摘要:文章主要从实际工程概况出发,分别简述了三轴水泥搅拌桩止水帷幕的施工,以及监理控制要点,以期为建筑工程有效进行提供参考与借鉴。
关键词:三轴水泥搅拌桩;止水帷幕施工;监理
一、工程概况
1.工程概述
拟建的滨海公寓A1-3地块场地位于某城市工业园内。本工程设计标高+0.000,现状地面相对标高与设计场坪标高接近,基坑坑底标高为-5.50~-6.95 m。基坑支护深度4.7~6.1 m。基坑周长690 m,面积约17 250 m 2。
2.设计要求
本工程整体采用自然放坡、土钉墙、水泥土墙等支护方式,基坑四周采用三轴搅拌桩的型式形成封闭止水帷幕。三轴水泥搅拌桩桩径Ф850,间距600 mm,共1 171根,设计长度约17.0~18.0 m,如遇中风化岩即可终孔,水灰比为1.2,水泥采用P.O42.5普通硅酸盐水泥,黏性土单位水泥用量不小于360 kg/m 3和膨润土用量不大于5 kg/m 3;砂性土单位
水泥用量不小于320 kg/m 3和膨润土用量在5~10 kg/m 3,水泥掺入比不小于20%。
3.施工难点
场地原始地貌位于原海湾滩途地段,后造地填砂至+0.00,上部岩土层主要由强透水、强含水的砂层构成,场地地下水与地表水体存在较强的水力联系,场地东北侧约 50 m 处的埭头溪与东南侧海域及埭头溪与场地地下水亦存在一定的联系,主要受季节影响及人工闸门调节控制。本工程土方开挖及地下室工程将跨越春夏两季,由于该城市地处南方,属于季风气候影响区域,该段时间雨水较多,周边地下水位较高,因此基坑支护采用三轴搅拌桩做止水帷幕处理,止水效果将对工程施工顺利与否有决定性作用。如何保证止水帷幕施工质量是本工程的施工难点。
二、三轴水泥搅拌桩止水帷幕的施工技术要求
1.三轴搅拌桩施工顺序
采用跳幅套打施工的方式进行(见图2.1)。
图2.1 施工顺序图
2.障碍物清理
因要求不间断施工,为保证施工顺利进行,在准备施工时应对三轴搅拌桩施工范围内的地下情况进行初步探测。三轴搅拌桩吨位、体积较大,属于重型桩基,对行走范围内地质土层要求较高,地层承载力应能满足桩机在移动、行走时稳定的要求。故桩机行走范围内场地应先整平,清除表层的障碍物,遇低洼地表面有积水、土层为淤泥或黏性土时,应先清除积水及淤泥,并换填土层,以确保施工时桩机机身安全及三轴搅拌桩的垂直度能够达到设计及规范要求。
3.桩机就位
由班组长统一指挥桩机就位,移动前先观察各方向的情况,及时清理影响移动的物体,并在移动完成后检查桩机位置,对偏位及时纠正。桩机高度较高,应用经纬仪进行观测以确保桩机的垂直度,保证桩身在施工时的稳定性。桩机定位偏位应小于20 mm,桩身垂直度的偏位不得超过0.4%,测量的成桩后桩中心位置偏移应小于40 mm。
4.钻进搅拌
在此过程中,进行下沉和提升搅拌时均应注入水泥浆液。钻进速度应根据现场土质严格控制,切忌过快或过慢。钻进下沉时宜控制在 0. 5 ~1 m/min,钻进提升时宜控制在 1~2 m/min,并应匀速进行。在施工至桩底时,在桩底 2 ~ 3处应上下复喷浆搅拌各一次。
5.施工冷缝处理
由于本基坑工程相对较大,周长较长,三轴水泥土搅拌桩不能保证连续施工,因此,施工过程中不能连续施工超过24 h,将出现冷缝。对施工冷缝的处理流程应首先以绝对坐标做好标记记录,然后在停止施工冷缝处搅拌桩外侧增补搅拌桩的方案,增补搅拌桩与原有位置搅拌桩搭接厚度约15~30 cm。施工顺序如图2.2所示:首先施工1#桩与停止施工位置的搅拌桩进行搭接,再进行2#桩施工,最后回到原来位置3#桩处施工,该施工顺序可有效保证冷缝位置止水效果。
