顶不得有观测不到的死角。

③不允许坡顶堆载及动载(例如载重车)超过设计允许值,如果一定要增加堆载,必须通知设计单位对边坡进行加固处理。

总结:

基坑工程是建筑工程的一个重要组成部分,特别是深基坑工程施工的成败往往事关工程全局。深基坑施工的安全可靠,直接关系着高层建筑的安全性、稳定性和长久性。深基坑的支护工程要从支护的设计和施工两面着手,确保质量。良好的基坑支护施工技术,是整个工程施工顺利的前提与保证,是整个庞大工程的重要开端。因此,加强对建筑深基坑施工技术的认识与研究意义重大。

参考文献:

篇(5)

1拉森钢板桩围堰总体设计及常规引孔方法

1.1围堰设计168m连续梁主墩(37#~42#墩)基础均采用钢板桩围堰施工,钢板桩采用拉森Ⅳ型,桩长设计为15m,根据开挖深度设置3道围囹内支撑,围囹支撑杆件为45a工字钢和630螺旋钢管。围堰尺寸为承台尺寸每边加宽2m,37#、38#、41#、42#墩钢板桩轮廓中心尺寸为33.7m×23.1m,39#、40#墩钢板 桩轮廓中心尺寸为39m×28.4m。对于黄河漫滩区内的承台37#、38#墩开挖深度12.2m,39#、40#墩开挖深度12.5m,地表无明水,地下水位较高(原地面以下1m左右),可直接进行钢板桩围堰作业。对于黄河主河槽内的承台41#墩开挖深度10.6m,水深0~3.6m;42#墩开挖深度9.6m,水深0~6.2m。利用黄河枯水期,先筑岛围堰提供作业平台,然后进行钢板桩围堰施工。37#~42#墩地表存在明水或丰富的地下水,表层3~9m为粉土、粉砂,遇水成流塑状,σ0=80~100kPa,钢板桩较容易插打。表层以下为砂岩夹泥岩,较坚硬,σ0=300~500kPa,钢板桩无法用震动锤直接打入。主墩承台底设计入岩2.5~5m,为了保证基坑开挖安全,钢板桩底部必须入岩5~8m,然而如何解决钢板桩插打入岩的问题是整个钢板桩围堰施工成败的关键,所以在钢板桩插打以前必须先进行引孔。

1.2现行常规引孔方法(1)目前国内钢板桩围堰施工常用的引孔方法有“潜孔锤”和“水刀”。“潜孔锤”是空气压缩破碎锤和螺旋钻杆相结合的一种引孔钻机,靠破碎锤掘进、螺旋钻杆出渣,适用于无水或水少情况下的坚硬地层,尤其是坚硬的岩石效率更高。对于我们现场表层3~9m的粉土、粉砂,而且水量丰富的情况,潜孔锤无法正常工作,破碎锤会被流塑状的粉砂和粉土包裹而失去功效。现场试验结果也是如此。“水刀”是在钢板桩底部安装一个特制的高压水枪,利用高压水流提供牵引,钢板桩跟进插入。“水刀”适用于浅埋地层,一般不超过12m,对于黏性土效率较高,坚硬的岩层效率极低,而且容易出现折断的意外情况。我们现场遇到的泥岩和砂岩以及埋深情况不适合采用“水刀”。(2)目前国外较先进的钢板桩引孔设备有日本研发的“静压植桩机”,该设备是螺旋钻杆结合特制合金钻头,同时配合一定的静压力达到引孔的目的。它的主机身直接安装在已插打的钢板桩顶部,可以自动走行,适应各种复杂的自然条件,对于软岩效率相对较高,但是比传统引孔工艺成本要高很多。目前国内数量极少,租赁或购买的费用十分昂贵,经过设备厂家专业人士测算,我们现场钢板桩围堰的地质条件和规模,一个基坑的引孔费用在260~320万元,引孔施工周期50~75d。无论是成本投入还是施工周期均不能满足现场施工要求。

2旋挖钻引孔工艺

到底有没有一种高效而且成本投入相对较低的引孔方法?答案是肯定的,那就是旋挖钻引孔工艺。将旋挖钻运用到钢板桩围堰引孔中,在国内还是首次,没有成功的经验可以借鉴。我们也是边研究边现场实践,最后总结逐步完善形成一套完整的旋挖钻引孔工艺。

