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        三軸攪拌樁施工技術(shù)在基坑圍護(hù)中的應(yīng)用

        2012-12-31 00:00:00皮朝陽(yáng)
        科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào) 2012年11期

        摘 要:本文結(jié)合浙江義烏農(nóng)村合作銀行金融綜合樓工程基坑圍護(hù)施工實(shí)例,介紹了三軸攪拌樁在基坑圍護(hù)中作為止水帷幕的應(yīng)用,從三軸攪拌樁的施工流程、施工準(zhǔn)備、施工過(guò)程等方面的技術(shù)要點(diǎn)與質(zhì)量保證措施進(jìn)行闡述,實(shí)踐證明,三軸攪拌樁在本工程止水效果良好,保證了基坑支護(hù)的整體穩(wěn)定性,確保了基坑及地下室施工的安全,起到了較好的效果。

        關(guān)鍵詞:三軸攪拌樁 止水帷幕 基坑圍護(hù) 施工

        中圖分類號(hào):TU755.6文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1674-098X(2012)04(b)-0040-02

        1 工程概況

        浙江義烏農(nóng)村合作銀行金融綜合樓工程位于義烏國(guó)際商貿(mào)城金融商務(wù)區(qū) 01-22 地塊,國(guó)際商貿(mào)城的東側(cè),占地面積7970.7㎡,總建筑面積72200.56m2,地下3層,地上30層,裙房4層,建筑高度149.5m,框架—核心筒結(jié)構(gòu)。根據(jù)基坑開(kāi)挖深度和工程地質(zhì)情況,⑩-2為強(qiáng)風(fēng)化粉砂質(zhì)泥巖,⑩-3為中等風(fēng)化粉砂質(zhì)泥巖,可能導(dǎo)致設(shè)備無(wú)法施工,設(shè)計(jì)三軸水泥土攪拌樁樁底標(biāo)高不明確,基坑設(shè)計(jì)開(kāi)挖深度15.9m,三軸水泥攪拌樁施工最大深度約為9.6m。

        2 深基坑施工難點(diǎn)

        (1)本深基坑越過(guò)環(huán)城北路約30m左右即為義烏江,場(chǎng)地內(nèi)原有老東青溪通過(guò)(詳見(jiàn)圖2),其東側(cè)約50m外為新的東青溪河道。淺層地下水一般普遍和地表水體相聯(lián)系,深層地下水與附近河道水力聯(lián)系較密切。本工程的砂礫層與義烏江的水系相通,義烏江的水位高低直接影響基坑內(nèi)的水位。若遇雨季義烏江水位提高容易回灌至新的東清溪,特別是遇到極端天氣,義烏江的水位抬高極易引起倒灌,對(duì)本深基坑危險(xiǎn)性較大。

        (2)該工程深基坑面積約7500㎡左右,地下三層,且深度達(dá)15.9m,除主樓外的獨(dú)立承臺(tái)為抗浮設(shè)計(jì),有5m深的抗浮錨桿1000余根,地下室施工周期長(zhǎng)相對(duì)對(duì)深基坑施工增加了難度。

        (3)土方開(kāi)挖總量約11萬(wàn)方之巨。其中石方量為55285m3,基坑中的二道鋼筋混凝土支撐和26根支撐格構(gòu)立柱樁對(duì)機(jī)械挖土增加了不少施工難度。

        (4)-7.8m的第二道支撐基本上已在強(qiáng)風(fēng)化巖石部位,四角支撐部位對(duì)開(kāi)挖石方帶來(lái)相當(dāng)大的難度。

        3 基坑圍護(hù)方案

        本工程基坑圍護(hù)采用大直徑鉆孔灌注樁與兩道鋼筋混凝土內(nèi)支撐的組合結(jié)構(gòu),三軸攪拌樁Φ850@600水泥土攪拌樁作止水帷幕,水泥土攪拌樁采用標(biāo)準(zhǔn)連續(xù)方式施工,搭接形式為全斷面套打,水泥土攪拌樁采用P.O.42.5普通硅酸鹽水泥,水灰比1.8,水泥摻合量26%。為確保水泥土攪拌樁的施工質(zhì)量,應(yīng)對(duì)水泥土隨機(jī)取樣,每班制作水泥土試塊1組,水泥攪拌樁養(yǎng)護(hù)期不得少于28天,無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度大于1.5MPa。

