黃麗
(廣西壯族自治區(qū)冶金建設(shè)公司,廣西壯族自治區(qū) 柳州 545002)
金沙角項(xiàng)目1#、6#樓工程位于柳州市城中區(qū),總建筑面積約45893.17m2,其中1#樓套型建筑面積15178.32m2,6#樓套型建筑面積13241.56m2。1#樓主樓基礎(chǔ)超挖基坑底部外側(cè)分別布置141根旋噴樁,旋噴處理從-12.05m(77.5m)位置開始,樁端處理深度為主樓基礎(chǔ)基坑開挖面以下3.5m,旋噴樁樁長為5.8m;6#樓主樓基礎(chǔ)超挖基坑底部外側(cè)分別布置158根旋噴樁,旋噴處理從-12.05m(77.5m)位置開始,樁端處理深度為主樓基礎(chǔ)基坑面以下3.5m,旋噴樁長5.8m。采用三重管高壓旋噴灌漿方法進(jìn)行基坑帷幕隔水,單排設(shè)計(jì),防滲帷幕軸線位于距地下室輪廓線約1.20m處。帷幕防滲施工地層為主樓基坑超挖部分絕對標(biāo)高77.5m下5.8m范圍內(nèi)土層,使1#、6#號主樓基礎(chǔ)超挖基坑形成四周封閉系統(tǒng)。
對于高壓旋噴樁來說,其噴射灌漿是施工核心環(huán)節(jié)之一。而對于噴射灌漿來說,其相關(guān)工藝參數(shù)的選取是關(guān)鍵核心。正確地選取灌漿施工參數(shù)將有效地確保旋噴樁施工質(zhì)量。本工程高壓旋噴樁設(shè)計(jì)樁徑1.20m,孔距 0.9m,搭接厚度0.3m,根據(jù)施工經(jīng)驗(yàn)選定施工工藝參數(shù)為:水壓力控制在32-35Mpa,水流量:70~75L/min,風(fēng)壓力:0.6-0.8Mpa,風(fēng)流量:1.6~2.0m3/min,水泥漿壓力:0.5-0.7 Mpa,水泥漿流量:70-85L/min,水泥漿比重:1.60-1.65,提升速度:5~12cm/min。
為了有效地確保本工程旋噴樁施工質(zhì)量,對其施工采取嚴(yán)格的工藝環(huán)節(jié)步驟進(jìn)行。所采取的高壓旋噴樁施工順序?yàn)椋呵灞碚降孛?鉆機(jī)定位'成孔、貫入注漿管'制備水泥漿液'噴射注漿'撥管、清洗管路'移位'重復(fù)前步驟,最后完成余樁。
施工時(shí)首先用鉆機(jī)引孔,再用旋噴機(jī)噴射,即先把漿液管下到預(yù)定加固范圍最深點(diǎn),然后自下而上進(jìn)行高壓噴射注漿切割土體,將開孔和灌注樁體同時(shí)進(jìn)行,一次成樁。結(jié)合工程實(shí)踐,筆者總結(jié)其具體的施工步驟為:(1)鉆機(jī)定位:鉆機(jī)需平置于牢固堅(jiān)實(shí)的地方,鉆桿對準(zhǔn)孔位中心,豎直度控制在1.5%樁長內(nèi)。(2)鉆孔下管:鉆孔的目的是將注漿管順利置入預(yù)定位置,在下管過程中,需防止管外泥砂堵塞噴嘴,確保下管順利,下管過程中同時(shí)輸送壓縮氣流,直至注漿噴頭下到預(yù)定位置(預(yù)定加固范圍最深點(diǎn))。(3)制漿:本項(xiàng)目旋噴樁噴射注漿材料采用P·O42.5普通硅酸鹽水泥,試樁時(shí)選取不同的水灰比,以確定最佳的旋噴效果。(4)試管:當(dāng)注漿管置入土層預(yù)定深度后應(yīng)用清水試壓,若注漿設(shè)備和高壓管路安全正常,則可攪拌制作水泥漿開始高壓注漿作業(yè)。(5)高壓注漿作業(yè):高壓射漿自下而上連續(xù)進(jìn)行,注意檢查漿液初凝時(shí)間、注漿流量、壓力、旋轉(zhuǎn)和提升速度等參數(shù),應(yīng)符合操作規(guī)程要求。開動高壓注漿泵,開始注漿,當(dāng)注漿壓力和電機(jī)轉(zhuǎn)速穩(wěn)定并達(dá)到試樁設(shè)計(jì)參數(shù)后,再按試樁設(shè)計(jì)提升速度開始提升鉆桿,邊旋轉(zhuǎn)邊噴漿邊提升。(6)噴漿結(jié)束與拔管:噴漿由下而上至設(shè)計(jì)高度后,停止噴漿,拔出噴漿管,噴漿即告結(jié)束,把漿液填入注漿孔中,多余的清除掉,但需防止?jié){液凝固時(shí)產(chǎn)生收縮的影響,拔管要及時(shí),不可久留孔中,否則漿液凝固后將難以拔出。(7)注漿設(shè)備清洗:當(dāng)噴漿結(jié)束后,立即清洗高壓泵、輸漿管路、注漿管及噴頭。(8)移位:樁機(jī)移至下一樁位,重復(fù)進(jìn)行上述步驟的施工。
