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        AM樁在某廣場地下商城工程中的應用實踐

        2017-11-02 02:26:15沈進
        城市道橋與防洪 2017年10期
        關(guān)鍵詞:工程質(zhì)量施工

        沈進

        (杭州市建設工程質(zhì)量安全監(jiān)督總站,浙江 杭州 310005)

        AM樁在某廣場地下商城工程中的應用實踐

        沈進

        (杭州市建設工程質(zhì)量安全監(jiān)督總站,浙江 杭州 310005)

        杭州市某廣場地下商城工程主體結(jié)構(gòu)下基礎(chǔ)采用AM樁,施工過程可視可控,成樁質(zhì)量容易控制,有著較好的技術(shù)效益、經(jīng)濟效益和社會效益。通過杭州某廣場地下商場工程的應用實踐經(jīng)驗,著重介紹了AM樁施工中有別于常規(guī)灌注樁的主要施工工藝,如鉆機等徑部成孔、擴底成孔作業(yè)、成孔人造穩(wěn)定液制備及利用擴底鉆頭進行一次清孔等,供類似項目參考。

        AM樁;可視可控;鉆孔;應用

        0 引言

        AM樁,即全液壓可視可控擴底鉆孔灌注樁,旋挖成孔后,進行液壓擴底。AM樁成孔采用全液壓切削挖掘,實現(xiàn)了施工過程可視可控,具有成孔速度快、干取土等特點,克服了常規(guī)的灌注樁施工質(zhì)量較難控制、施工速度慢等缺點。此外,AM樁施工噪聲小、振動小,對周邊環(huán)境的影響小,適宜在城區(qū)施工,在眾多工程中得到了初步應用[1-3],具有較好的技術(shù)效益、經(jīng)濟效益和社會效益。

        本文以杭州市某廣場地下商城基礎(chǔ)施工為例,著重介紹AM樁的主要施工工藝和施工方法,供類似工程參考。

        1 工程概況

        杭州市某廣場地下商城主體結(jié)構(gòu)南北向長約190 m,東西向長約220 m。地下主體結(jié)構(gòu)共三層,為現(xiàn)澆鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu),其中地下一、二層為商場,地下一層層高6 m,地下二層層高5.4 m,地下三層為停車庫及地鐵區(qū)間,地下三層除地鐵區(qū)間外的層高為7.5 m。

        圖1 AM樁設計圖

        2 鉆孔樁設備選型

        使用常規(guī)的正反循環(huán)施工機械和機械式擴孔鉆頭無法保證本工程樁基擴底施工及成樁質(zhì)量,應選擇AM工法全液壓可視可控擴底旋挖鉆機,才能滿足本工程要求。經(jīng)比選,采用德國SWDM-28型旋挖鉆機(見圖2)及ED6200AM旋挖擴底施工(見圖3)。鋼筋籠吊裝采用150 t履帶吊主吊與50 t履帶吊配吊。

        圖2 SWDM-28型旋挖鉆機

        圖3 ED6200AM全液壓旋挖擴底成孔作業(yè)

        3 AM樁施工主要工藝

        AM樁嚴格按照《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》(JGJ 94—2008)、《建筑地基基礎(chǔ)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》(GB 50202—2002)進行施工,施工流程圖如圖4所示。AM樁施工中,有別于常規(guī)灌注樁的施工工藝如下。

        圖4 AM擴底鉆孔灌注樁施工流程圖

        3.1 鉆機等徑部成孔

        護筒埋設完畢后,用泥漿泵向孔內(nèi)注入穩(wěn)定液,鉆機由隨機柴油機驅(qū)動液壓馬達來轉(zhuǎn)動鉆桿,以鉆桿、鉆斗自重并利用液壓加壓旋轉(zhuǎn)筒式鉆頭作為鉆進壓力進行原始土挖掘,當鉆斗內(nèi)裝滿土后,將鉆斗提升,旋轉(zhuǎn)鉆機打開鉆頭斗門卸土到翻斗車上或卸土區(qū)內(nèi),關(guān)閉門將鉆頭旋轉(zhuǎn)至鉆進位置,并將機體旋轉(zhuǎn)體的上部鎖定住,再下降鉆頭,反復循環(huán)鉆至設計深度,邊鉆進邊加注穩(wěn)定液。

        鉆進中根據(jù)不同的地層,使用不同的鉆具:

        (1)在淤泥層、粉質(zhì)土、粉砂層、砂層中用密封性能比較好的雙底板鉆斗,以利于清除鉆渣。

        (2)在黏土層中,用鉆進效果較好的單底板漏空鉆斗,以保證快速鉆進。

        (3)在雜填土層中,用合金螺旋鉆斗,以利于清除障礙物。

        (4)在強風化、中風化巖層中采用截齒巖心鉆鉆進破碎。

        鉆進中根據(jù)不同的地質(zhì)條件合理調(diào)整鉆進速度,一般最快不超過10 m/h,松散地層控制在3 m/h,嚴格控制穩(wěn)定液的質(zhì)量,及時向孔內(nèi)注入穩(wěn)定液使孔內(nèi)水位高出鋼護筒底部2 m以上。