2.1引孔总体设计我们使用的钢板桩为拉森Ⅳ型,“U”型结构,宽40cm、高17cm、长15m,采用直径100cm和125cm的旋挖钻机交替引孔,所引孔的中心线与钢板桩围堰轮廓的中心线保持一致,相联两孔的中心间距70cm,引孔深度比钢板桩底部高20~40cm,未引的余下20~40cm,利用120振动锤强行插打,确保钢板桩底部与岩层的紧密结合,提高整体的稳定性和止水效果,每个引孔之间咬合42.6cm。旋挖钻引完的孔位用黏土回填密实,以便钢板桩的插打。

2.2现场引孔施工(1)测量放样,在两端插打木桩确定引孔中心线,然后在木桩上系好施工线,每隔70cm系一个彩条节,以此控制每个引孔的中心位置。奇数代表直径100cm的孔,偶数代表直径125cm的咬合孔。(2)利用泥浆护壁,开始引孔施工。每个边先施工奇数直径100cm的孔,然后再施工偶数直径125cm的咬合孔,最后形成连续的整体,利用水准点控制引孔深度。(3)引孔回填,每个边全部引完后用原土及时回填,注意边回填边用泥浆泵排浆,防止泥浆外溢,回填完毕即可开始钢板桩的插打作业。

2.3施工控制要点(1)每个引孔中心位置必须控制准确,保证相联孔之间的咬合尺寸满足要求,确保形成连续的整体。(2)为了提高引孔效率,现场不埋设钢护筒,根据现场土质情况确定泥浆比重,必要时加入少量的纤维,保证护壁效果、防止孔壁坍塌。(3)选择功率较大、钻杆较粗的旋挖钻机引孔,避免钻杆变形偏位,影响孔洞垂直度。(4)采用“跳桩法”引孔,即先施工奇数直径100cm的孔,然后再施工偶数直径125cm的咬合孔,防止偏孔。如果按顺序一个接一个咬合引孔,会出现孔位严重偏位的情况,因为已经引完的一侧松软,未引的一侧岩层坚硬,钻头所受阻力不均匀,会向阻力较小的(已经引完的松软一侧)方位偏移,达不到预期的引孔效果,现场实践也验证了这一点。(5)引孔的深度控制在钢板桩底部标高以上20~40cm,未引的余下20~40cm,利用120振动锤强行插打,确保钢板桩底部与岩层的紧密结合,提高整体的稳定性和止水效果。因为引完后回填的原土较松软,不够密实,特别是孔位底部,存在透水的风险,尤其是在黄河主河道内的基坑,安全风险更大。采用这种方法现场施工效果不错,水中41#、42#墩均未出现钢板桩底部透水情况,止水效果良好。

3效益分析

通过对表3的数据分析:(1)与国内常规引孔工艺对比,旋挖钻引孔适用的地质条件更广泛,周期更短,成本费用更低。(2)与国外引孔技术“静压植桩机”对比,旋挖钻引孔不适合坚硬的岩石,适用范围相对小一些,但在较软~中等硬度的地质条件下优势特别明显,周期短、费用低廉。综上所述,旋挖钻引孔效率高、成本低,适用的地质条件较广泛,具有良好的经济效益和社会效益,应用前景广泛。

4结束语

篇(6)

关键词:桩基;预应力钢绞线;水位变化;位移

Abstract: through analyzing the parrot continent Yangtze river bridge 1 # pier levee protection construction, summed up in similar makes or seawall edge construction with double row pile foundation cofferdam to pull can effectively protection good levee, construction safety

Keywords: pile foundation; Prestressed steel strand; Water level change; displacement

中图分类号:TU74文献标识码:A 文章编号:

1. 工程概况

1#主塔墩位于汉阳侧边坡,墩位处河床面的顺桥向高程变化较大, 河床面由江中向岸边逐渐抬升,大堤表面为填筑土,其1#墩墩为地形详见图1,以下为粉质粘土、粉砂、细砂、中砂、砾砂、圆砾土。下伏基岩为志留系中统坟头组(S2f)泥岩、泥质粉砂岩,岩面高程-58.3~-61.7m。岩石总体较完整,岩质较软;局部受断裂构造影响,岩石破碎,裂隙发育,岩石多呈碎块状,质软,手可掰断。

