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咬合桩施工总结精选(九篇)

咬合桩施工总结

第1篇:咬合桩施工总结范文

Abstract: This paper introduces the construction technology of borehole casing secant pile. Combined with the construction process of borehole casing secant pile in Wenbiyuan Station of Line 2 of Xuzhou Urban Rail Transit, the unit price of the construction of borehole casing secant pile is analyzed.

关键词: 套管钻孔咬合桩;施工工艺;单价分析

Key words: borehole casing secant pile;construction technology;unit price analysis

中图分类号:TU723.3 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2017)02-0133-02

0 引言

钻孔咬合桩作为 一种新型深基坑围护结构形式,与传统地下连续墙、钻孔桩等工艺相比,在城市施工中具有对周边环境影响小、施工无泥浆污染、防渗效果好、造价低等优点。钻孔咬合桩是在桩与桩之间形成相互咬合排列的一种基坑支护结构,如图1所示,为便于切割,桩的排列方式一般为素砼桩(A桩)和钢筋砼桩(B桩)间隔布置,施工时先施工A桩后施工B桩,A桩采用超缓凝砼,要求必须在A桩砼初凝前完成B桩的施工,B桩施工时采用全套管钻机切割掉相邻A桩相交部分的砼,实现咬合。

目前全套管钻孔咬合桩在我国轨道交通定额中没有比较完善的的工程定额,本文仅以徐州城市轨道交通2号线文博园车站的全套管钻孔咬合桩为例,对全套管钻孔咬合桩的施工工艺和工程价格进行分析。

1 工程概况

文博园车站是徐州城市轨道交通2号线的第十五座车站,位于徐州市云龙区昆仑大道与纬一路交汇口的南侧绿化带内,西北侧为徐州哇哈哈饮料有限公司厂区,东北侧为市政绿化地带,西南侧为江苏宗申三轮摩托车厂房,设计为地下二层岛式站台,明挖法施工,与远期5号线预留通道换乘。施工起讫里程K16+808.908~K17+906.908,车站总长288m,车站标准带宽度21.7m。站台宽度13m,站台中心底板埋深约16.526m,总建筑面积15210.73平方米,其中主体建筑面积12941.3平方米。车站围护结构采用φ1000@800套管咬合桩+内支撑结构形式。

文博园车站地表标高略有起伏,标高范围在37.46~39.20m之间,根据现场钻探显示地层情况,自上而下依次为:

1-1层杂填土(Q4ml):杂色松散,含建筑垃圾、生活垃圾、块石、碎石等,强度低,压缩性高,荷重易变形,层厚0.4~7.1m;

2-3-1层淤泥质黏土(Q4al):褐灰色,流塑,腥臭味,层厚1.2~2.5m;

2-3-2层黏土(Q4al):灰褐色~黄褐色,软塑~可塑,土质不均,局部夹粉土薄层,层厚1.4~6m;

2-3-3层黏土(Q4al):灰褐色~黄褐色,可塑,土质不均,局部夹粉土薄层,层厚0.5~4.0m;

2-5-3层粉土(Q4al):黄褐色~灰褐色,中密,很湿,土质不均,层厚0.5~7.7m;

2-6-3层粉砂(Q4al):褐黄色,松散~稍密,饱和,砂质较均匀,局部含少量黏性土,层厚0.8~6.3m;

5-3-4层黏土(Q3al):褐黄色,硬塑~坚硬,有光泽,含钙质结核,分部无规律,直径0.5-4cm,层厚4.2~16.0m;

11-1-3层中风化石灰岩(O2g):灰白色~青灰色,层状构造,较硬岩,岩体较完整,局部破碎,产状为NE123°∠45°~75°;

11-2-3层中风化石灰岩(01m+X):灰白色~青灰色,中层状构造,夹白云质灰岩,岩体较完整,局部破碎,产状为NE123°∠45°~75°。

2 施工方案

桩基成孔采用全回转成孔工艺成孔,能够360°全方位元限制回转套管,相比往复式成孔而言,全回旋可减小钢套管与土体壁间圆周面上的摩阻力,加快成孔速度,同心率和垂直度可以很容易控制在容许偏差内,而且施工中振动小、噪声低,更环保。全回转钻孔咬合桩施工机械采用DTR1505型全回转全套管钻机,套管内取土采用50T履带吊+冲抓,岩石钻进采用徐工360型旋挖钻机,成孔后采用导管法灌注混凝土。施工工期自2016年4月15日至7月20日,共计97天。

3 施工工艺

3.1 钻孔咬合桩施工参数

文博园车站钻孔咬合桩采用直径1000mm,间距800mm,咬合厚度200mm。素混凝土桩采用C20超缓凝混凝土,钢筋桩采用C35水下混凝土。平均桩长25.2m,素混凝土桩和钢筋桩各404根,共计808根。

3.2 钻孔咬合桩施工工艺流程

详见图2 钻孔咬合桩施工工艺流程图。

3.3 施工流程

①导墙的施工。在钻孔桩就位前在钻孔桩桩顶上部设置砼导墙或钢筋砼导墙,通过提高钻孔咬合桩孔口定位的精准度确保钻孔桩能在指定位置快速就位。施作导墙是钻孔咬合桩工前必做的准备程序。

②钻机就位。待砼导墙的强度达到一定程度后将模板拆掉,排桩中心点位反到导墙顶面上作为钻机定位制点重新定位放样。将套管钻机移动到指定位置,使其抱管器中心与导墙孔位中心对准,为下一道工序做好准备。

③取土成孔。桩机就位后吊装第一节管在桩机钳口中,按照设计要求调整桩管垂直度后磨桩下压桩管,然后用抓斗从套管内抓土,同时套管继续下压,直至达到设计孔底标高。

④钢筋装桩钢筋笼吊装。根据套管顶端标高计算钢筋笼下放标高。下放钢筋笼时,须确保桩顶设计标高不超过±100mm,否则若超出这一误差控制标准就会影响到整个工程质量。

⑤灌注混凝土。采用导管法灌注混凝土。灌注混凝土时,须将导管埋深控制在3m~6m,最小埋深不小于2m,且要在浇筑过程中随浇随提,以防堵管。

超缓凝混凝土是钻孔咬合桩施工工艺所需的特殊材料,这种混凝土用于A桩,其作用是延长A桩混凝土的初凝时间,以达到其相邻B桩的成孔能够在A桩混凝土初凝之前完成,这样便于给套管钻机切割A桩混凝土。

4 单价分析

经过对徐州城市轨道交通2号线文博园车站全套管咬合桩施工全过程的监控,对劳材机消耗的测算,结合徐州当地和周边市场的价格,得出全套管咬合桩工程价格一览表,并作出单价分析,见表1。

5 结束语

钻孔咬合桩是一种新型深基坑支护结构,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。其采用A桩(素混凝土)与B桩(钢筋混凝土)交错布置,桩与桩之间相互咬合的形式构成排桩墙体结构如此逐桩咬合进行,以筑成一道连续的钢筋混凝土排桩墙体,作为截水、防渗、承重、挡土结构。由于咬合桩采用的是素混凝土桩与钢筋混凝土桩相间布置,其工程造价在同等地质条件下比连续墙降低40%左右,比人工挖孔桩降低20%左右。在实际施工工程中不能只考虑经济效益而忽略的安全质量问题,可以根据施工现场的实际情况结合其他形式,如水泥搅拌桩(止水)、临时钢支撑(加强支护)等措施,既能保证项目的经济效益,又可以保证基坑开挖安全。

参考文献:

[1]赵锡宏,李蓓,杨国祥,李侃.大型超深基坑工程实践与理论[M].人民交通出版社,2004.