        4 三軸攪拌樁施工

        4.1 三軸攪拌樁施工工藝流程

        施工放樣→開(kāi)挖溝槽,清除地面、地下障礙物→放樣樁位控制樁→樁機(jī)就位,校正、復(fù)核樁機(jī)水平和垂直→樁機(jī)鉆頭下沉噴漿至設(shè)計(jì)樁底標(biāo)高→鉆頭提升、噴漿升至設(shè)計(jì)樁頂標(biāo)高→施工結(jié)束,轉(zhuǎn)下一道工序。

        4.2 施工準(zhǔn)備

        1)本工程使用ZKD85-3型三周攪拌機(jī)進(jìn)行止水帷幕的施工,施工前做好場(chǎng)地平整、清理障礙物,樁機(jī)設(shè)備安裝,同時(shí)安裝灰漿制備系統(tǒng)包括工作平臺(tái)、制漿設(shè)備及泵送設(shè)備、水泥漿流動(dòng)制備站。做好漿管、電纜線連接工作,最后進(jìn)行機(jī)械調(diào)試。

        2)根據(jù)坐標(biāo)基點(diǎn),按設(shè)計(jì)圖放出樁位,并設(shè)臨時(shí)控制樁,填好技術(shù)復(fù)核單,提請(qǐng)驗(yàn)收。

        3)開(kāi)挖導(dǎo)溝及放置定位控制線,測(cè)量定位好后,根據(jù)基坑圍護(hù)邊線用0.4m3挖機(jī)開(kāi)挖槽溝,溝槽尺寸為1200×600×1000,并清除地下障礙物,開(kāi)挖溝槽土體應(yīng)及時(shí)處理,以保證三軸水泥土攪拌樁正常施工。

        4)樁機(jī)拼裝完畢施工前,必須用經(jīng)緯儀進(jìn)行校正,校正完畢用線錘進(jìn)行定點(diǎn)及輔助觀測(cè),由當(dāng)班班長(zhǎng)統(tǒng)一指揮樁機(jī)就位,樁機(jī)下鋪設(shè)鋼板,移動(dòng)前看清周?chē)闆r,發(fā)現(xiàn)有障礙物應(yīng)及時(shí)清除,移動(dòng)結(jié)束后檢查定位情況并及時(shí)糾正;樁機(jī)應(yīng)平穩(wěn)、平正,線錘進(jìn)行實(shí)施觀測(cè)以確保鉆機(jī)的垂直度;三軸攪拌樁樁位定位偏差應(yīng)小于10mm。成樁后樁中心偏位不得超過(guò)50mm,樁機(jī)垂直度偏差不超過(guò)5‰。

        4.3 施工過(guò)程

        1)三軸攪拌樁采用一次攪拌工藝,在樁底部分重復(fù)攪拌注漿,施工順序采用跳槽式雙孔全套復(fù)攪式連接方式(見(jiàn)圖1)。

        2)制備水泥漿及漿液注入,在施工現(xiàn)場(chǎng)搭建拌漿施工平臺(tái),平臺(tái)附近擺設(shè)水泥筒倉(cāng),水泥筒倉(cāng)底部應(yīng)澆注4000×4000×300混凝土底板,在開(kāi)機(jī)前按要求進(jìn)行水泥漿液的攪制,將配制好的水泥漿送入貯漿池內(nèi)備用。根據(jù)設(shè)計(jì)要求并結(jié)合工程實(shí)際情況確定其基本配合比為;水與水泥的質(zhì)量水灰比為1.5~1.8;P.O.42.5普通硅酸鹽水泥摻量為26%,每立方米水泥摻量為500kg。水泥漿配制好后,停滯時(shí)間不得超過(guò)2小時(shí),搭接施工的相鄰攪拌樁施工間隔不得超過(guò)12h。注漿時(shí)通過(guò)2臺(tái)注漿泵2條管路混合注入。注漿壓力為0.5~1.0MPa左右,注漿流量:150~200L/min/每臺(tái),根據(jù)具體施工情況,攪拌樁鉆進(jìn)速度,合理控制供漿量,確保每幅樁水泥用量,三軸攪拌樁現(xiàn)場(chǎng)施工如圖4所示。