根据1865~2004年观测资料统计,汉口水文站历年最高水位29.73m(1954年8月18日,吴凇冻结基面,下同),最低水位10.08m(1865年2月4日),多年平均水位19.00m。汉口水文站水位特征值统计和逐月平均水位统计见表1。

表1汉口水文站逐月平均水位统计表

图1 1#墩墩位地形图

2.方案选择

武汉鹦鹉洲长江大桥1#墩墩位位于大堤边坡二级台阶附近,顺桥向高程变化较大,采取围堰施工,围堰内开挖时两侧土体最大高度差达23.5m,围堰施工时要经历长江水位低谷和高峰期间,地下水流动大,流速快,围堰在顺桥方向存在较大的外力,对围堰受力很不利,为了防止边坡土体对围堰的压力过大,在边坡土体压力范围内设置两排灌注桩,两排灌注桩通过混凝土胸墙将桩基联成整体,两排胸墙用预应力钢绞线张拉连接在一起,从而对土体形成一个反压力,对围堰两侧土体进行卸载时保证了边坡稳定性。

3.方案设计

1#墩大堤防护桩共94根,前排防护桩47根,桩长30m,后排锚固桩47根,桩长19m,前后排间距25m,同排桩之间间距1.8m。桩顶设置连接胸墙,胸墙长85.6m,断面尺寸为1.5m宽,1m高。桩基和胸墙均采用C30混凝土。

前后排防护桩之间用钢绞线对拉连接,共设置48束钢绞线,每束穿张7根7-φj15.24钢绞线。为不破坏大堤,在两排胸墙之间设置了钢绞线张拉转向结构,通过转向结构使钢绞线有效地拉紧两排桩。

采用旋喷桩密封桩与桩之间的缝隙,以防止地下水通过桩之间缝隙带走大堤土体。

其防护结构形式详见图2

图2 1#墩大堤防护结构形式

4.施工要点

1.考虑江堤为人工填土,其土体内结构复杂,采用冲击成孔,冲击成孔采用间隔循环法施工,间隔距离以3根桩为一组,每组施工完成后,再从头开始钻孔,按照此施工方法可以确保成孔桩基质量。

2.胸墙高度为1米,胸墙施工前人工凿除桩顶标高外混凝土,绑扎钢筋和安装模板,胸墙主筋为φ20,箍筋为φ12,在绑扎钢筋同时预埋好张拉锚垫板,确保锚垫板位置准确,特别是前排桩锚垫板,其角度为斜向上,必须严格按照图纸所给的角度进行预埋。胸墙采用C30混凝土,混凝土灌注时注意锚垫板位置一定要振捣密实,防止后期张拉因施加力度太大导致混凝土拉裂。

3.根据计算,转向基础地基承载力满足施工需求200KPa,因此采用深0.6m宽为1.2m钢筋C30混凝土条形基础,基础上方设置弯曲转向钢结构,使钢绞线能平缓的通过转向构件将两排胸墙连成整体受力。

4.张拉采用2端张拉,张拉力量为98t,张拉前须校顶,分为三级张拉,确保张拉力准确,张拉时严格控制钢绞线伸长量,确保无断丝,滑丝现象发生。随着施工强度越来越高,栈桥上面吊重越来越重,承台开挖越来越深,地下水位流动速度越来越大,导致土体对胸墙的侧压力越来越大,同时也导致转向基础的沉降,特别是栈桥范围位置处基础变形较大,预应力损失较大,为了加强对土体的反压力,在施工期间进行补张拉一次,基础处于稳定状态后,预应力基本上不在损失。

5.旋喷桩施工

旋喷桩密封桩与桩之间的缝隙,旋喷桩加固土体范围为直径40cm,考虑最低水位的影响,旋喷桩深度为20m,桩于桩之间缝隙30cm,在每个缝隙之间设置3个旋喷桩,其中2个旋喷桩密贴桩基并使2个旋喷桩咬合在一起,加大密封效果,再在2个旋喷桩之间设置一个旋喷桩,并使3个旋喷桩咬合在一起。有效地起到止水效果。