        3.2 擴底成孔作業(yè)

        等徑部成孔達到設計標高后,將AM擴底旋挖鉆機更換AM工法魔力鏟斗進行擴底成孔作業(yè)。本工程擴底鉆孔灌注樁為1 600 mm擴至2 800 mm,二次擴孔,操作人員根據(jù)電腦顯示的深度儀將擴孔鉆頭下放至擴孔標高部位,在擴底施工時,操作人員先在電腦上設定擴底參數(shù),在電腦自動管理中心的指揮下進行擴底施工作業(yè),通過如圖5所示的影像監(jiān)視系統(tǒng)及時監(jiān)測擴孔情況,確保擴底成孔質(zhì)量。回轉(zhuǎn)擴底鏟斗在進行旋轉(zhuǎn)中,鏟斗的倒排鑲嵌鈦合金,被平均分成兩份或四份進行土體的切削挖掘,實施水平擴孔作業(yè),擴孔作業(yè)產(chǎn)生的土體被鏟斗所容納,收回鏟斗將土體帶出地面。

        圖5 AM擴底施工影像管理裝置

        3.3 成孔人造穩(wěn)定液制備

        AM旋挖擴底鉆孔灌注樁護壁采用人造穩(wěn)定液,考慮本工程地質(zhì)條件較差,穩(wěn)定液比重應控制在1.30以內(nèi)。

        穩(wěn)定液配制采用膨潤土、CMC(纖維素)、燒堿、水按一定比例配制而成,通常配合比取為水∶膨潤土∶CMC=1 000∶110∶1或 1 000∶120∶1.5,配合比的選用根據(jù)孔壁穩(wěn)定情況確定。配置穩(wěn)定液宜選用優(yōu)質(zhì)膨潤土;燒堿根據(jù)調(diào)配后的穩(wěn)定液酸堿性摻入,pH值控制在7~9;增加穩(wěn)定液比重時可在穩(wěn)定液中加入適量的黏土或重晶石。

        穩(wěn)定液拌制一般用穩(wěn)定液攪拌機進行攪拌,攪拌時間一般為4~7 min。試驗表明,攪拌時間4 min時,膨潤土溶解98%;攪拌時間9 min時,膨潤土溶解100%。投料順序為水、膨潤土、CMC、分散劑、其他外加劑。膨潤土一定要充分攪拌,否則會影響穩(wěn)定液的失水量和黏度。CMC較難溶解,在拌制前應先用水將CMC溶解成1%~3%的溶液,再摻入穩(wěn)定液中進行攪拌,否則應緩慢向穩(wěn)定液中摻入。配置的穩(wěn)定液必須儲存在儲存箱內(nèi)循環(huán)24 h使膨潤土溶解完全后才能使用。穩(wěn)定液的主要技術(shù)指標見表1。

        表1 配制穩(wěn)定液的主要技術(shù)指標

        3.4 利用擴底鉆頭進行一次清孔

        清孔時將擴底魔力鏟斗(或撈渣筒、帶檔板)放至孔底,通過鏟斗旋轉(zhuǎn)鉆進渣土達到清孔目的。

        4 結(jié)語

        AM樁具有施工過程可視可控、成樁質(zhì)量容易控制等優(yōu)點。某廣場地下商城工程樁基礎(chǔ)采用了AM樁施工工藝,試樁檢測報告表明其成孔質(zhì)量與成樁質(zhì)量好,能成功應用于杭州典型地層條件,有著較為廣闊的應用前景。施工中,只要嚴格執(zhí)行國家標準,做好相應的施工技術(shù)措施,能夠確保AM樁施工質(zhì)量。

        [1]丁飛龍,沈培元,徐曉萍.AM工法旋挖擴底灌注樁在練杭高速公路橋梁基樁設計中的應用[J].公路,2010(9):138-140.

        [2]連亮亮.AM工法樁在杭長緊急工程中的應用[J].山西建筑,2015,41(12):57-58.

        [3]程濤,孟軍寶.淺談AM樁技術(shù)在合肥新交通大廈工程中的應用[J].建設監(jiān)理,2015(9):80-83.

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        TU94

        B

        1009-7716(2017)10-0114-03

        10.16799/j.cnki.csdqyfh.2017.10.034

        2017-04-28

        沈進(1970-),男,浙江湖州人,工程師,從事市政工程質(zhì)量安全管理及技術(shù)工作。

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