第2篇:咬合桩施工总结范文

关键词:钻孔灌注咬合桩;基坑围护方案;施工工艺

前言

随着城市建设的发展和地下空间的开发利用,深基坑工程围护结构技术取得了飞速发展,地下连续墙、钻孔灌注桩加搅拌桩止水帷幕、型钢水泥土搅拌桩 (SMW)等成熟施工工艺得到了广泛运用。钻孔咬合桩作为一种新型围护结构形式 ,在国外早有应用 ,近年来 ,在国内深圳、广州、南京、杭州等城市咬合桩工艺也有实践 ,在施工工艺方面已积累了一些经验 ,但还不足以形成咬合桩的系统理论 ,在全国范围内推广应用。

1.工程概况

本工程周围建筑物已经全部建成,施工场地十分狭小,又由于靠近旅游景点的特殊地理位置,因此环境保护要求相当高。利用常规的围护结构很难达到环境保护的要求,因此部分围护结构采用钻孔灌注咬合桩形式。

1.1围护结构

深度处理综合池基坑围护长154.1m,平挖深度为6-7m,由于南侧已经建成一期深度综合处理池。因而采用高压旋喷桩止水,其余均采用钻孔灌注咬合结构。

钻孔灌注咬合桩中素混凝土桩的直径为700mm,混凝土标号为C15。钢筋混凝土嵌桩的直径为600mm,混凝土标号为C25。相邻素混凝土桩的间距和相邻钢筋混凝土的间距均为800m,桩长均为13m。

1.2工程地质情况

工程现场地下水类型属孔隙潜水型,开挖深度以内土层以粉砂土为主,渗透系数较大。地下水位埋深0.50-2.10m,水位受大气降水影响明显。开挖范围的土层总体特征是:高含水量和大孔隙比、高压缩性、低强度、透水性强、易液化,易产生流砂和管涌。具体地质情况见表1。

表1

2.基坑围护方案的选择

2.1地下连续墙方案

该方案目前在我国技术已经比较成熟,其主要优点可集挡土防渗于一体,整体性好,围护结构稳定,施工无噪声,适宜于城市环境的深基坑施工,但其成本较高。并需在成槽过程中采用泥浆护壁,选用此方案需计算成槽过程中槽壁的稳定性,不然会产生槽壁坍塌。在成槽过程中的稳定性如遇地下水位较高的情况,泥浆对槽壁作用的水平力必须平衡土的侧压力与地下水压力之和,连续墙施工中在地下砂土层中采用泥浆护壁时.其槽壁稳定安全系数Kw可由下式计算:

Kw=2×(γ×γ1)1/2×tgφ/(γ-γ1)

式中 Kw-在有地下水的土层中成槽稳定安全系数Kw>1;

γ-砂土层平均浮容重;

γ1-泥浆的浮容重,一般泥浆相对密度取1.15g/cm3

其γ1=1.15-l=0.15(g/cm3);

φ-地下水中非粘性砂土层的平均内摩擦角。

依据地质勘探资料γ=0.931、γ1=0.15、φ=27.63°则

Kw=2×(0.931×0.15)1/2×tg27.63°/(0.93l-0.15)=0.496

因为Kw=0.496

2.2钻孔灌注桩+止水帷幕

该方案目前在深基坑中较为多用,止水采用二重管高压旋喷桩,施工技术成熟,但在该工程中钻孔灌注桩成孔穿透的地层②-3层和②-4层砂质粉土性能较差,钻孔桩壁易坍塌,并且在止水帷幕高压旋喷桩的施工中容易引起缩径.基坑较深,存在地下障碍物,容易引起桩间开叉,因此围护结构的止水效果很难保障,容易在后期基坑开挖施工中引发突水、涌砂、管涌等不良现象。这就不仅增加经济成本,且易造成环境污染。

2.3钻孔咬合桩

钻孔咬合桩是一种新型的基坑围护形式,它具有占地面积小,操作灵活的优点。由于施工可随时监测调整垂直度,所以能很好地控制桩的垂直度。桩间搭接可靠,易于形成封闭,止水效果好,可省去止水帷幕,降低围护结构成本。施工中磨桩噪声小。综合以上条件考虑,最终选定采用钻孔咬合桩的深基坑围护方案。

3.钻孔咬合桩的施工工艺

3.1咬合灌注桩的施工工序

为保证施工要求和桩位的定位精度,在桩顶上部开设相应的导流槽两侧流筑钢筋混凝土导墙,导墙采用CD1000型和CD2000型桩相配合施工,总体原则是先施工A序桩后施工B序桩,其施工工序是:A1A2B1A3B2A4B3…………如图2所示

3.2单桩施工工艺

(1)钻机就位:待导墙混凝土有足够的强度后,移动钻机,使磨桩机中心严格对应在导墙孔位中心。

(2)进钻成孔:钻机在人土中的过程中,用两台经纬仪随时检测垂直度,如不合格则进行纠偏,如合格则继续下行,如此重复,直至达到设计孔底。

(3)吊放钢筋笼(B序桩):成孔检测合格后安放钢筋笼。采取措施保证钢筋笼标高的正确。

(4)灌注混凝土:采用水下混凝土灌注法施工。

(5)灌注成桩:根据导管在混凝土中的埋置深度适时提升、拆除,注意始终保持导管埋深2~4m。

3.3关键质量技术措施

3.3.1清除地下障碍物

地下障碍物将会影响钻孔的垂直度和钻孔时间,而时间上B桩咬合A桩受A混凝土凝结时间和强度的影响,因此施工前必须彻底清除地下障碍物。如遇大的卵石层、孤石、条石基础等,可采用套管护壁,先抽干套管内积水,然后用十字锤将其击碎后抓出。

3.3.2施工导墙

为保证钻孔咬合桩桩孔定位精度,并满足钻机基座地面承载力要求,需在地面桩顶上部施作钢筋混凝土导墙。导墙面应平整,以确保钻机基座水平,从而保证成孔的垂直度。导墙在拆模后,必须立即放置木撑,以免桩孔受周边土的侧压力和导墙上钻机的下压力影响而内缩。导墙可在桩孔处设成下翻口的断面形式,防止坍孔。

3.3.3桩孔定位

导墙上定位桩孔径比设计桩径大20mm,孔口定位允许偏差在±10mm以内。为满足基坑内建筑限界要求,导墙上的桩位需外放一定尺寸,以抵消桩身自身垂直度的偏差,并考虑围护结构基坑开挖时,在外侧土压力作用下向基坑内位移和变形而造成的基坑内衬墙结构净空减小的变化。

3.3.4钻机就位

因钻机自重较大,故钻机精确就位较费时。为此,采用定位钢板辅助就位,以提高钻机就位效率,节省单桩成桩时间。事先将各桩孔圆心位置测线放样到导墙上。先将定位钢板的圆心对准导墙桩孔圆心位置安放固定后,再将钻机的4个基脚对准定位钢板上基脚限位铁位置,用50t吊机吊放到定位钢板上即完成

就位。钻机4个基脚可独立调整高低,以达到机身水平,确保钻杆垂直度。

3.3.5成孔垂直度

咬合桩的咬合厚度,直接关系到连接各桩形成整体,并决定围护的抗渗止水效果。而桩身垂直度又影响到相邻两桩间的咬合厚度。目前,咬合桩的施工,参照国家规范《地基基础工程施工及验收规范》,桩的垂直度控制在3‰以内,而采用CD1500钻机全回转工艺,桩身可达到2‰垂直度。施工中要控制好垂直度,应注意把握以下2个环节。

1.成孔前的钻杆检查

第1次成孔前,必须在平整的场地上进行钻杆全桩长的试拼装,检验钻杆顺直度,通过调整各节钻杆的位置,使拼装好后的顺直度处于最佳状态。此时按序将各钻杆编号,今后施工时依序号下。单节钻杆(6~9m长)顺直度允许偏差5mm,全桩长钻杆顺直度允许偏差为桩长的万分之五。

2.成孔中的垂直度监测和检查

(1)地面监测在地面沿正交方向布置2台经纬仪,每根桩成孔过程中,同步监测钻机上外露钻杆的垂直度,应自始至终不间断。

(2)孔内检查每节钻杆压完后安装下一节钻杆之前,都要用线锤进行钻杆内垂直度检查。

(3)井径仪抽检钻孔完成后,下放钢筋笼前,由监理采用井径仪,对钻杆成孔全桩长进行垂直度检测,现场抽检总桩数的10‰。

3.纠偏

成孔中当发现有机身倾斜或钻杆偏斜迹象时,必须立即进行纠偏。可分别调整钻机4个基脚的高度,达到钻机水平、钻杆垂直的目的。

3.3.6坍落度

混凝土坍落度宜为16~20cm,满足水下混凝土灌注和防止A桩向B桩内“绕流管涌”的要求。

3.3.7有关钢筋笼的技术要求

1.钢筋笼吊装和安放

钢筋笼应设置加强筋,以确保钢筋笼在吊装过程中不发生弯曲和扭曲。钢筋笼底端应做30°的收口,便于吊装入孔。在钢筋笼吊放安装时,应注意钢筋笼朝向坑内侧和坑外侧配筋不同,不得调转方向放反,确保受力符合设计意图。并且钢筋笼应正对基坑内,若偏转到两桩咬合处,则B桩咬合碰到A桩钢筋笼时,将难以成孔。