5. 位移分析及处理办法

根据测量数据,在施工期间胸墙位移最大数据为25cm,其主要位移区域在栈桥附近,根据该位移图表2,胸墙在7月份以后基本处于平缓状态,其分析原因见下:

表2 大堤防护位移变化曲线图

1.1#墩桩基3月底施工完成后,开始开挖平台,4月份开始安装围檩,5钢板桩插打结束,栈桥上方由于履带吊机施工比较频繁,栈桥承受较大压力,其压力直接传递到大堤和转向基础之上,导致土体侧压力增加。

2.大堤后方施工场地排水系统存在一定缺陷,特别是6月份雨水充足,导致水全部经过防护大堤位置流走,带动土体流失,增加大堤土体侧压力,后期改变排水系统设置,并使后锚桩区域内地面全部硬化,使表面水不渗透该范围内土体,减少地下水流动度,并使表面水经过大堤防护设施流进长江。

3.前期胸墙移动较大,导致预应力损失较大,对土体的侧压力抵抗效力减小,后期经过补张,加强胸墙间的连接力。

通过上面的办法可以有效地减少防护桩的位移,增大桩基对土体的抗压能力,效果较明显。

6.结语

篇(7)

1 工程概况

该设备位于徐州市某铁路单位内,设备基坑采用钢筋混凝土形式内壁净尺寸:长7.0m,宽6.0m,设备底部距建筑完成后地面3.4m。因生产需要设备基坑距既有维修大库外墙6.03m且建设地点受两侧既有运营铁路所限,为确保维修大库安全且不影响使用单位生产任务,经多个方案比较,最终选择沉井作为该设备基础的结构形式。

1.1地质情况

⑴土体参数:①层杂填土(该层未提供)。②层粉土,重度18.8KN/m3,内摩擦角22.6o,侧阻力特征值10 KN/m2。③层黏土,重度19.1KN/m3,内摩擦角5.1o,侧阻力特征值12 KN/m2。④层淤泥质黏土,重度17.8KN/m3,内摩擦角2.6o,侧阻力特征值9KN/m2。⑤层黏土,重度18.1KN/m3,内摩擦角6.6o,侧阻力特征值12 KN/m2。⑥层黏土,重度19.5KN/m3,内摩擦角11.8o,侧阻力特征值16 KN/m2。⑦层全风化泥岩(该层未钻透)。通过地质报告揭示:勘探深度范围内②层粉土为液化土层,分布深度约为既有地面下-1.5m~-6.5m,场地地下水为第四系孔隙潜水,勘探期间测得场地地下水初见水位-1.0m左右。

⑵场地抗震设防烈度为7度,基本地震加速度0.10g,设计地震分组为第二组。

1.2计算参数的选取

⑴设备厂家要求地基承载力≥150Kpa方能满足设备使用精度。

⑵设备厂家要求设备基础钢筋混凝土侧壁厚度0.57m用于设备预埋构件。

⑶相关荷载选取:

①设备自重:200KN。

②设备基坑内活荷载:2KN/m2。

③设备使用后上部列车荷载。

2 旋喷桩止水帷幕及地基加固

2.1旋喷桩止水帷幕

因场地地下水埋深较浅且设备基础受周边构筑物影响不具备降水条件,为顺利实施本工程,设计考虑在沉井外侧设止水帷幕来实现设备基础与场地地下水的隔离,止水帷幕选用两排Ф60cm高压旋喷桩采用42.5级普通硅酸盐水泥,旋喷桩竖直方向咬合10cm,水平方向咬合20cm,根据本地区施工经验,每米旋喷桩水泥喷入量≥220kg,为不影响止水帷幕施工后沉井下沉,止水帷幕内侧距沉井外壁水平间距60cm(楼梯位置更改为65cm及70cm,见图二),同时为节省投资旋喷桩桩端打入不透水层⑤层黏土约1.0m。工程施工时,止水帷幕止水效果良好且未影响沉井下沉。

