山东黄河顺成水利水电工程有限公司 山东省 济南市 250031
摘要:灌注桩技术是处理软土地基的一种方法,温州市龙湾区灵昆北段标准堤工程主要采用灌注桩作为地基处理方案。本文章介绍了灌注桩在灵昆北段标准堤工程中的施工及质量控制过程。
关键词:灌注桩;软土地基;施工;质量控制
淤泥和淤泥质土是软土的主要类型。软粘土由于具有透水性差、灵敏度高、压缩性高、抗剪强度低以及流变特性显著等性质,因此需要进行地基处理,提高地基土的抗剪强度,减少沉降,以保证建筑物的正常使用。灌注桩是承载力比较好、但施工难度较大的一种处理办法,它是直接在设计桩位地基上成孔,然后放置钢筋笼,最后浇注混凝土而形成的桩。由于施工大部分是在水下进行的,其施工过程无法观察、成桩后也不能进行开挖验收。因此,对灌注桩的施工质量加以控制就显得尤为重要。
1 工程概况
灵昆北段标准堤(一期)工程位于瓯江口灵昆岛北岸,始于单昆山,止于灵昆化工厂以东660m,堤线全长4.032km,桩号A2+980处布置北江坦闸一座,净宽6m(2孔×3m),本标段的范围为桩号A0+732.28~A2+735.00段。堤线基本沿老堤外侧布置,局部位置裁弯取直,堤线位置相对老堤线总体外移6m。防洪挡潮标准为50年一遇。本工程等别为Ⅲ等。相应建筑物的级别为:主要建筑物标准堤为3级建筑物,施工围堰等临时建筑物为5级建筑物。
主要建筑物:堤身为钢筋砼框架直立海堤。防浪墙顶高程7.20m,防浪墙顶设30cm高不锈钢扶手,堤顶高程为6.40m,堤顶宽4.8m,净宽4.50m。在2.50m高程设钢筋砼框架,内侧设挡土板,内侧挡土板和顶板设橡胶止水带。挡土板后回填粘土。从高程 2.50m由上到下分别为40cm干砌块石、30cm碎石垫层。
本工程灌注桩为C30砼轻型框架结构桩基基础,采用φ80砼灌注桩,横向2排,横向间距3.5m,桩长Ⅰ类桩22m,Ⅱ类桩25m,纵向间距4m。Ⅰ类桩桩长22m,计968棵,长度21296m;Ⅱ类桩桩长25m, 计81棵,长度2025m;总长度23321m。
地质大致可分为淤泥质粘性土(上部)和淤泥土(下部)。
2 钻孔灌注桩的施工
该工程地基的主要特点是基础淤泥层较厚,淤泥土中粘粒含量高,具体情况为:一是地基淤泥层较厚,含水量大,有承压水层,对钻孔成桩不利;二是桩的数量多,工程量大,对工期不利;三是施工现场在瓯江入海口处,受潮水影响较大,现场条件差。施工工艺流程为:施工准备,测量定位,埋设护筒,搭设施工排架,钻机定位,钻孔,清孔 ,下钢筋笼,灌注混凝土,移至下一桩位。
3 施工质量控制
(1)每一个桩的钻孔在距离本桩中心5m内的任何桩砼灌筑完成后24小时内不得开钻,以避免干扰邻桩砼的凝固,因此采用跳打法施工。
(2)为了控制沉淀层厚度,主要控制二次清孔泥浆比重和含砂率,同时控制清孔完成至开始灌注混凝土的间隔时间。第一次清孔采用抽碴法清孔,当用手捻摸泥浆中无2-3mm大的颗粒且比重在规定要求时为止,在抽碴过程中及时向孔内注浆,防止坍孔,并不断补水以降低泥浆比重,直至泥浆各项指标达到规范要求,停止清孔,然后拆除钻机,准备下放钢筋笼。特殊情况下,安装吸泥机进行清孔。在提钻移机和后续准备工作中,孔底可能有新的沉淀物,待钢筋笼安装完毕、下放导管后,检查泥浆沉淀层厚度,进行第二次清孔,利用简易吸泥机将高压风经过风管射入孔底,使沉淀物随着强大的气流经过吸管排出。
为防止缩孔,尽量缩短终孔至混凝土浇筑完成的时间间隔,清孔完成后安排二辆混凝土搅拌运输车集中浇筑混凝土。
(3)钢筋笼制作前首先要求验收钢筋的直径、长度、规格、数量和制作质量。在钢筋笼吊放过程中,应逐节验收钢筋笼的连接焊缝质量,对质量不符合规范要求的焊缝、焊口则要进行补焊。同时,要注意钢筋笼能否顺利下放,沉放时不能碰撞孔壁。当吊放受阻时,不能加压强行下放,避免形成坍孔和钢筋笼变形。钢筋笼接长时要加快焊接时间,尽可能缩短沉放时间。
(4)施工过程中注意现场控制作业面高程、桩孔定位及标高;开钻后注意现场控制机架的稳定和垂直度,护简安装位置和稳固情况,钻头对位;终孔时注意检查孔底标高;二次清孑L后的孑L底高程、沉渣厚度、泥浆比重和含砂率检查;混凝土浇筑过程中检查导管埋深、原材料计量、混凝土的坍落度等。另外,灌注桩施工期间还要加强巡查,主要检查深井井内水位情况,泥浆比重、含砂率,土质情况,钻孔记录、混凝土浇筑过程中导管埋深、原材料计量、混凝土的坍落度等。
4 施工期观测及质量检测
根据试验结果统计如下:
(1)桩基低应变动测
(2)桩基大应变动测
(3)水平推力
(4)砼试块
(5)沉降观测
灌注桩首钻时间为2008年7月14日,2008年12月18日完成,截止2009年9月12日累计最大沉降10mm,平均沉降6mm,符合设计要求。
结语
(1)灌注桩首钻时间为2008年7月14日,2008年12月18日完成,2009年10月10日通过灌注桩分部工程的验收,建成后,经过2009年台汛期及2009年超强台风的考验,工程结构稳定,运转良好,无异常情况.2008年1月通过竣工验收,采用钻孔灌注桩处理淤泥地基是成功的。
(2)灌注桩在施工过程中无大噪声和振动、成桩直径和长度可变化范围大、能充分发挥桩身强度和持力层的承载力,可以提高主体结构的稳定性,减少沉降量,增强建筑物抗震性能,且对邻近的建筑物和邻桩的影响小。此外,还有工期短、投资省、施工质量有保证的优点,因此使用范围较广。可为类似工程软土地基的处理提供参考。
参考文献
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论文作者:李新振
论文发表刊物:《防护工程》2018年第5期
论文发表时间:2018/6/27
标签:钢筋论文; 地基论文; 钻孔论文; 淤泥论文; 混凝土论文; 建筑物论文; 泥浆论文; 《防护工程》2018年第5期论文;