2.浇混凝土时克服钢筋笼上浮方法

B桩混凝土的骨料粒径不宜大于25mm。在钢筋笼底部焊上钢筋网片φ16@100,以增加其抗浮能力。

3.上拔导管时防止A桩钢筋笼旋转扭曲在浇混凝土过程中,上拔道管时,严禁回转,以防止导管回转时带动道管内的混凝土和钢筋笼一起旋转。钢筋笼偏离设计位置,不仅影响围护受力,更影响到B桩咬合A桩。

3.3.8浇混凝土时拔混凝土导管要求

混凝土导管埋在混凝土内的深度,以3~10m为宜,不宜过深,以防止混凝土浇捣困难堵塞导管,最小不小于2m。

3.3.9防止管涌的措施

1.在地下水丰富有活动水的砂层施工时,应尽量增加泥浆的比重,达到土压平衡,起到防止管涌的作用。

2.对于地下水位变化较大的情部可以采取加高护筒,以平衡护筒外的水压力平衡。

3.在施工过程中随时观测有无涌砂的情况。

3.3.10钻头改进措施

为了保证B桩即钢筋混凝土桩能顺利嵌桩,除在A桩中增加缓凝剂减少A桩混骨料粒径等技术措施外,还应将常用的锥型钻头改为筒型钻头形式。

4.结语

(1)实践证明,钻孔灌注咬合桩围护结构在该水厂软土深基坑工程中的应用取得了成功

(2)钻孔灌注咬合桩与普通钻孔灌注桩或地下连续墙二墙合一相比,具有施工噪音低,造价低,止水效果好等优点。但是钻孔咬合桩对施工精度,工艺和混凝土配合比均有严格要求,否则桩体无法充分咬合。

(3)钻孔灌注咬合桩,作为一种基坑围护结构。适用于淤泥、流砂、富水等不良地层,相对于地下连续墙、SMW工法、钻孔灌注桩加旋喷等具有明显优点,是一种新弄的深基坑围护结构形式,选合在城市内环境保护要求高的区域施工,具有推广价值。

第3篇:咬合桩施工总结范文

关键词: 深基坑;围护结构;咬合桩;地质情况

中图分类号:TU71 文献标识码:A文章编号:1006-4311(2012)08-0055-02

0引言

地下空间综合开发的高潮,使深基坑工程得到空前的重视和发展。以往城市深基坑围护结构中应用的钻孔桩多以相切或相离形式布置,这种类型的围护结构虽能起到挡土作用,但对于地下水较丰富的南方沿海城市来说,其止水效果很不理想。这一方面造成了开挖困难,另一方面还影响围护结构内部的主体结构施工,直接增加了降、排、堵水费用。咬合桩虽然在国外有成功先例,但那是依靠其先进的机械设备完成的。目前国内的设备在动力及精度控制上尚存在一定差距,南京地铁通过施工前的充分调研分析论证、施工中的改进优化,在南京地铁明发广场站成功应用了钻孔咬合桩工法,以工艺上的改良弥补了机械设备的不足,具有一定的推广价值。

本文着重介绍利用套管钻机在成桩过程中地质条件工程成本的影响,成桩质量的影响,以及未来开挖后主体结构实施过程中基坑的稳定性,这三点原因综合判断钻孔咬合桩工程实施成败的重要依据。

1工程概况以及工艺介绍

1.1 工程背景南京地铁三号线明发广场站围护结构咬合桩,第一次被我公司运用于工程实践,并取得了良好的效果和开端。车站主体围护结构采用Φ1000@750钻孔咬合桩,咬合桩的桩底插入K1g-3中风化泥质粉砂岩2.5m,标准段桩长24.3m,端头段桩长26.4m。

1.2 咬合桩工艺背景及原理概况钻孔咬合桩是一种新型深基坑支护结构,于1999年首次应用在深圳地铁支护工程。采用钻孔咬合桩作地下工程深基坑的围护结构在国外有成功的工程实例、成熟的施工经验与工法。钻孔咬合桩是由磨桩机成桩,桩与桩之间相互咬合,应用混凝土超缓(超过60h)技术使先后成桩的混凝土凝结成一整体,形成能够共同受力的、致密的止水帷幕。其采用B桩(素混凝土)与A桩(钢筋混凝土)交错布置,相互咬合的形式构成排桩墙体结构。它是在地面上采用一种全套管钻孔机械,沿着深开挖工程的周边轴线,依靠外套管为护壁;先施作B桩单桩成孔;采用水下灌注法,浇注超缓混凝土成桩,利用B桩缓凝时间,在相邻两B桩之间下压外套管,对其桩身混凝土进行切割成孔,并施作圆形钢筋混凝土桩,完成咬合工作。如此逐桩咬合进行,以筑成一道连续的钢筋混凝土排桩墙体,作为截水、防渗、承重、挡土结构。

钻孔咬合桩适用于含水砂层地质情况下的地下工程深基坑围护结构,由于钻孔咬合桩的钢筋混凝土桩与素混凝土桩切割咬合成排桩围护,对基坑开挖的防水效果很好。由于采用的是素混凝土桩与钢筋混凝土桩相间布置,其工程造价在同等地质条件下比连续墙降低40%左右,比人工挖孔桩降低20%左右。钻孔咬合桩能否保证基坑开挖的安全与防水,关键在于钢筋混凝土桩与素混凝土桩的咬合质量,具体体现在单根桩的成桩应达到3‰的垂直精度。钻孔咬合桩是一种新型的基坑围护形式,它具有占地面积小,操作灵活的优点。由于旌工采用液压磨桩机垂直下压钢套管,可随时监测调整垂直度,所以能很好地控制桩的垂直度。桩间搭接可靠,易于形成封闭,止水效果好,可省去止水帷幕,降低围护结构成本,加快工期,缩短时间。在本工程中磨桩机器无噪声,在成孔过程中磨桩机下压钢套管超前开挖面2~4m,配合旋挖钻挖取钢套管中的土体,形成孔位,无泥浆施工。在平衡开挖过程时采用灌水施工,因为有钢套管的超前支护不会出现缩径和孔径的坍塌。在灌注过程中,钢套管随着混凝土面的上升逐段拔出,不影响混凝土的浇注质量。由于没有泥浆不仅减少施工成本,而且对周围环境无污染。

2工程地质

明发广场站拟建场地地貌单元属于岗地-岗间坳谷区,坳谷地段分布有新近沉积的软-流塑状粘性土,基坑开挖深度范围内以②-1c3粉土、②-2b4淤泥质粉质粘土、②-3b3-4粉质粘土为主,具有扰动后易变形、涌土的特点;基坑紧贴农花河。

3地质条件对咬合桩成桩质量的影响

3.1 淤泥粉质粘土层对咬合桩的影响很多专家学者的文章都在提到咬合桩适合于软土层,甚至是首选。地质条件在实际的施工生产中非常重要,由上文描述可以看出,主要穿越的地层为淤泥粉质粘土,以及粉质粘土,由于咬合桩实施的主要工具之一就是从地面至孔底的钢套管,由于粘土层太厚,约占据孔深的三分之二深度,导致扩孔系数的增大,扩孔系数从两方面增大[1],第一,在向上拔取套管的时候,套管外避均附有厚5cm―8cm厚度不等的淤泥,无形中将孔径扩大5cm―8cm;第二,在向上提取外套管的一瞬间,由于混凝土容重远远大于土体容重,并在第一条原因的基础上,混凝土瞬间向孔壁四周挤压,形成了软土地质有的“桩身将军肚”。在基坑开挖后,大面积侵限桩的凿除验证了当时混凝土严重超方的设想,使原材料和人员投入的成本大幅度提高。

淤泥质粉质粘土另外一个较坏的影响,就是容易产生活塞效应[2],在淤泥层抓土时,冲击抓斗从较高的地方落下,嵌入淤泥层较深,用力向上提取的过程,及其容易对周边孔位的土体产生影响,尤其是a-2b4淤泥粉质粘土层,该土层具有一定的流动性,极易让已经灌注成桩的桩体混凝土发生窜管现象,所谓窜管现象就是已经灌注好的素混凝土隔着一根或者几根桩的孔位,混凝土面下沉,并流入到其他地方的现象。例如B1是刚刚关注完成的素混凝土桩,B2是正在实施取土的素混凝土桩,B1的混凝土面在B2取土a-2b4层时,下降了50cm或者一米,在实施A2的时候,套管底部的刀齿已经超越了B1的桩底,仍然能抓出为初凝的混凝土,就说明B1的混凝土不足,并窜到别的桩位,这样一来,超灌量就无法保证桩顶的混凝土质量,或者会给后续施工造成接桩等不必要的工序。