為了有效地確保高壓旋噴樁的成樁質(zhì)量,必須從施工前到施工結(jié)束整個(gè)施工過程都采取嚴(yán)格的施工檢查。加強(qiáng)施工機(jī)械設(shè)備準(zhǔn)備,鉆機(jī)提升所用電動機(jī)應(yīng)能保證鉆桿順利提升,鉆桿旋轉(zhuǎn)所用電機(jī)能保證鉆桿順利按正常勻速旋轉(zhuǎn),防止出現(xiàn)卡鉆和堵管現(xiàn)象。作好材料準(zhǔn)備和現(xiàn)場其它準(zhǔn)備工作,主要準(zhǔn)備P.O42.5普通硅酸鹽水泥,對進(jìn)場水泥作好檢驗(yàn),質(zhì)量要滿足試樁材料要求?,F(xiàn)場所用攪拌桶、電動機(jī)及相關(guān)施工工具安裝調(diào)試完好,比重儀、鋼尺和垂球等檢查儀器準(zhǔn)備好,確保能順利施工。加強(qiáng)施工過程控制,開鉆前檢查鉆桿的垂直度和鉆桿長度滿足鉆孔深度,孔底注漿穩(wěn)定一段時(shí)間并由現(xiàn)場值班技術(shù)人員檢查后才能上提,認(rèn)真監(jiān)督提升速度和旋轉(zhuǎn)速度,出現(xiàn)卡鉆后要重新下鉆注漿,下鉆深度為10cm,確保整個(gè)施工處于可控狀態(tài)。具體采取的施工檢查措施如下:
(1)施工前檢查。在施工前對原材料、機(jī)械設(shè)備及噴射工藝等進(jìn)行檢查。原材料(包括水泥、摻合料及速凝劑、懸浮劑等外加劑)的質(zhì)量合格證及復(fù)驗(yàn)報(bào)告,拌和用水的鑒定結(jié)果;漿液配合比是否合適工程實(shí)際土質(zhì)條件;機(jī)械設(shè)備是否正常,在施工前應(yīng)對高壓旋噴設(shè)備、地質(zhì)鉆機(jī)、高壓泥漿泵、水泵等作試機(jī)運(yùn)行,同時(shí)確保鉆桿(特別是多重鉆桿)、鉆頭及導(dǎo)流器暢通無阻;檢查噴射工藝是否適合地質(zhì)條件,在施工前也應(yīng)作工藝試噴,試噴在原樁位位置試噴,試噴樁孔數(shù)量不得少于2孔,必要時(shí)調(diào)整噴射工藝參數(shù)。施工前還應(yīng)對地下障礙情況統(tǒng)一排查,以保證鉆進(jìn)及噴射達(dá)到設(shè)計(jì)要求。施工前檢查樁位、壓力表、流量表的精度和靈敏度。
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(2)施工中檢查。對于旋噴樁施工中重點(diǎn)檢查環(huán)節(jié)主要是表現(xiàn)在:鉆桿的垂直度及鉆頭定位;水泥漿液配合比及材料稱量;鉆機(jī)轉(zhuǎn)速、沉鉆速度、提鉆速度及旋轉(zhuǎn)速度等;噴射注漿時(shí)噴漿(噴水、噴氣)的壓力、注漿速度及注漿量;孔位處的冒漿狀況;噴嘴下沉標(biāo)高及注漿管分段提升時(shí)的搭接長度;施工記錄是否完備,施工記錄應(yīng)在每提升1m或土層變化交界處記錄一次壓力流量數(shù)據(jù)。
(3)施工后檢查。旋噴樁成樁后主要對加固土體進(jìn)行檢查,包括:固結(jié)土體的整體性及均勻性;固結(jié)土體的有效直徑;固結(jié)土體的強(qiáng)度、平均直徑、樁身中心位置;固結(jié)土體的抗?jié)B性。
施工對噴射施工質(zhì)量的檢驗(yàn),應(yīng)在高壓噴射注漿結(jié)束后1周,檢查內(nèi)容主要為加固區(qū)域內(nèi)取芯實(shí)驗(yàn)等。質(zhì)量檢驗(yàn)數(shù)量、部位:檢驗(yàn)點(diǎn)的數(shù)量為施工注漿孔數(shù)的2%~5%,對不足20孔的工程,至少應(yīng)檢驗(yàn)2個(gè)點(diǎn),不合格者應(yīng)進(jìn)行補(bǔ)噴。檢驗(yàn)點(diǎn)應(yīng)布置在下列部位:荷載較大的部位、樁中心線上、施工中出現(xiàn)異常情況的部位。檢驗(yàn)方法:旋噴樁的檢驗(yàn)可采用鉆孔取芯方法進(jìn)行。鉆孔取芯:在已施工好的固結(jié)體中鉆取巖芯,并將其做成標(biāo)準(zhǔn)試件進(jìn)行室內(nèi)物理力學(xué)性能試驗(yàn),檢查內(nèi)部樁體的均勻程度,及其抗?jié)B能力。結(jié)合實(shí)踐,筆者總結(jié)出旋噴樁在檢查中應(yīng)當(dāng)控制的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)如表1所示。
文章通過結(jié)合某基坑支護(hù)中采取高壓旋噴樁施工實(shí)例,分析了基坑邊坡支護(hù)方案的選擇,對該基坑采用高壓旋噴樁進(jìn)行支護(hù),總結(jié)了旋噴樁施工中相關(guān)參數(shù)地選取經(jīng)驗(yàn),同時(shí)總結(jié)出旋噴樁施工的質(zhì)量控制要點(diǎn),最后還提出旋噴樁施工質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn),為同類工程提供有價(jià)值的參考。
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[4]柳州市金沙角項(xiàng)目1#、6#樓工程深基坑開挖與支護(hù)施工方案[Z].