【摘要】在基坑開挖作業(yè)中,基坑的降排水問題是首要考慮的關鍵因素,如何合理地減低基坑開挖中地下水對基坑的影響,直接影響基坑的施工安全、施工質量以及施工進度,尤其在雨季施工階段,本人根據(jù)在湛江市奮勇第一再生水廠工程廠區(qū)的深基坑開挖支護施工情況,從以下幾方面論述深層水泥攪拌樁的施工技術,對基坑開挖的積極作用和影響。
【關鍵詞】基坑;深層止水攪拌樁;施工技術:質量保證措施
1、前言
深層水泥攪拌樁是利用水泥作為固化劑的主劑,是基坑開挖、軟基處理的一種有效形式,利用攪拌樁機將制作好的水泥漿噴入土體并充分攪拌,使水泥漿與土體發(fā)生一系列物理化學反應,使軟土硬結而提高土體強度,迅速改善基坑邊坡的穩(wěn)定性、抗?jié)B性能,達到固土和止水的效果。因其施工快速環(huán)保,安全經(jīng)濟、操作簡單而廣受采用,下面結合本人工作經(jīng)歷,簡單闡述關于深層水泥攪拌樁施工的個人觀點。
2、工程概況
湛江市奮勇第一再生水廠工程,總規(guī)模為2.5萬m3/d,根據(jù)設計圖紙的基底埋深情況,地質勘察報告和現(xiàn)場地形、地表、地下水位分析,擬將生化反應池、二沉池和綜合樓三個構筑物地基基礎進行換填處理,將地表以下淤泥層挖除至設計基礎底部標高以下3m,即土方開挖約8.50m深。因此在開挖深度約8 50m構筑物的范圍內,采用雙排550深層水泥攪拌樁止水帷幕,對1.85m以上的深度地基作明溝排水、給水處理。其一,是形成封閉的深層水泥攪拌樁止水帷幕,其二是對邊坡土體開挖支護前的固土作用,以防止基坑的坍塌和避免滲流。
3、工程特點
本工程基坑施工的使用場地空曠、開闊,周邊附近無任何建(構)筑物,交通運輸?shù)罆惩?,無高壓電線電源架空通過,場地內無管線埋設,是一個比較理想的施工作業(yè)環(huán)境。原始地形高程約32.0~34.0m,后經(jīng)人工采砂開挖后為26.0m~33.0m,設計地面高程為31.30~31.5m。根據(jù)勘察資料顯示,揭露的地層為:新近人工填土層、第四系中更新統(tǒng)北海組沖洪積巖及第四系下更新統(tǒng)湛江組海陸交互沉積層?,F(xiàn)有地形地貌高程以下5.0~6.0m以下全是回填松土,而當?shù)胤€(wěn)定水位埋深為6.4~7.3m,地下水年變化幅為1~2m。本工程構筑物基坑開挖面積約為12847.0㎡,基坑開挖面積較大、坑底深,施工內容除深層水泥攪拌樁,還有土釘墻施工,混凝土噴錨護坡施工等施工內容,而施工工期緊張。
4、深層水泥攪拌樁施工方案
本項目的深層水泥攪拌樁為550(雙排)@350mm,有效樁長10.0m。
4.1深層攪拌樁的施工工藝流程圖:(四攪四噴法)
平整場地→施工放線→設備入場→定樁位樁機對位調平→漿液配制→預攪下沉→提升噴漿攪拌→取樣養(yǎng)護送檢→重復上下攪拌→清洗→下一根樁
4.2深層攪拌樁施工工藝
根據(jù)設計要求深層水泥攪拌樁采用的施工工藝為四攪四噴。四攪四噴的工藝流程為:鉆機→就位檢驗、調整樁機→正循環(huán)鉆進至設計深度打開高壓注漿泵(預噴持續(xù)30s)→反循環(huán)提鉆并噴水泥漿(提升速度為0.5m/每分鐘左右)后→上升至工作基準面以下30cm~50cm(持續(xù)30s)→正循環(huán)復攪并噴漿下沉→到底部噴漿停止→反循環(huán)提鉆至地面(提升速度為0.7m/每分鐘)→成樁結束→施工下一根樁→清樁頭。