3.2 咬合桩设备的勘岩能力从明发广场的设计要求和咬合桩施工情况综合来看,全套管液压钻机的入岩能力较差,进入k1g-3中风化岩层2m就很难继续堪岩,由于冲击抓斗冲出的孔底为尖锥形,制作好的钢筋笼也无法下到标高位置,只有素混凝土,没有实际的意义,达不到设计的桩体强度,在入岩较深的桩位上施工,最后的50cm至1m是之前所有土层所用的取土时间的总和还要多,有时不得不考虑下一根钢筋桩时间和素桩的缓凝时间,必须停止冲击,强行灌注,所以,入岩能力差,成为了咬合桩施工的一个致命弱点。如果有大面积的未到标高,在基坑开挖以后,对于整个基坑的稳定性会有较大影响。

由于进入中风化约1.5m以后,套管底的刀齿已经无法继续切割中风化岩石,套管无法进尺,冲击抓斗需要从更高的高度做自由落体运动,冲击岩石,这样一来,冲击抓斗的抓片很容易卡在刀齿与岩石的接缝处,使冲击抓斗无法上提,在现场施工过程中,履带吊会由于用力过大,钢丝绳突然崩断;还有可能导致履带吊的大臂直接弹出,大臂垂直地面,使后部的弹力伸缩拉杆直接作废。

4总结

4.1 在咬合桩的充盈系数过小(≤15%),本种施工工艺不易选择在软土层中适用,及易增加成本,影响桩长质量,后序施工带来的不便等问题;

4.2 由于全套管钻机的勘岩能力较差,对于深基坑,岩面较高,对嵌岩深度有严格要求的(入岩k1g-3≥2.5m)围护结构,不宜采用咬合桩施工工艺,将对基坑稳定性可能有较大的影响。

4.3 咬合桩导墙若采用带有预留筋的预制结构而代替现浇结构,不仅可以更加方便施工,而且经济性更好等等。

参考文献:

[1]鄢泰宁,范新庭.灌注桩充盈系数及其直方图的分析与应用[J].探矿工程,1996(03).

第4篇:咬合桩施工总结范文

关键词:灌注咬合桩;施工技术;关键控制点

Summary: Take the Tianjin West Railway Station to the Tianjin Railway Station underground diameter line construction engineering TZ1 tenders instance, specifically describes the problems encountered in the construction and its dealing with preventive measures, some reference to Tianjin this soft soil area of project role.Key words: perfusion bite pile; construction technology; critical control point

中图分类号:U415文献标识码:A文章编号:2095-2104(2012)03-0020-02

一、工程概况

天津西站至天津站地下直径线工程自天津西站东端引出,出站后于DK0+650进入地下。志诚道快速立交桥段(DK1+427~DK1+524)隧道长97米,宽12.3~12.5米,该段位于红桥区河北大街与北营门西马路交叉路口,志诚道快路立交桥斜跨路口,直径线隧道穿越桥区,上跨规划地铁六号线。基坑支护采用Φ1000钻孔咬合桩结构,一序桩与二序桩交错布置,相互咬合,咬合厚度250mm,桩中心间距750mm,其中一序桩为桩内配置方形钢筋笼的C20混凝土,二序桩为桩内配置圆形钢筋笼的C30混凝土,共计260根,总长度约为7150m,总方量约为5362m3。

工程地质为冲击平原,经人工改造,地形较平坦,地面高程-6.15~4.94m。隧道范围内地层主要为第四系全新统新近沉积层(Q4si),第Ⅰ陆相层(Q4al)、第Ⅰ海相层(Q4m )、第Ⅱ陆相层(Q4al)、第Ⅲ陆相层(Q3al)、第Ⅱ海相层(Q3m)、第Ⅳ陆相层(Q3al)、第Ⅲ海相层(Q3m)、第Ⅴ陆相层(Q3al);表层覆盖第四系全新统人工堆积层(Q4ml)。其中基坑开挖范围内主要通过粉质黏土层、淤泥质黏土层、粉土、淤泥及淤泥质粉质黏土层。

隧道内表层地下水类型为第四系空隙潜水。赋存于第Ⅱ陆相层及其以下粉砂及粉土中的地下水具有微承压性,为承压水;潜水地下水位埋藏较浅,水位埋深约为0.9~4.8m(高程1.77~-1.45)。承压水与潜水对混凝土结构都具有硫酸盐侵蚀,环境作用等级为H1。

二、关键控制点

1、孔口定位误差的控制

为了保证钻孔咬合桩底部有足够的咬合量,应对其孔口的定位误差进行严格的控制,定位误差取±10mm。

为了有效的提高空口的定位精度,应在钻孔咬合桩桩顶以上设置砼或钢筋砼导墙,导墙上定位孔的直径宜比桩径大20mm。钻机就位后,将第一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

为了保证钻孔咬合桩底部有足够厚度的咬合量,除对其孔口定位误差严格控制外,还应对其垂直度进行严格的控制,桩的垂直度不大于0.3%。

成孔垂直度的控制:

(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,然后将按照桩长培植的套管全部连接起来,套管顺直度偏差控制在0.1%~0.2%。

(2)成孔过程中桩的垂直度监测和检查

①地面监测:在地面选择两个互相垂直的方向采用线锤监测地面以上部分的套管的垂直度,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自终坚持,不能中断。

②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“线锤”进行孔内垂直度检查,不合格时需进行纠偏,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,纠偏的常用方法有以下三种:

①利用钻机油缸进行纠偏:如果偏差不大于或套管入土不深(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以下发生教大偏移,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,一边填土以便拔起套管,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砂或黏土而应填入与A桩相同的砼,否则有可能在桩间留下土夹层,从而影响排桩的防水效果。

3、缓凝时间控制

要确保桩与桩之间咬合,必须在确保桩身砼强度的前提下,严格控制桩身砼的配合比,确保砼的缓凝时间,防止砼早凝后,出现不能咬合或咬合困难的质量事故。

咬合桩的施工工艺要求控制B桩在A桩砼坍落度降为0时初凝之间拔套管浇混凝土,保证A桩的混凝土不管涌到B桩,同时保证A、B桩混凝土凝结为一整体并顺利拔出钢套管。

A桩砼缓凝时间的确定应根据单桩成桩时间来确定,单桩成桩时间又与地质条件、桩长、桩径和钻机能力等直接的联系。因此,A桩混凝土缓凝时间根据以下方法来确定

根据下式计算A桩砼的缓凝时间,可根据下式进行计算。T=3t+K式中:

T――A桩砼的缓凝时间(初凝时间)

K――储备时间,一般取1.0t

t――单桩成桩所需时间

单桩施工时间控制表表2-1

结合施工顺序及套管钻机的成桩效率、流水作业时间,得出A、B桩的砼技术要求如下表。

混凝土缓凝时间控制表 表2-2

4、遇到地下障碍物的处理方法

总的来说,套管钻机施工过程中如遇地下障碍物处理起来是比较容易,但在施工钻孔咬合桩施工前必须对地质情况进行认真分析,制定详细施工方案,做好造孔实验,否则会导致工程失败。对一些比较小的障碍物,如卵石层、体积较小的孤石等,可以先抽干套管内积水,然后再吊放作业人员下去将其清除即可。

5、克服钢筋笼上浮的方法

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

(1)B桩混凝土的骨料粒径应尽量小一些,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)钢筋笼导正器必须制作。

第5篇:咬合桩施工总结范文

关键词:深基坑;咬合桩;支护施工

Abstract: a project is adjacent to a subway no.1, pit excavation depth of 16.8 m. According to the features of the project, to bite in concrete piles and foundation pit support as the main form, and good results have been achieved. The paper introduces the construction of the foundation pit supporting and safety monitoring.

