杜莎莎
【摘要】目前行業(yè)內常用的樁型有灌注樁、管樁等,但都存在泥漿、噪聲污染或易產生擠土效應、對周邊環(huán)境影響較大等問題。結合工程實例,將常規(guī)的樁型改造成勁性復合樁,使其地基土與樁體相互結合產生復合作用以適用于軟土地基。
【關鍵詞】軟土地基;勁型復合樁
【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2021.19.115
1、勁型復合樁概述
工程樁常用樁型有灌注樁、管樁等。鉆孔灌注樁存在坍孔、縮頸,沉渣過厚等質量通病,且噪聲污染嚴重、泥漿污染等環(huán)境問題;預制管樁易產生擠土效應,對周邊建筑影響較大,遇密實性砂層施工的難度大,成樁質量難以保證。
通過對現(xiàn)有常規(guī)樁型的優(yōu)化,改造形成勁性復合樁,可充分發(fā)揮地基土體與樁體的相互結合的復合作用,增加承載力。該工藝按設計樁徑要求,在注漿的同時進行攪拌形成水泥土攪拌樁,成樁后水泥初凝前插入預應力管樁,構成勁性復合樁(圖1)。本文介紹樁基采用柔剛復合樁形式,柔性樁采用φ700mm水泥土攪拌樁,剛性樁采用預應力管樁。其主要優(yōu)點如下:
(1)承載力較高。通過水泥漿與樁體周圍土體的攪拌,起到加固的效果,提高了樁的承載力。
(2)施工工藝有別于常規(guī)擠土工藝(攪拌成樁后植樁),大大降低對周邊環(huán)境的影響。
(3)無泥漿排放,綠色文明施工。
(4)相對于其他樁型,其成樁速度快、工效高、工期短。
(5)預應力管樁工廠化批量生產,質量可靠。
(6)采用先攪拌成樁后植樁工藝,適用于軟土、黏土、粉土、粉砂及風化巖等各種軟弱土層。
(7)與傳統(tǒng)樁型相比,降低施工成本。
2、柔性樁施工技術
柔性樁采用φ700mm水泥土攪拌樁,空鉆區(qū)域內水泥 摻入量為8%,有效樁長區(qū)域水泥摻入量為15%;攪拌樁采用兩噴兩攪的施工工藝。
(1)施工流程:測量放線→攪拌機就位→配制水泥漿→一次噴漿攪拌下沉→二次噴漿攪拌提升。
(2)設備進場前,平整現(xiàn)場場地,清除施工區(qū)域內的表層障礙物,回填適量道砟并夯實,要求路基的承重荷載以能夠行走重型樁架為準,必要時可鋪設路基箱。
(3)樁機平穩(wěn),運用經緯儀對立柱進行定位觀測以保證鉆機的垂直度。
(4)水泥土攪拌樁樁位定位后進行復核,樁位偏差值須小于設計要求值開始施工。
(5)水泥土攪拌樁采用兩噴兩攪工藝,并嚴格控制施工速度與注漿量。攪拌樁下沉速度為0.5~0.8m/min,下沉注漿量為70%,攪拌樁攪拌提升速度為1.0m/min,提升注漿量為30%。攪拌提升時不應使孔內產生負壓,影響周邊地基進而造成沉降。
(6)攪拌樁采用42.5級普通硅酸鹽水泥,水灰比為0.8,現(xiàn)場通過泥漿比重計檢測水泥漿液相對密度,以控制水灰比,進而保證水泥用量達到設計要求。注漿量以每鉆的加固土體方量換算,漿液流量通過流量計進行控制。攪拌土體的28d無側限抗壓強度不小于0.8MPa。
3、剛性樁施工技術
剛性樁采用的是預應力混凝土管樁,有效樁長42m。剛性樁必須在柔性樁施工完成后的6h內進行施工。
(1)攪拌樁機移機施工下一根攪拌樁后,靜壓機就位并定位調直,定位樁中心誤差控制在10mm以內。靜壓機就位時應對準樁位中心點,并啟動平臺的支腿油缸,校正樁機水平姿態(tài)。
(2)卸樁由起重機采用兩點起吊,平移至樁架前,入靜壓機時單點起吊。
(3)用鋼絲繩綁住樁身單點起吊,移入樁機后調平樁機,樁機調整對中,同時在樁機影響范圍外,成90°方向各設置1臺經緯儀,用以控制校準垂直度。柔性樁施工完成6h內未壓入剛性樁,或者壓入剛性樁時發(fā)現(xiàn)垂直度偏差大、拔出重新壓入超過6h的,需由攪拌樁機對原樁位進場復攪,并在6h內施工剛性樁。壓樁施工必須連續(xù)進行,且同一根樁的中間間歇時間不宜超過30min。
(4)剛性樁接頭連接即上下節(jié)樁拼接成整樁時,采用二保焊連接,連接強度應不小于預應力混凝土樁樁身強度。
(5)在下節(jié)樁的端面涂抹50g專用的密封材料(由環(huán) 氧樹脂、固化劑按比例組成),操作時間宜控制在2min以 內,初凝時間不超過6h,終凝時間不超過12h。
結論:
運用新型的勁性復合樁工藝,充分發(fā)揮了地基土體與樁體的復合作用。勁性復合樁具有施工效率高、經濟效益好、環(huán)境影響小的特點,符合國家建筑行業(yè)的發(fā)展模式,契合綠色建筑的理念。
勁性復合樁在本工程中的成功應用,形成了一系列的關鍵技術,可以進一步提煉和總結,系統(tǒng)集成技術要點,可在今后項目中繼續(xù)推廣運用,從而推動我國建筑行業(yè)的發(fā)展進步,提高我國建筑施工行業(yè)的技術水平。
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