司敏建+王江蘭
摘要:微型樁是一種采用壓漿成樁的灌注施工技術(shù),在邊坡工程中得到廣泛的應(yīng)用。本文在介紹微型樁的定義、對(duì)其特點(diǎn)進(jìn)行分析的基礎(chǔ)之上,結(jié)合T76L邁式微型樁的施工參數(shù)以及施工過(guò)程中需要控制的技術(shù)要點(diǎn)對(duì)微型樁的施工工藝以及防侵蝕措施等進(jìn)行了較為詳細(xì)的論述和分析,以期給從事微型樁施工的工作人員起到一定的參考作用。
關(guān)鍵詞:地基 ?微型樁 ?混凝土
1 概述
隨著我國(guó)工程建設(shè)的不斷發(fā)展,軟弱地基加固處理在工程項(xiàng)目中大量出現(xiàn),并且成為工程項(xiàng)目中必須解決的重大問(wèn)題。傳統(tǒng)的深層軟基處理有高壓旋噴樁、攪拌樁、CFG樁、打入樁等,由于施工現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)、場(chǎng)地及設(shè)計(jì)方面的特殊考慮,傳統(tǒng)軟基處理方式會(huì)受到制約,進(jìn)而無(wú)法施工。為滿足工程建設(shè)對(duì)地基強(qiáng)度的要求,需采用新型的軟基處理方式與新施工技術(shù)。
2 工法特點(diǎn)
①施工方便。所需施工設(shè)備小而靈活,對(duì)施工場(chǎng)地要求較小,尤其適用于施工條件及空間受限制的地方。②安全可靠,對(duì)既有構(gòu)筑物影響小。施工時(shí)樁孔孔徑小,因而對(duì)基礎(chǔ)和地基土幾乎都不產(chǎn)生附加應(yīng)力,施工時(shí)對(duì)既有橋臺(tái)構(gòu)筑物的穩(wěn)定影響小。③穿透能力強(qiáng),能在地質(zhì)條件相當(dāng)復(fù)雜的環(huán)境中施工。能穿透各種障礙物,適用于各種不同的地質(zhì)條件。④布樁形式靈活。根據(jù)實(shí)際情況的需要可以采用垂直、斜布、成排布置、交叉成網(wǎng)狀的多種布置型式。其中網(wǎng)狀布置體系由于具有良好的承載能力,單樁也能夠承受較大的拉、壓、剪及彎曲應(yīng)力。⑤樁體體積小,結(jié)構(gòu)合理,造價(jià)低廉,施工周期短。
3 適用范圍
適用于各種工程建設(shè)項(xiàng)目中軟弱地基加固處理,尤其是地質(zhì)情況復(fù)雜,緊鄰既有構(gòu)筑物受施工條件及施工空間制約的地方。
4 工藝原理
微型鋼管混凝土樁是通過(guò)一定的方法或手段在地基中先成孔,再在孔中打入設(shè)計(jì)所要求的鋼管,在鋼管中下放鋼筋籠,注漿形成一定直徑的剛性樁體。微型鋼管樁復(fù)合地基是在注漿形成鋼管樁體的過(guò)程中,通過(guò)鋼管四周的透漿孔對(duì)樁周土體進(jìn)行注漿,這樣樁壁與樁周土之間的空隙會(huì)被水泥漿填充,從而使樁側(cè)與樁周土接觸良好,鋼管混凝土樁與樁周土共同受力,形成“剛性復(fù)合地基”。
5 施工工藝流程及操作要點(diǎn)
5.1 施工工藝流程如圖1所示
5.2 施工工藝要點(diǎn)
5.2.1 施工準(zhǔn)備 施工中所需各種材料、機(jī)具、設(shè)備等就位,以保證施工順利進(jìn)行。
5.2.2 測(cè)量定位 根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙及要求準(zhǔn)確測(cè)量定位,保證樁位偏差及樁頂高程滿足設(shè)計(jì)要求。
5.2.3 潛孔錘偏心鉆機(jī)就位 潛孔錘跟管鉆機(jī)安放在設(shè)計(jì)的樁位上,并保持垂直,施工時(shí)采用水平尺進(jìn)行檢查,允許傾斜度不得大于1.0%。
5.2.4 潛孔錘偏心鉆機(jī)跟管作業(yè) 由于路基本體已填筑完畢,且路基本體下有一定厚度的混凝土層,需要利用偏心鉆頭邊下鉆邊跟進(jìn)護(hù)筒套管,直至穿透路基本體及基底回填混凝土層,保證地質(zhì)鉆機(jī)成孔作業(yè)時(shí)可順利通過(guò)混凝土層,同時(shí)利用護(hù)筒套管保護(hù)路基本體不受施工影響及防止路基本體發(fā)生塌孔現(xiàn)象。
5.2.5 地質(zhì)鉆機(jī)成孔 在護(hù)筒套管上架設(shè)XY-100型地質(zhì)鉆機(jī),保證鉆機(jī)底座水平,鉆桿垂直,鉆進(jìn)過(guò)程中對(duì)鉆桿進(jìn)行測(cè)量,保證鉆桿傾角在1%以內(nèi)。
鉆機(jī)深鉆時(shí)要注意,由于計(jì)劃施工長(zhǎng)度25m,鉆桿必須幾次搭接,隨孔深的增長(zhǎng),旋轉(zhuǎn)推進(jìn)需要對(duì)回轉(zhuǎn)扭矩、沖擊力及推力進(jìn)行控制和協(xié)調(diào),尤其是推力要嚴(yán)格控制,不能過(guò)大。