Keywords: deep foundation pit; Bite pile; Support construction

中图分类号:TV551.4文献标识码:A 文章编号:

一、工程概况

某工程位于场地南侧用地红线边界与地铁一号线边界距离为6.2m。该工程为23~24层金融甲级写字楼,裙楼3层,4层地下室,总建筑面积为64428m2,其中地上建筑面积为50573m2。

基坑安全等级定为一级,基坑支护南侧邻近已投入运营的地铁1号线盾构隧道,最近点距离为10m。为确保地铁结构的安全,须严格控制变形基坑支护采用桩撑结构,针对上述工程条件,基坑支护采用直径为1200mm咬合桩+内支撑支护体系。

基坑开挖深度为16.8m,局部受多桩承台影响深度为18.2m。C、D~F段护坡桩采用D1000mm咬合桩,一荤一素布置,桩间距800mm;F、F’~I段护坡桩采用D1200mm咬合桩,一荤一素布置,桩间距1000mm。基坑开挖过程中,需设置两道钢筋混凝土支撑,第一道设置于标高-2.40(相对标高)的位置,第二道支撑设置于标高-9.50的位置。钢筋混凝土截面采用600mm(宽)×800mm(高),布置间距约4.5m,局部略有不同。

二、地质情况

拟建场地原始地貌属于低台地地貌,微地貌单元为风化剥蚀台地与河流阶地接触地带,地势开阔而略有起伏。场地标高介于7.15~7.75m,平均地面标高为7.39m。场地内地层自上而下依次为:人工填土层(Qml)、冲洪积层(Qal+pl)、坡洪积层(Qdl+pl)和残积层(Qel),场地下伏基岩为燕山期粗粒花岗岩(r53)。地下水位稳定水位埋深介于3.2~7.9m,标高介于-0.6~4.39m。据地下水的埋深及赋存状况,场地地下水类型主要有孔隙潜水和基岩裂隙水。

三、支护施工

1、施工顺序及土方开挖

(1)基坑土方开挖采用分区分层的开挖方式,土方开挖遵循“分区分层、边挖边撑”的原则,是由中部向东、西两侧开挖。如下图所示:

(2)基坑开挖、主体(基础等)施工过程中应防止施工机械碰撞支护结构,以确保基坑支护结构安全。

(3)基坑底以上30cm厚度土方采用人工开挖。

(4)基坑地下室外墙与支护桩间的回填采用中粗砂或石粉等无粘性土材料。

(5)基坑土方开挖完成后应立即对基坑进行封闭,减小坑底暴露时间,防止水浸,并应及时进行地下结构的施工。

2、基坑截排水

由于基坑相邻地铁隧道,地铁对沉降和变形比较敏感,本工程采用咬合桩作为截水措施,同时在基坑的坡顶及坡脚设置300mm×300mm的砖砌排水沟,并在基坑角点位置设置7个集水井,及时排走基坑积水和雨水。

3、支护桩施工

(1)咬合桩分两序施工,一序桩采用缓凝混凝土灌注,缓凝时间控制在初凝60小时,终凝时间70小时,混凝土等级为C15。二序桩为钢筋混凝土桩,在相邻的一序桩施工之后初凝之前进行施工,混凝土等级为C30。

(2)咬合桩采用套管钻机施工,为保证咬合桩定位达到精度,误差要求小于10mm,采用钢筋混凝土导槽进行控制。

(3)成孔过程中经常检查钻头直径是否符合要求,确保成孔直径满足设计和规范要求,成孔深度必须符合设计要求。

(4)钢筋笼在焊接结束后,分批进行检查验收,钢筋笼每5~15根为一个检验批。检验项目包括钢筋笼长度、锚固筋长度、主筋间距、螺旋筋间距、接头数量、焊点质量及表观质量等。钢筋笼的运输和起吊过程中,在钢筋笼上每隔3~4m装上可拆卸的十字形临时加劲架,防止变形。

(5)混凝土应符合设计要求和水下混凝土的各项技术指标,每班不定时检查混凝土坍落度,保证混凝土坍落度满足施工要求。

(6)严格控制孔底沉渣厚度、泥浆比重满足施工规范要求,第二次清孔后要及时进行混凝土浇筑,用测绳检查混凝土灌注深度,并计算导管长度,确保导管埋入混凝土2~6m,严格控制第一次和最后一次灌注量,确保桩身质量和桩顶在凿除浮浆后达到设计强度及桩顶标高。

4、冠梁、腰梁及支撑施工

(1)冠梁600×800mm、1000×800mm,冠梁、腰梁及支撑混凝土设计强度等级为C30,钢筋保护层厚度为30mm。

(2)冠梁施工进行分段施工,冠梁浇筑时的底模采用细石混凝土薄层找平,梁侧模板采用18mm厚优质镜面板、50×100mm木枋和φ48×3.2钢管围柃,配套穿墙螺杆采用直径为φ14的高强螺杆。

(3)混凝土采用输送泵下料,人工振捣,振捣要密实但不得过振。混凝土浇筑时,应注意保护钢筋的位置,每浇筑一段应用抹子压实、抹平,表面不得有松散混凝土,保证混凝土平整度和光洁度。

土方开挖时开始后要及时去除,梁底多余混凝土及杂物以防坠落伤人。

5、立柱施工

(1)立柱采用直径800mm的钻孔桩。

(2)立柱采用C30混凝土浇筑,钢筋保护层厚度50mm。

(3)立柱定位误差小于30mm,桩垂直度偏差小于0.5%。

6、支护结构质量检测

(1)支护结构施工现场使用的水泥、钢筋、等原材料和加工的成品,按规范有关施工验收标准进行检验。

(2)咬合桩荤桩及钻孔桩质量检验采用低应变动测法检验桩身结构完整性,检测数量为总桩数的5%,且不得少于5根。当按低应变动测判定的桩身缺陷可能影响桩的水平承载力时,应用钻芯法进行补充检测,检测数量为总桩数的1%,且不小于3根。

四、施工安全监测

为保证基坑自身稳定和安全,在基坑施工过程中,对基坑进行全程监测监控。变形监测以地铁结构安全监测为主,建立24小时连续监测自动化安全监测系统。根据监测数据,了解基坑安全状态,判断支护设计是否合理,施工方法和工艺是否可行。监测的主要内容有:

监测平面布置图

1、由于地铁1号线已开通运营,作业人员难以进入隧道内进行人工监测,对于地铁1号线隧道结构采用自动化监测,采用徕卡SmartMonitor自动监测系统配合测量机器人TS30进行自动监测,实现无人值守24小时自动监测。被监测地铁隧道长约160米,每20米布设一个监测断面,靠近基坑段的地铁断面间距加密为10米,共计13组监测断面。每个断面布置5个监测点,包括1个拱顶沉降监测点、2个道床沉降观测点和2个拱腰水平位移监测点。

2、基坑支护结构坡顶位移监测,采用徕卡TC402全站仪,共布设16个桩顶位移监测点,监测点在冠梁施工完成后,根据图纸在现场选定布点设置。

3、桩身测斜,基坑两边围护结构桩身监测,布设3点。

4、基坑周边道路,采用天宝DINI12电子水准仪及配套铟钢尺,共设13个周边道路、管线沉降观测点。

5、支撑轴力监测,采用钢筋计、钢弦式频率读数仪,共设10组轴力监测点。

6、地下水位监测,共布设6个地下水位监测井,地下水位监测采用孔内设置水位管,采用电子水位计进行测量。

第6篇:咬合桩施工总结范文

关键词:咬合桩;施工;方案

中图分类号:TU74文献标识码: A

1.工程概况

合肥市南二环(匡河路~齐云路)改造工程,西起匡河桥,东终点至齐云路,道路全长2.35公里,路线总体呈东西走向,道路等级为城市快速路,道路红线宽度为60m,主线设计时速为60km/h,辅道设计时速为40km/h。

本标段设计起迄桩号为K1+100~K2+350段,全长1250m,包含道路、排水、绿化、照明、通道工程等。市民广场辅道隧道、潜山路下穿隧道采用下穿结构,钻孔桩+止水旋喷桩、咬合桩作为支护体系。并在石台路东侧设置天桥一座。