2.2旋喷桩地基加固

为满足设备厂家提出地基承载力≥150Kpa的使用要求,根据地质报告揭示②层粉土地基承载力为100Kpa,为满足设备使用要求同时结合场地地质及现场施工条件,考虑采用单管法旋喷桩加固地基,桩基选用42.5级普通硅酸盐水泥采用Ф60cm高压旋喷桩加固地基且高压旋喷桩桩身水泥土无侧限抗压强度需≥2.0Mpa。

为满足复合地基承载力要求并结合沉井平面尺寸,旋喷桩采用变间距布置方式。为节省投资并结合旋喷桩施工机械可控制打入深度的优点,设计考虑从建筑标高±0.000以下5.200m向下打入10.3m旋喷桩,桩端进入持力层⑥层黏土约2.4m。根据《建筑地基处理技术规范》(JGJ79-2012)规范7.1.5条、7.1.6条验算及地基承载力实验均满足复合地基承载力≥150Kpa的使用要求。

3 沉井结构计算

3.1下沉系数计算

为使沉井顺利下沉,需对沉井进行下沉验算。沉井下沉分为排水下沉及不排水下沉。本工程沉井下沉时由于已设止水帷幕,沉井施工范围内土体已与外界场地水实现隔离,设计考虑按排水下沉计算更符合实际情况。沉井下沉系数Kst=(G1k-Ffw,k)/Ffk需≥1.05,根据地质报告揭示①层土为杂填土且沉井刃脚浇筑时位于既有地面下约-1.0m故在计算井壁总摩阻力时不考虑杂填土的贡献。经计算井体自重标准值G1k=2447.63KN,水浮力标准值Ffw,k =0KN,井壁总摩阻力标准值Ffk=2261.44KN,代入下沉系数计算公式得Kst=1.082满足下沉系数要求,故不需采取另外的助沉措施,沉井能够顺利下沉。

3.2下沉稳定计算

沉井应进行下沉稳定验算,下沉稳定系数Kst,s=(G1k-F′fw,k)/(F′fk+Rb)需介于0.8~0.9之间,由于本工程沉井下沉系数不大且下沉土层不是软弱土层故下沉系数不需验算。

3.3抗浮计算

沉井抗浮稳定应按沉井封底最高水位和使用阶段最高水位分别计算,抗浮系数Kfw=G1k/Fbfw,k需≥1.0,由于本工程沉井周边已设止水帷幕,沉井范围内土体已与外界场地水实现隔离,故不需验算抗浮。

3.4井壁计算

作用于井壁的荷载主要有井壁外水、土压力及自重,共分为施工期和使用期两种荷载组合并按井壁组成的水平框架分别计算,由于生产厂家因工艺要求已限定井壁厚度且本工程沉井深度大不,故设计时取位于刃脚上部的井壁内力作为控制内力计算配筋即可。

3.5刃脚计算

刃脚是指井壁下部楔形的部分,其作用是切入土中以减少沉井下沉阻力使沉井能在自重作用下顺利下沉。刃脚在下沉阶段,应计算沉井下沉时作用于刃脚侧面的水、土压力以及使用阶段沉井自重及其它外荷载作用于刃脚踏面和斜面上产生的垂直反力和水平推力,并根据控制内力计算配筋。

3.6封底计算

沉井在浇筑钢筋混凝土底板前需先行浇筑封底混凝土。沉井封底可分为干封和湿封两种。本工程沉井周边已设止水帷幕故沉井下沉至设计标高后,只需通过水泵抽干沉井内积水即可按干封法封底。由于设备使用后上部荷载较大,设计考虑沉井底板与桩基间采用C20片石混凝土作为封底材料(见图五)以增强基础整体刚性使沉井底部复合地基共同承受竖向荷载以避免刃脚下旋喷桩发生局压破坏。

4 结束语

沉井是常见的设备基础形式,随着社会的不断发展,受到外界条件所限而选择沉井结构的项目必将越来越多。本文通过对沉井及旋喷桩在设备基础中的计算及施工方法作了总结,希望能对同类工程提供一些有价值的参考。

参考文献:

[1]《建筑结构荷载规范》(GB50009-2012),中国建筑工业出版社。

[2]《建筑地基处理技术规范》(JGJ79-2012),中国建筑工业出版社。

相关文章