由于该基坑的阳角较多,且阳角处容易出现施工质量问题,故在基坑的阳角拐点处,对水泥搅拌桩止水帷幕进行了局部加强,如图2.3。
图2.2 施工冷缝顺序 图2.3 水泥搅拌桩止水帷幕局部加强图
6.检测检验
施工前应进行成桩工艺、水泥掺入量和水泥浆配合比实验,数量不少于2根。成桩后3 d内,可用轻型动力触探实验检查每米桩身的均匀性,根据设计及规范要求,检验数量为施工中桩数的2%,且不少于5根。
7.故障处理
遇到机械故障或停电等不可预见情况导致施工过程中无法注浆、施工中断,应及时将搅拌机上升或下沉停至中断前0.5 m位置处,待排除问题、线路恢复正常时再喷浆搅拌,以防止出现断桩。搅拌桩墙体不连续容易导致墙体出现渗水点,影响整体止水效果。如问题暂时无法得到有效处理,预计停机时间较长,应先对管道浆液进行清理,防止浆液凝固堵塞管道。
三、监理控制要点
1.施工准备
施工机械进场前,测量人员利用TC A201全站仪根据沿线已闭合的导线点进行桩位放样。在施工区内进行清障,整平处理,合理布置机械设备、水泥储料罐。遇有洼地时应抽水和清淤,回填黏性土料并压实,不得回填杂填土或生活垃圾。当地表过软时,应采取防止施工机械失稳的措施。
2.施工中控制要点
(1)检查浆液。检查制浆是否采用P.O 42.5普通硅酸盐水泥,水灰比为1.7∶1。使用水泥应过筛,制备好的浆液不得离析,泵送必须连续。
(2)保证连续施工。互相搭接的桩体必须连续施工,不得出现施工冷缝,一般相邻桩的施工间隔不超过8~10 h,若超过上述时间,应将最后一根桩空钻,以留出榫头,与下次施作的桩进行搭接;若与下一批桩无法搭接时,应经设计和建设单位认可后,采取局部补桩或注浆措施。相邻桩的搭接长度≥200 m m。
(3)现场巡查。现场抽检水泥用量、泥浆拌制数量、提升速度、复搅次数,督促施工单位做好施工记录。监理现场实测钻杆长39 m-5.7 m(定位架至原地面高1.7 m+钻杆顶端余量2 m+储浆槽2 m),桩长33.3 m;每组桩使用16.5 t水泥、28 t水。泥浆比重仪测得水泥浆比重1.34 g/cm3;每组桩使用37盘浆液,储浆罐可以储存3盘浆液,完成一组桩需约3 h。
结语:
综上所述,三轴水泥搅拌桩止水帷幕技术在深基坑项目的建筑中起着非常重要的作用。因此,要充分的注重该技术在施工中的应用状况,保证该技术在施工的过程中能够充分的发挥能力,以能够促进项目工程施工的进度,保证施工中人员和设备的安全,进一步促进建筑的质量,减少不必要的资源浪费情况。
参考文献:
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[2]史建伟.三轴水泥搅拌桩止水帷幕的施工及监理控制要点[J].铁路技术创新,2012(3)
[3]何宏运.论三轴水泥搅拌桩止水帷幕的施工及控制要点[J].工程质量,2017(2)
论文作者:莫胜许
论文发表刊物:《基层建设》2019年第14期
论文发表时间:2019/7/29
标签:水泥论文; 帷幕论文; 基坑论文; 浆液论文; 标高论文; 工程论文; 桩机论文; 《基层建设》2019年第14期论文;