2.施工难点及特点

2.1咬合桩垂直度控制

根据咬合桩控制要求, 确定咬合桩垂直度控制为 3/1000。一方面施工时垂直度控制难度大, 另一方面当垂直度无法满足时必须采取相应的措施进行纠偏。

2.2咬合桩超缓凝混凝土的配制

由于咬合桩施工成败重中之重为 B桩的超缓凝混凝土的配合比必须满足其初凝时间不小于 60 h, 因此必须通过多次的配合比试验以满足混凝土的初凝要求。

2.3咬合桩不同情况下的接头处理

工程采用多台钻孔咬合桩施工, 需要针对不同的接头形式采用针对性的接头处理。

3.咬合桩主要技术方案

3.1施工准备

进场后,我单位已经组织技术人员熟悉施工图纸和工程地质资料,并对有关人员详细作技术交底。桩基现场接通水电,并联系商品混凝土搅拌站签订供货协议,对结构主材抽样送检。同时,将施工方法的全部细节,送请监理工程师批准,包括材料和全部设备的说明,任一钻孔工作开始前,都必须得到监理工程师的批准后方开钻。

3.2 施工流程

场地平整测量放样导墙施工桩机就位安放套管压入套管、控制垂直度套管钻进、抓斗取土测量孔深孔底检查吊放钢筋笼导管安装、浇捣混凝土逐次拔管、测量混凝土标高桩机移位

3.3导墙的施工

钻孔咬合排桩施工前先通过桩位的准确放样施工混凝土导墙,以利于钻机的准确就位。导墙上预留定位孔的直径应大于钻机套管外壁直径2―4cm,其混凝土强度、厚度及铺设范围根据场地的地质条件、钻机类型、重量、外形尺寸等综合确定,保证钻机在施工期间,导墙有足够的强度、刚度及稳定性。

3.4钻机就位

精确测定桩中心位置,作为钻机定位的控制点

3.5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。

3.6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。

3.7混凝土灌注

水下混凝土灌注采用导管法,导管为Φ250mm的钢管,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B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A桩全部完成为止。发现问题立即采取应急措施。

3.8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。

4.关键技术的质量控制

4.1 导墙定位

在钻孔咬合桩桩顶以上设置混凝土导墙,导墙上设置定位孔,其直径宜比桩径大20~40mm。导墙采用 B20 混凝土进行浇注, 混凝土浇注时两边对称交替进行, 严防走模。如发生走模, 应立即停止混凝土的浇注, 重新加固模板, 并纠到设计位置后, 方可继续进行浇注。振捣采用插入式振捣器, 振捣间距为 600 mm 左右, 防止振捣不均, 同时也要防止在一处过振而发生走模现象。咬合桩导墙施工钻机就位后,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。

4.2套管垂直度控制

4.2.1套管的顺直度检查

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‰。

移动套管钻机至正确位置, 使套管钻机抱管器中心对应定位在导墙孔位中心, 采用经纬仪及线锤对钻管进行垂直度控制, 垂直度控制在 3‰以内。找正桩管垂直度后, 磨桩下压桩管, 压入深度约为 2.5~1.5 m, 下压套管始终保持套管底口超前于开挖面的深度≮2.5 m。第一节套管全部压入土中( 地面以上要留 1.2~1.5 m, 以便于接管) , 第二节套管安装后对其检测垂直度, 如不合格则进行纠偏调整。本工程取土方式采用抓斗取土, 利用抓斗自重下落取土。在接近孔底时,取土采取轻放轻抓, 以免扰动底部土层, 终孔时外管超前0.5~1.5 m。

4.2.2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,采用经纬仪或线锥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“线锥”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。

4.2.3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,纠偏的常用方法有:利用钻机油缸进行纠偏;B桩纠偏; A桩纠偏等3种方法。

4.3混凝土浇捣

超缓凝混凝土是钻孔咬合桩施工工艺所需的特殊材料( 因为其缓凝时间特别长, 所以称为超缓凝混凝土) , 这种混凝土主要用于 B桩, 其作用是延长 B桩混凝土的初凝时间,以达到其相邻 A桩的成孔能够在 B桩混凝土初凝之前完成,这样便给套管钻机切割 B桩混凝土创造了条件。因此超缓凝混凝土是钻孔咬合桩施工工艺成败的关键。

5. 常见工程事故的预防及处理措施

5.1 分段施工接头的处理方法

本工程需要多台钻机分段施工, 这就存在与先施工段的接头问题。本工程中采用设置砂桩的办法对该类接头进行处理。在施工段与段的端头设置一个砂桩( 成孔后用砂灌满) , 待后施工段到此接头时挖出砂灌上混凝土即可。

由于砂桩部位容易产生渗漏水现象, 因此在砂桩外侧采用旋喷桩防水。

5.2“管涌”处理

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

5.2.1B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。

5.2.2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。

5.2.3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。

5.2.4 A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B桩混凝土下陷,应立即停止A桩开挖,并一边将套管尽量下压,一边向A桩内填土或注水,直到完全止住“管涌”。

5.3 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:A桩混凝土的骨料粒径应小一些,不宜大于20mm;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;必须安装钢筋笼导正器;混凝土灌注必须按操作规程进行。

5.4钻进入岩的处理

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B桩或是A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。

