摘要:钢筋混凝土护壁桩基坑支护的一种,形成封闭的施工环境,便于结构物施工。
关键词:钢筋混凝土护壁桩;垂直度控制
随着城市化建设的发展,越来越多的工程因为施工场地狭小,采取钢筋混凝土护壁桩进行支护进行基坑开挖。结合某地铁下沉式中心站建筑工程,论述钢筋混凝土护壁桩施工技术要点。
一、工程概况
该工程位于城市中心,为下沉式地铁中心站,建筑面积92580m2,分为两个标段,我单位施工标段为B标(其中B标段建筑面积55448.39m2)。地下四层为全框架地下结构,结构最低点-30.02m,
二、工程地质
地下一层底板主要置于中密卵石层(5-3),地下二、三层底板主要置于密实卵石层(6-3),地下四层底板主要置于强风化泥岩层(7-1)。影响本标段的地质主要在-23m以下处于不透水的泥岩层,由于不透水的阻隔及地下水位只能降到泥岩层顶面;地下四层四周边坡有地下水渗出。
地质条件一般,表层为中密卵石层,大部为风化泥岩层,地下水位高。采取大口径深水井降水,结合钢筋混凝土护壁桩支护,明挖深基坑方案。
三、施工方案的选择
该工程因为地下水位高,且地下水系丰富,所以在基坑开挖前首先进行了降水,又因为施工场地狭小,地质条件一般,比较适宜采取钻孔灌注桩的施工工艺。因此该工程最终采取钻孔灌注桩的工艺施工护壁桩。
四、施工重点的确定
地铁工程由于轨道运营要求,对主体结构的轮廓尺寸有严格的要求,所以护壁桩成桩要求绝对不能侵占主体结构尺寸,护壁桩和主体结构之间合理的间隙,不仅能够作为主体结构的外侧模板,加快的施工进度,还会节约因为间隙过大发生的混凝土费用。
往往钻孔桩施工中因为对成桩垂直度的控制不到位,造成桩体倾斜过大,或者侵线,或者间隙过大,给结构施工带来困难,不仅降低施工进度而且增大施工成本。
该工程护壁桩深入基坑底部4米~5米,对主体结构起到围挡作用,主要承受土体侧压力,和地下水的浮力,有别于主要承受压力的桩基,所以在钢筋混凝土护壁桩施工中,除了克服钻孔灌注桩常见的质量通病外,重点在于对成桩垂直度的控制。
五、影响成桩垂直度的主要因素
1、钻机操作人员是否严格遵守机械操作手册进行操作,并有复杂地质条件下施工的丰富经验。
2、钻机基础是否稳固,能够保证施工过程中,不会发生基础变形,从而导致钻机平台倾斜。
3、钻机平台是否水平,钻机钻杆机械性能是否良好。
4、桩位定位是否精确,护桩保护是否到位,开钻前是否复测桩位。
5、钢护筒埋置是否精确、稳固、垂直;是否重视对控制井架及操作平台的施工。
6、造浆材料是否准备充分,随时根据出渣情况调整泥浆比重。
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7、钢筋笼的安装和混凝土灌注是否按照施工手册施工。
六、钢筋混凝土护壁桩垂直度控制方法
1、施工前准备
1.1、钻机平台的修筑
桩基工程顺利开展,首要是清理场地,对阻碍施工物体排除。地质条件好的,需要清除表土,抄平场地、夯实地基,直接安装钻机;地质条件不好的,就需要进行筑岛,最好浇筑混凝土平台,为钻机安装提供稳固的环境。
1.2、桩位的测放
在场地进行平整或平台填筑之后,要对桩位进行精确地施放,在桩位标识桩位的中心,并作护桩保护,护桩最好周围四处,高度略高出地面,然后对其固定,可以浇筑砂浆或者混凝土。
1.3、妥善准备钢护筒及在井口搭设控制井架
钢护筒的长度和直径按照施工规范进行设计,厚度满足刚度需求,钢护筒按照3米设定,埋深不低于两米。埋护筒时,用粘土压实护筒周围,并且据规范要求,保证护筒的几何中心和桩位的几何中心要重合。控制井架要定位准确,搭设牢固,便于人员在上面活动及监测。
1.4、钻机机械性能
为了保证钻机的稳定性,除了保证钻机安放牢固,还要在开钻前对钻机性能进行检测,保证钻杆垂直,加固件牢靠,不产生摇摆现象。施工过程中随时校核钻杆垂直度,如有偏差,随时调整钻杆。
1.5、泥浆池及造浆材料准备
泥浆池就近开挖,坑底可以铺塑料布,防止跑浆,也方便施工结束后清淤和回填。一般泥浆池的体积大于单根桩体积的2倍以上,造浆材料可以就地取材,粘性土壤或者膨润土等都可以,市面上的高效造浆土更好,钻孔前做好造浆工作。
2、钻孔垂直度控制要点
2.1钻进环节
不盲目钻进,不让钻机空转,在施工技术人员确定钻身垂直,并对正桩位后,才能开钻。钻进时,钻机平台要一直保持水平状态,并密切关注土层的变化,调整钻进速度,和泥浆比重,防止钻进速度过快或过慢,发生扩孔或者钻身摇摆造成的桩身倾斜,同时保证孔内泥浆的粘度和比重以防坍塌。
2.2钻进监测
在钻孔过程中,工程技术人员要随时用水平尺监测钻机平台是否水平,在钻杆上划线,用GPS检测垂直度,并随时校核,最后用探孔器进行探孔,保证钻孔的垂直度。
2.3钢筋笼的安装及混凝土灌注
钢筋笼的安装虽然对桩身的垂直度有影响,但是主要还是用来检测桩身是否垂直的。混凝土灌注要保持匀速连贯,导管埋置深度和时间应适宜,按照施工规范操作即可。
结束语
结合上文所谈到的,钢筋混凝土护壁桩虽然常见,专业施工队伍众多,施工工艺成熟,但在特定环境下,比如地铁工程施工中的垂直度控制,还是重点和难点,需要施工过程中不断地探索和改进。
参考文献
[1]《建筑基坑支护技术规程》(JGJ120-99).
[2]《建筑地基基础工程施工质量验收规范》GB50202-2002.
论文作者:梁久瑞
论文发表刊物:《基层建设》2017年第8期
论文发表时间:2017/7/12
标签:钻机论文; 钢筋混凝土论文; 钻孔论文; 钻杆论文; 泥浆论文; 泥岩论文; 结构论文; 《基层建设》2017年第8期论文;