4.3深層攪拌樁控制要點
1)樁長、樁位、樁徑的控制:樁長的控制不僅要根據(jù)打樁時間,而且在鉆機搭架上做出明顯的標記,在設計樁長深度位置、沒鉆進的鉆項的位置貼上(劃上)明顯標記并寫上數(shù)字,其它刻度用小的標記:樁位控制時測量放樣后應釘小樁,然后鉆白灰點,垂直度是樁位控制的關鍵,因為垂直度直接影響樁的承載力?,F(xiàn)場用吊錘球的方法控制垂直度:樁徑控制要求不小于設計直徑,并經(jīng)常檢查鉆頭,發(fā)現(xiàn)磨損超限時及時焊補。
2)水泥劑量的控制:為確保樁體水泥每米的摻入量以及水泥漿用量達到設計要求,每臺機械均配備電腦記錄儀,同時現(xiàn)場用比重計控制水泥漿稠度。盡量做到一樁一配漿,一樁一清池(灰漿池)?,F(xiàn)場水灰比為0.6~0.65,水泥摻量15%,每米摻灰量不小于54kg,并摻加高效減水劑0.5%。
3)深層水泥攪拌樁樁頭復攪的控制:當鉆機反循環(huán)提鉆并噴漿升至工作基準面以下30~50cm時,持續(xù)噴水泥漿30s,目的是確保樁的上部密實度和強度,根據(jù)荷載的擴散及傳遞原理,有必要加強水泥攪拌樁上部的密度和強度。
4)噴漿時間的控制:每根樁開鉆后連續(xù)作業(yè),不得中斷噴漿。嚴禁在尚未噴漿的情況下進行鉆桿提升作業(yè)。第一次提鉆噴漿時應在樁底部停留30s,進行磨樁端,余漿上提過程中全部噴入樁體,且在樁頂部位進行磨樁頭,時間停留30s,同時送漿操作員必須根據(jù)樁機,成樁速度來調整噴漿速度。
5)成樁速度:為了控制樁機的負荷和防止攪拌不均勻而形成“夾芯”泥片,必須嚴格控制成樁速度,要求第一次下沉和第二次下沉攪拌時,可使用中速檔位,嚴禁使用高速檔位,第一次上提和第二次上提時用慢速檔位,不宜使用中、高速檔位。每次上提或下沉,要求成樁速度必須均勻,不準中途換檔,以防樁身水泥摻入量不均勻。
6)施工現(xiàn)場控制:現(xiàn)場指派專人負責跟蹤深層水泥攪拌樁的施工。將進場樁機均予以編號,并將現(xiàn)場負責人、技術員、攪拌機鉆機長、樁長、樁距等制成標牌懸掛于鉆機明顯處,明確落實現(xiàn)場分工責任。現(xiàn)場施工人員須認真填寫攪拌樁施工原始記錄,并報送項目部資料員整理歸集。
7)成樁的檢驗:成樁7天后,采用淺部開挖樁頭(深度宜超過?;颐嬉韵?.5m),目測檢查攪拌的均勻性,量測成樁直徑,檢查量為總樁數(shù)的5%;成樁28天后,采用雙管單動取樣器鉆取芯樣,鑒定持力層土性,評價攪拌均勻性,做水泥土無側限抗壓強度試驗,要求其推算90天無側限抗壓強度達到1.2MPa。芯樣直徑不宜小于80mm,鉆入持力層深度不應小于3倍樁徑,樁體達到60天齡期,并完成樁徑、樁長和布樁原則檢查后方可進行下一步工序的施工。
結語:
綜上所述,采取行之有效的施工方法是確保施工安全的關鍵,在深基坑開挖中,想要確?;娱_挖施工的安全和質量,必須因地制宜、科學分析勘察設計資料,通過集思廣益,開展多方案分析論證、優(yōu)化比選,本工程選取了深層水泥攪拌樁施工,最終按質保量地完成了施工任務。