5.5事故桩的处理

第7篇:咬合桩施工总结范文

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

第8篇:咬合桩施工总结范文

摘要:本文结合工程实例,对某工程地下室逆作法施工的全过程进行探讨,经工程实践,逆作法施工在城市建设中具有良好的经济效益和实用价值 关键词:逆作法 地下室工程 施工技术 地下连续墙 一、工程概况 某工程项目占地近9380,总建筑面积94800,其中地下总建筑面积19700。该建筑物平面布局呈L型,由一栋28层99.9米高及屋顶5米高写字楼(框架―剪力墙结构)、两栋38层131.4米高(剪力墙结构)及六层30.3米高的综合酒店式商业配套裙楼(框架结构)组成。整个工程均为桩基础,主楼和裙楼地下三层大型停车场,地下三层地面设计标高为-12.200m,基础梁板厚度为1.50m,其基底设计标高为-13.800m,室内外高差按0.30m考虑,坑深为13.50m。建筑物地上部分北、东两侧退线较大,考虑地下室外扩因素,距地界距离除东北角外基本大于5.0m;两侧毗邻顺驰上谷商业街工地,距地界最小处约为2.46m;南侧退地界距离约为8.40 m;西南角局部相邻5层居民楼最小距离约为13.80m,距违章平房为12.3m。 二、基本工艺流程及关键技术 2.1施工工艺流程 连体排桩支撑桩和工程桩两桩合压顶帽梁开挖第一层土到负一层梁板底(-5.1m)完成负一层裙房梁板结构支撑并开挖到负二层梁板底(-9.10m)完成负二层裙房梁板结构支撑,同时盆式开挖完成底板浇筑正施核心主楼同时开挖裙房底板土方施工裙房底板。 2.2关键技术的控制 (1)一柱双桩承载 本工程采用“一柱双桩承载”承受上部结构重量,地下三层结构自重、以及施工荷载总和。地下室柱断面几何尺寸,不能满足包容格构柱几何尺寸,采用两根桩共同承担由一柱承担荷载,削弱变形产生差异,使载荷均匀分配各桩,安全性大大提高。 (2)正、逆作法施工中的挖土控制 ①挖土和运土、出土等土方工程是逆作施工的重要环节,本工程总土方量为8.58万m3,采用:负一层正施开挖,出土量为3.11万m3,占总出土量的36.3%,写字楼部分正施作为大出土口,设计为车道,土方运行车直接驶入基坑运土,以提高功效 ②中间部分采用盆式开挖,大开挖加快了土方的施工功效。 ③周围逆作施工部位有梁板顶盖的部分,挖土难度大,周期长,是本工程工期进度控制的关键因素,同时也是施工安全变形产生的主要因素,挖土时采用0.15m3、0.4m3小型挖土机与人工开挖相组合施工,地下水平运输采用以运行车运输为主,人力拖车为辅直接运出工地。 (3)楼板沉降差异控制和围护监测 本工程逆作法是先施工裙房地下室梁板体系,后施工基础大底板,施工前期部分受力的工程桩因土方开挖引起基坑内土体的向上产生回弹,所以各根主楼桩会有沉降差,对浇筑的梁板体系产生裂缝,危及主体结构,因此一定要控制沉降差值。根据荷载与地基地质指标进行沉降估算,观测差一般结构可允许为10~20mm,本工程控制沉降差≤10mm。 施工现场的监测,反馈信息是控制变形。围护桩墙体沉深度变形观测埋设测斜管,东西两侧各3个点,南北两侧各2个点,共计10个。负一、负二层板内应力板10个,约合388m设置一个点。梁内应力点15个。 (4)坑内外降水和观测 ①微承压水井:用泵直接进入深16~25m粉质粘土层的微承压水,降低水压水头防止坑底出现管涌和隆起,使抽水井抽水不抽泥、降压不减水。 ②作潜水降水的大口井 基坑内采用Φ500mm无砂水泥管,等粒径碎石,透水直径不小于700mm,井深为20.0m共计17口的大口井作潜水降水。终让水位控制在作业面以下1.0~2.0m左右。 ③观测井(兼作回灌井) 在居民楼设三个观测井(兼作回灌井);在其南侧设观测井(兼作)抽水井,观测施工过程周围环境水文变化,必要时采取北灌南抽等措施达到较为均匀沉降。 三、咬合式连体灌注排桩地下连续墙的施工 咬合式连体灌注排桩地下连续墙是通过专用的挖(冲)槽设备,沿着地下建筑物或构筑物的周边,按预定的位置,冲钻出具有一定宽度与深度的沟槽,用泥浆护壁,并在槽内设置具有一定刚度的钢筋笼结构,然后用导管浇灌水下混凝土,分段施工,用特殊方法接头,使之联成地下连续的钢筋混凝土墙体,其主要用于:基坑开挖和地下建筑的临时性的永久性的挡土结构;地下水位以下的截水、防渗;部分工程的墙体还承受上部建筑的永久性荷载兼有挡土墙和承重基础作用;邻近建筑物的支护;具有消除相邻振动影响的的隔振墙等。基坑支护采用的是传统的密排钻孔灌注桩,由一排彼此独立、互不相连的钻孔灌注桩组成,桩径Φ920,桩距@920mm,桩与桩之间相切。(见图1) 图1 支护施工现场平面布置图 咬合式连体灌注排桩地下连续墙施工是若干个圆柱体彼此连接成为整体的圆柱体墙壁,地连墙则是一道矩形断面的整体平板面。从其断面(图2)可以直观看出,需打通桩与桩之间薄薄的夹缝土,促使桩身砼彼此贯通,让独立分离的钻孔灌注桩连接成一个整体。把这些独立排列的钻孔灌注桩串联起来,形成整体连续,既能挡土又能止水的边体灌注排桩。 图2 咬合式连体灌注排桩地下连续墙断面图 四、咬合式连体灌注排桩地下连续墙施工步骤 4.1浇筑导墙 本工程由于先行翻槽,地表原状土已遭破坏,成槽施工时极易坍塌,给成槽施工带来一定困难。制作砼导墙可以缓解这方面带来的一些困难。导墙是重要的施工辅助措施,其作用在于保持泥浆液面,准确控制连体排桩的标高和平面位置,保证其垂直精度,为施工机械提供良好的作业平台。断面尺寸及标高取决于地表土性质及地下水位高低。见(图3)。 图3 导墙断面图 4.2成槽 由于地表土比较疏松,极易坍塌,采用双头钻成槽机,每钻成槽宽度2m。成槽作业按单位槽段进行,单元槽段宽度为2m、4m、6m三种。表土好,单元槽段取宽者,地表土差,单元槽段取窄者。 本工程先暂取单元槽段2m进行,取得实地经验后逐步加宽到4m或6m。2m宽槽段投钻一次,4m宽槽段投钻2次,6m宽槽段投钻3次。第二次投钻时,组合钻机侧面设置的导向板会沿着前一钻的空腔滑行,起到导向作用,使前后,确保在同一单元槽段中,前后各钻贯通为一体,不会出现劈叉现象。 4.3沉放钢筋笼 钢筋加工和钢筋笼沉放同常规做法相同。在单元槽段中采取专门措施保持钢筋笼相对位置准确,保证各槽孔间畅通无阻,槽段内是连续贯通的整体。 4.4接头处理 单元槽段之间接头箱的断面尺寸为250×160,长度约29m。清孔之后,沉放接头箱在沉放钢筋笼之前。完工的槽段砼断面与土体接触处,留下一个250×160mm的孔洞。下一个槽段成槽时,多头钻机的导向板将会沿着这个孔洞滑行,继续下一个单元的作业。 咬合式连体桩地下连续墙槽段之间采用刚性施工接头,各槽段形成一片整体的墙体,共同承受上部结构的垂直荷载。为增强其整体性,在桩顶部设置钢筋混凝土顶圈梁,将各槽段连接起来。 五、一柱双桩承载与临支承柱 5.1一柱双桩临支承柱支承方法 中间临支承柱是逆作法构件,本工程采用“一柱双桩承载,钢格构”作为最终受力点地下灌注桩承受上部结构自重,地下三层结构自重、以及施工荷载总和。 (1)地下室柱断面几何尺寸,不能满足支承钢格构柱芯设计几何尺寸要求,作为最终受力点地下灌注桩也不能截面几何尺寸加大而忽视经济要求。 (2)采用两根桩共同承担由一柱承担荷载,削弱变形产生差异,使载荷均匀分配各桩,使逆作法施工的安全性大大提高。 (3)该格构支承柱在逆作法施工完成后拆除由永久混凝土柱替换其承载。 (4)结构设计与逆作法施工方案、支护设计三同时,相互提条件与需求,采用一柱双桩承载临支承柱设计施工方法。 (5)即中间临支承柱设计以二根为一组锚结插入深度在2500mm,作为整个裙房逆作竖向支撑柱。两个格构之间设立工字钢梁,通过钢梁传递竖向荷载。平面布置避开主次梁、梁柱节点。(图4) 图4 格构柱与梁板柱支撑节点详图 5.2临支承柱钻孔桩施工 垂直支撑又称中间临时支撑柱,在底板完成之前承受通过中间临时支撑柱将荷载传给作为最终受力点地下灌注桩并承受上部结构自重,地下三层结构自重、以及施工荷载总和。 中间临时支撑柱施工工艺流程为:测量放线钻孔成孔下钢筋笼以及中间临时支承格构柱浇注灌注桩混凝土中间临时支承格构柱复核定位。 (1)防止格构柱起吊时变形,要轻提轻放,在格构柱上每隔@1000mm设置圆箍扶正,以防放入时发生摆动。 (2)格构柱下孔内设计位置时必须处于垂直状态,轴线位置与垂直度必须正确,允许偏差在20mm以内,垂直度应小于1/300,在格构柱顶部设置圆箍和起吊钢筋和标高控制,保证其垂直度和水平位置。 六、逆作法施工中的挖土技术 6.1土方外运 一般逆作法施工工程挖土均采用0.4m3、0.15m3小型挖土结结合。根据工程特点、工业要求,地下室一层底作为为向上下施工的分界线的,其施工的基本基本顺序的最大优点是第一层土方可以大开口挖土,施工效率较高。第一支地下室一般深度4m左右,这时地下室外墙(地下连续墙)是悬臂受力,可以采取盆式挖土的方法,以保留墙边土体的方式达到控制土体变形与减少悬臂弯矩的目的,当地面楼板浇捣后,再对称挖除地下墙边余坡土并及时浇筑垫层与第一层地下室底板,当形成二层楼板加外墙、中柱的箱形结构后,上部结构与地下室就可以同时向上下二个方向施工,因为此时结构有了巨大的刚度,比较容易控制变形,可以保证施工安全。 6.2坑内降水 深基坑施工在有地下水地区必须降水,挖土10-20天前必须先采取坑内降水,而逆作法施工更加重要,而且地下室楼板支模也必须降水。逆作法施工时用大口井,其位置要事先设计包括井深、滤管埋深及深井数量等约合250m2/根(图5)。施工时不能与结构梁相交,避免给结构施工带来麻烦。深井降水实施要动态控制,水位要定时观测,让水位始终在挖土面以下1.5m左右。 图5 基坑支护降水及水位观测井平面布置图 6.3土方开挖阶段的应急措施 (1)负二层逆作开挖土方降水时间不够情况:一般位于埋深约5.80~14.00m段,厚度7.10~8.30 m,顶板标高为-1.83~-2.55 m,主要由粉质粘土(力学分层号3)组成。4号孔埋深8.10~8.70m段、5号孔埋深7.50~8.80m段、6号孔埋深6.90~8.20m段及10.80~11.60m段、12号孔埋深7.70~8.60m段夹中密状态粉土透镜体。 原因:弱渗透水性,负二层土降水时间短约三天左右就开挖。渗透试验渗透系数见下表 室内渗透试验渗透系数表 力学 分层号 岩性 垂直渗透系数 KV(cm/s)(×10-6) 水平渗透系数 KH(cm/s)(×10-6) 综合渗透系数 Ki=(KV2+KH2)1/2 (cm/s)(×10-6) 渗透性 3 粉质粘土 2.06 38.90 38.95 弱透水 处理措施:淤泥土内掺石灰在梁板支摸下铺设碎石30.CM,然后在浇筑砼垫层。加快地下室垫层施工速度,采取“随挖随浇”的方法,是最经济的措施之一,它对于制止位移发展也有一定作用。 (2)正、逆施工交界处,正施和逆施均未对此加强处理情况:对外阳角处负一层开挖土方过程中连体桩开岔裂缝漏水严重场外观察井水位下降3m左右。 处理措施:当时除抓紧堵漏外,水井降水掌握到施工极限,并部分进行回灌措施。外打两排高压旋喷桩,在现场圈定具体桩位点,最后加打两排高压旋喷解决。该部位是正、逆施工交界处,正施和逆施对此加强处理,增加角撑以提高限制G轴外阳角处位移。 七、结语 高层建筑的地下室越来越深,当遇到周边施工场地狭窄、周围环境复杂、保护要求高等一系列施工难题时,采用逆作法施工技术应是首选。逆作法施工技术是一项全新的施工工艺,其能减少施工作业场地、加快施工进度、降低工程成本,该技术对基坑以外的周边环境影响甚小。但,逆作法施工工艺应用时间短,工艺还不够完善,仍有一些问题需要进一步研究,需要结合实践不断总结经验,以获得更适用和有效的工艺和方法。 注:文章内的图表及公式请以PDF格式查看