        3)三軸水泥攪拌樁在下沉和提升過(guò)程中均應(yīng)注入水泥漿液,同時(shí)嚴(yán)格控制下沉和提升速度,單幅樁水泥漿需供用量,噴漿下沉、不大于0.5m~1.0m/min,提升的速度不大于1.0m~1.5m/min,在水泥攪拌樁底部分重復(fù)攪拌注漿,停留2min左右,并做好原始記錄,遇到障礙物等異常情況,應(yīng)減慢速度,底部應(yīng)適當(dāng)持續(xù)攪拌注漿。

        4)樁與樁的搭接時(shí)間不宜大于12h,由于不可避免造成施工搭接時(shí)間超過(guò)12h,搭接施工必須放慢攪拌速度,確保攪拌樁搭接施工質(zhì)量。

        5)三軸攪拌樁施工過(guò)程中出現(xiàn)冷縫,側(cè)采取在冷縫處攪拌樁外側(cè)補(bǔ)攪拌樁的技術(shù)措施,新增攪拌樁與原攪拌樁搭接厚度約10cm(見(jiàn)圖2)。

        5 質(zhì)量保證措施

        (1)樁位放樣誤差不大于10mm,樁身垂直度按不大于1/200,成樁誤差不大于50mm,相鄰樁施工間隔小于等于24h。

        (2)水泥流量、注漿壓力采用人工控制,嚴(yán)格控制每桶攪拌桶的水泥用量及液面高度,用水量采取總量控制,并用比重儀隨時(shí)檢查水泥漿的比重。

        (3)土體應(yīng)充分?jǐn)嚢?,?yán)格控制鉆孔下沉、提升速度,下沉和提升力求勻速,使原狀土充分破碎,有利于水泥漿與土均勻拌和。

        (4)漿液不能發(fā)生離析,水泥漿液應(yīng)嚴(yán)格按預(yù)定配合比制作,為防止灰漿離析,放漿前必須攪拌30秒再倒入存漿桶。

        (5)壓漿階段輸漿管道不能堵塞,不允許發(fā)生斷漿現(xiàn)象,全樁須注漿均勻,不得發(fā)生土漿夾心層。

        (6)發(fā)生管道堵塞,應(yīng)立即停泵處理。待處理結(jié)束后立即把攪拌鉆具上提或下沉0.5~1.0m后方能繼續(xù)注漿,等10~20s恢復(fù)攪拌,以防斷樁發(fā)生。

        (7)鉆頭提出時(shí)應(yīng)有專人鏟除鉆頭上粘附的泥塊,以確保鉆頭再次下沉?xí)r,泥土攪拌充分、均勻及提升時(shí)樁身不出現(xiàn)空心。

        (8)作業(yè)前對(duì)攪拌樁機(jī)進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng),盡量減少施工過(guò)程中由于設(shè)備故障而造成的質(zhì)量問(wèn)題。設(shè)備由專人負(fù)責(zé)操作,上崗前必須檢查設(shè)備的性能,確保設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)正常。

        (9)觀察樁架垂直度指示針調(diào)整樁架的垂直度,并掛有線錘、并不定期用經(jīng)緯儀復(fù)核線錘基準(zhǔn)點(diǎn)。

        (10)嚴(yán)禁使用過(guò)期水泥、受潮水泥,對(duì)每批水泥進(jìn)行復(fù)試合格后方可使。

        6 結(jié)語(yǔ)

        待三軸攪拌樁止水帷幕完成,到達(dá)設(shè)計(jì)要求后,本工程開(kāi)始基坑土方開(kāi)挖施工,除在新舊樁體搭接位置的局部發(fā)現(xiàn)有少量的滲水現(xiàn)象外,施工過(guò)程中基坑側(cè)壁無(wú)漏水現(xiàn)象,防水效果較好,保證了基坑支護(hù)的整體穩(wěn)定性,確保了基坑及地下室施工的安全,起到了較好的效果。

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