5.2.6 液壓振動(dòng)錘沉管 為了保證鋼管與樁周土有良好的接觸,地質(zhì)鉆機(jī)成孔孔徑略小于鋼管直徑,且地質(zhì)鉆機(jī)在軟弱地基中成孔后會(huì)略有縮孔,需使用液壓振動(dòng)錘將鋼管打入孔內(nèi)至設(shè)計(jì)標(biāo)高。鋼管底端加工閉口樁尖,防止沉管過(guò)程中地下泥土、砂等進(jìn)入鋼管內(nèi);沉管過(guò)程中利用錘球隨時(shí)檢查鋼管垂直度,并隨時(shí)調(diào)整,保證鋼管樁垂直度小于1%。根據(jù)設(shè)計(jì)樁長(zhǎng)配備鋼管,嚴(yán)格控制鋼管頂標(biāo)高,保證鋼管樁設(shè)計(jì)樁長(zhǎng)。
5.2.7 拔除護(hù)筒套管 拔除護(hù)筒套管,護(hù)筒套管拔出后經(jīng)整理循環(huán)使用。
5.2.8 安放鋼筋籠 鋼筋籠的制作根據(jù)設(shè)計(jì)要求制作,每段鋼筋籠的長(zhǎng)度可以視現(xiàn)場(chǎng)條件和機(jī)具的吊放能力而定。鋼筋籠的接頭可采用綁扎或焊接,其搭接長(zhǎng)度應(yīng)符合規(guī)范要求。由于微管樁的直徑均較少,故保護(hù)層取1.5-2.0cm,對(duì)于特殊要求另作處理。鋼筋籠下放后固定于鋼管孔口,防止孔內(nèi)注漿時(shí)鋼筋籠上浮。
5.2.9 灌注高強(qiáng)度混合材料成樁 由于微型鋼管樁孔徑較小,普通的混凝土在澆筑過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生離析現(xiàn)象,不能滿足強(qiáng)度要求。因此微管樁內(nèi)采用灌注高強(qiáng)度混合材料成樁,混合材料采用孔道壓漿劑作為早強(qiáng)材料,水泥、孔道壓漿劑、水按照1:0.11:0.367拌制,水膠比0.33。
6 施工材料及機(jī)具設(shè)備
6.1 施工人員 本工法施工人員配備見(jiàn)表1:
6.2 施工材料 本工法中使用的鋼管為地質(zhì)鉆探專用無(wú)縫鋼管,連接采用內(nèi)螺紋接頭,地質(zhì)套管可跟管作業(yè)。
6.3 機(jī)具設(shè)備 本工法的主要施工機(jī)具見(jiàn)表2:
7 質(zhì)量控制措施
①開(kāi)工前組織施工人員進(jìn)行技術(shù)交底,施工中根據(jù)工程要求召開(kāi)質(zhì)量管理專題會(huì)議。②隨時(shí)檢查施工記錄,對(duì)照施工工藝對(duì)每根樁進(jìn)行質(zhì)量評(píng)定。對(duì)不合格的樁,根據(jù)具體情況補(bǔ)救措施。③根據(jù)要求進(jìn)行樁基檢測(cè)。
8 安全措施
嚴(yán)格執(zhí)行安全操作規(guī)程,并特別注意以下幾點(diǎn):①禁止非操作人員上機(jī)操作。②崗上人員必須堅(jiān)守崗位,夜間作業(yè)應(yīng)有照明。③建立機(jī)械設(shè)備定期檢查,保養(yǎng)制度。④現(xiàn)場(chǎng)臨時(shí)用電不得私拉亂接,必須由專業(yè)電工進(jìn)行作業(yè)。⑤現(xiàn)場(chǎng)施工用電嚴(yán)格實(shí)行“一機(jī)一閘”的安全配置要求。⑥鉆孔機(jī)械在進(jìn)行正常的樁位轉(zhuǎn)移時(shí),必須要有專人指揮吊裝,以確保施工機(jī)械和作業(yè)人員的安全。
9 環(huán)保措施
①堅(jiān)持環(huán)境保護(hù)設(shè)計(jì)、施工、使用統(tǒng)籌規(guī)劃、同步運(yùn)行。②潛孔錘偏心鉆機(jī)在作業(yè)過(guò)程中易產(chǎn)生揚(yáng)塵,制定操作規(guī)程及采取灑水降塵措施。③壓漿流出的廢漿,清洗機(jī)械廢水等,集中回收統(tǒng)一處理,不得排放到農(nóng)田,污染稻田。④施工產(chǎn)生的廢棄物、建筑垃圾禁止隨意亂丟污染環(huán)境,進(jìn)行統(tǒng)一管理,集中堆放,再運(yùn)至環(huán)保部門指定地點(diǎn)填埋處理。
10 效益分析
本工法操作簡(jiǎn)單,易于掌握,可在特定的施工條件下快速完成地基加固處理。潛孔錘跟管作業(yè)每2小時(shí)完成1根護(hù)管跟進(jìn)作業(yè),地質(zhì)鉆機(jī)每4小時(shí)成孔1根,挖掘機(jī)液壓振動(dòng)錘1小時(shí)沉管1根,完成每根微型鋼管混凝土樁總用時(shí)8小時(shí)。
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