第9篇:咬合桩施工总结范文

关键词:旋喷桩;型钢;结构计算

0 引言

旋喷桩内插型钢作为基坑围护结构不仅止水性好而且构造简单,型钢的插入深度一般小于旋喷桩深度,施工速度快,型钢可拔出进行回收重复使用,最重要的是施工机具可适应狭小空间作业,可避免管线等构筑物切改引起的费用,成本较低。

1.旋喷水泥土配合比的确定

用水泥作固化剂时,水泥与水反应生成水化生成物,再与粘土矿物反应,从而胶结了粘土颗粒形成强度较高的水泥土。需要对拟加固原状软土的含水量、渗透性、土质成分、粒径、级配、有机质含量等进行调查分析和相应的室内试验,再针对作相应的加固配比参数、施工工艺方式设计,从而使水泥土加固能发挥最大效用。结合拟加固土体的含水量进行具体分析,确定合理的浆液含水量。

2.入土深度的确定

旋喷桩内插型钢工法由型钢和旋喷水泥桩共同组成,需要确实两部分入土深度:一是型钢的入土深度,另一是旋喷桩的入土深度。型钢的入土深度应根据墙体的内力、变形控制条件以及基坑抗隆起等的稳定性综合分析确定;水泥土旋喷桩的入土深度主要依据水力条件确定。为了基坑施工结束后型钢能顺利回收,一般型钢的入土深度比旋喷桩的入土深度小一些,经验是500mm~1000mm。

1)型钢入土深度的确定

型钢的入土深度主要由基坑整体稳定性、抗隆起稳定性和抗倾覆稳定性综合确定,H型钢尚应满足围护墙内力、变形的计算要求及考虑地下结构施工完成后型钢能顺利拔出。根据工程经验,基坑整体稳定性、抗隆起稳定性和抗滑移稳定性验算中,往往基坑抗隆起稳定性常成为控制条件。因此,型钢的入土深度 应重点考虑抗隆起稳定性验算。

2)旋喷桩入土深度的确定

沿海软土地区或者地下水位较高的地区,在基坑开挖过程中极易在渗流力的作用下产生土体的渗透破坏,即当地下水的向上渗流力大于上覆土的有效重度时,土粒会处于浮动状态,产生渗流失稳现象。所以旋喷水泥土桩的入土深度 主要通过水力条件确定,包括防止管涌、防止底鼓和考虑降水对周围环境的影响等三方面的内容一般可依据 条件初步确定旋喷水泥土桩入土深度,再综合上述三个方面的水力条件加以校验和调整。

3截面形式及组合刚度

1)截面形式的确定

旋喷桩内插型钢挡墙截面形式基本上是单排型钢布置方式,有时根据实际情况需要旋喷桩会做成双排以进行防水,仅在其中一排内插型钢起主要受力作用。工程上按型钢在旋喷桩截面中的位置分为两类形式:全位和半位,如图1所示。

图1 旋喷桩内插型钢截面布置形式示意图

“全位”截面形式即型钢在旋喷桩中全截面布置,全面承担荷载,具有结构对称、整体刚度大、抗弯能力强等特点,但钢材耗费量较大。按受力单元承担荷载的大小,全位形式主要用于侧压较大且水泥土抗剪强度较低的情形,半位形式能较大限度的发挥水泥土的刚度贡献,减少用钢量。

“半位”截面形式将型钢布置在旋喷桩受拉区,充分利用两种材料的特性,即型钢的抗拉性和水泥土的抗压性,以提高桩墙的弯曲抗拉性能,同时水泥土部分参与抵抗变形的贡献较大,受力较为合理。但这种组合形式缺乏实验数据及理论分析,目前应用的较少。

旋喷桩内插型钢挡墙截面的尺寸主要取决于其承载力和刚度。这种组合刚度的大小由两种材料的截面布置决定。旋喷桩内插型钢水泥土墙截面设计主要是确定墙体厚度、型钢截面和型钢间距。

值得说明的是,廖少明等曾对荤素咬合桩的抗弯性能进行了研究,认为在咬合桩设计的时候需要考虑素桩对咬合桩挡墙抗弯性能的贡献。在旋喷桩内插型钢围护墙工作阶段,素桩在未现裂缝的情况下,素桩承担了相当比率的弯矩,其分担作用明显,设计时有必要考虑其作用。素桩的开裂情况是影响咬合桩截面抗弯刚度变化的主要原因。在荤素桩二者协调变形阶段,素桩的存在加大了受压区的面积,随素桩开裂情况变化而不同的咬合桩临界弯矩承载力也不同,素桩对整个围护结构的提高有很大的作用。

旋喷桩内插型钢工法所筑成的挡墙结构是由型钢和水泥同组成,挡墙中的水泥土除了需满足水力条件外,尚必须保证它有足够的强度,特别是型钢之间非加筋区部位的那部分水泥土。因为水泥土的抗拉强度很小,所以应避免水泥土处于弯曲应力状态,这就要求型钢间距不能过大,保证水泥土的强度由受剪,受压控制。

2)组合刚度的计算

在挡墙正常工作状态下,水泥土的刚度贡献不能忽视,尤其显著的是水泥土的附加刚度效果。因此,只考虑内插H型钢的单独承载,水泥土作为强度储备的挡墙设计思想是保守的,不能达到优化设计的目的。

旋喷桩内插型钢墙从受力特征角度可以分为三个工作阶段:1)弹性共同作用阶段。其特征主要表现为:水泥土开裂前,型钢水泥土组合结构基本处于弹性工作状态,组合刚度即为型钢材和水泥土刚度之和;2)非线性共同作用阶段。水泥土开裂初期,两材料之间发生微量黏结滑移,组合结构的挠度增大,但组合结构的刚度下降速率较慢;3)型钢单独工作阶段。随着荷载的增加,水泥土开裂深度越来越大,新的裂缝不断产生,组合结构挠度增长较快,水泥土的作用已不明显,可以认为只有型钢单独起作用。

旋喷桩内插型钢挡墙通过H型钢和水泥土两种材料的粘结作用工作,其受力变形机理相当复杂,尤其是型钢需拔出时减摩剂的介入使二者的共同作用更为复杂。不同插入方式的组合梁所表现的水泥土刚度贡献程度也有所差异,其中二插一形式最大,三插二次之,满插最小,这与单根H型钢周围的水泥土体积多少有关,从而影响其对型钢的约束作用。

4.型钢抗拔验算

旋喷桩内插型钢中型钢、水泥土、减摩剂三者之间的粘结、滑移关系非常复杂。一般认为:若不考虑减摩剂的影响,型钢―水泥土间的粘结作用由三部分组成:水泥土中水泥胶体与型钢表面的化学胶结力;若考虑型钢回收,则可达到节约钢材和有效降低工程成本的目的,而为确保型钢的回收,旋喷桩内插型钢工法设计时,需进行型钢抗拔验算。即从较完好地回收型钢出发,求型钢埋入旋喷水泥桩中的深度。

5.小结

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