CN112502139A - 三轴搅拌桩帷幕止水与旋挖灌注桩支护深坑开挖施工方法 - Google Patents

三轴搅拌桩帷幕止水与旋挖灌注桩支护深坑开挖施工方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及建筑基坑施工技术领域,具体涉及三轴搅拌桩帷幕止水与旋挖灌注桩支护深坑开挖施工方法。本发明提供的施工方法,采用双排支护结构和三轴搅拌桩帷幕止水,同时形成了桩土共同工作,发挥了支护体系的整体作用;该方法可不受环境的限制,即使在较为狭窄的场地中也可照常施工,能够避免锚索对临近建筑物造成损坏和地下污染;通过这种施工方法构建的支护体系,整体刚度大,稳定性好,变形位移小,且不需要设置内支撑支护体系,方便土方开挖和地下室施工,也能够缩短供工期,提升效率。

Description

三轴搅拌桩帷幕止水与旋挖灌注桩支护深坑开挖施工方法
技术领域
本发明涉及建筑基坑施工技术领域,具体涉及三轴搅拌桩帷幕止水与旋挖灌注桩支护深坑开挖施工方法。
背景技术
基坑工程是我国当前地基基础领域一个重要的研究方向,基坑工程在二十世纪八十年代末才开始全面、深入研究与工程实践,但随着我国建设事业的发展,城市的高层建筑大量涌现,极大的推动了深基坑工程设计理论和施工技术的不断发展。现阶段国内外基坑施工最常用的有:水泥挡土墙式、排桩与板墙式、边坡稳定式和逆作拱墙式。
然而,现有的基坑施工技术对支护体系的要求较高,同时支护体系在整体刚度、稳定性上都存在需要改进的地方;同时还要求较为宽敞的场地环境。因此,需要提出更为合理的技术方案,解决现有技术中存在的技术问题。
发明内容
为了克服上述内容中提到的现有技术存在的缺陷,本发明提供了三轴搅拌桩帷幕止水与旋挖灌注桩支护深坑开挖施工方法,旨在通过搅拌机械并采用喷浆施工将固化剂和地基土进行拌合,利用固化剂和地基土之间产生系列反应,使软土硬结成具有足够强度和变形模量的水泥土。
为了实现上述目的,本发明具体采用的技术方案是:
三轴搅拌桩帷幕止水与旋挖灌注桩支护深坑开挖施工方法,包括:
进行施工测量定位,确定外排施工和内排施工位置;
进行外排三轴搅拌桩施工,在基坑的外侧构筑搅拌桩;
进行内排三轴搅拌桩施工,在基坑的内侧构筑搅拌桩;
进行旋挖灌注桩施工,构筑若干灌注桩;
进行连续板梁施工。
上述公开的施工方法,通过采用双排旋挖灌注桩的支护结构,在两排桩的中间设置三轴搅拌桩帷幕止水,提高了支护体系的整体支护效果;并且在较为狭窄的环境中可照常施工,避免锚索对临近建筑物造成破坏和造成地下污染。
进一步的,施工过程中,在进行外排三轴搅拌桩施工和内排三轴搅拌桩施工时,包括如下步骤:
施工区域障碍物清理,在施工前对施工区域的地面及地下区的障碍物进行清理;
进行施工放样,对施工位置进行标记,设置桩位控制线和/或控制桩;
沿基坑维护边线开挖导槽,并同时将障碍物进行清理;
设置桩机,将桩机的钻机垂直度调整至设定值;
进行搅拌注浆,将水泥和原状土进行均匀搅拌。
再进一步,进行搅拌注浆的过程,包括下沉过程的搅拌注浆和提升过程的搅拌注浆,在搅拌注浆的底部持续重复搅拌注浆以提高搅拌桩强度。在进行搅拌注浆的过程中,严格控制钻机钻杆的下沉和提升速度,避免导致混凝土的浇筑出现质量问题。
再进一步,搅拌注浆的过程采用二搅二喷和四脚四喷相结合的施工工艺。具体的,在三轴搅拌桩的桩身处采用上下一次搅拌工艺,在桩身的中部和中下部遇到比较密实的砂土或夹砾石卵石等地层导致卡钻时采用四搅四喷工艺。水泥和原状土需要实现均匀搅拌,在下沉和提升过程中均进行注浆搅拌。
进一步的,在注浆过程中,水泥浆液的水灰比将影响水泥土的强度,在本发明中对水灰比的比例进行优化改进,举出如下具体可行的方案:注浆所采用的水泥浆液中的水灰比为0.9~1.3。
进一步的,在钻进成孔的过程中,通过稳定液帮助孔壁成型以避免出现变形、坍塌等现象,为了增强成孔的效果,对所采用的水泥将的成分进行优化,此处举出如下具体可行的方案:注浆所采用的水泥浆液的组成成分中,包括占水泥重量2.5%~3%的钠基膨润土。
进一步的,搅拌注浆施工过程中若因施工不当,在后注浆与在先注浆时间的间隔超过初凝时间,将导致搅拌桩出现冷缝,对此需要进行补救处理;当搅拌桩出现冷缝时,待该搅拌桩达到预定强度后,在出现冷缝的搅拌桩外侧补充施工设置至少两根搅拌桩或旋喷桩。这样设置的意义是,保证搅拌桩的强度。
再进一步,在对冷缝进行补救处理时,具体采用的方案还包括:补充施工设置的搅拌桩或旋喷桩与在先施工的搅拌桩的搭接厚度为9~11cm,且沿在先施工的搅拌桩的四周设置十字交叉型的三轴搅拌桩,这样设置时为了确保止水效果。
进一步的,上述公开的旋挖灌注桩施工过程包括如下步骤:
测量放线,确定旋挖灌注桩的施工桩位,并使钻机的钻头中心与桩位中心重合;
设置护筒,在进行旋挖之前设置首段护筒,并在旋挖过程中依次设置后续段护筒以保持孔的轴度;在设置护筒时,随钻进的进度将多段护筒进行连接,以辅助成孔。
通过旋挖钻机进行钻进,采用静态泥浆护壁取土的工艺,并在孔内注入稳定液以保持孔壁稳定,在钻进过程中,在每2.5~2.6m进行一次提斗取土;
清孔操作,钻孔至预定的深度之后,采用循环排浆的方法将孔内的泥浆排出,直到孔底的泥浆指标符合清孔要求;
设置钢筋笼,按照桩孔的深度设置钢筋笼,将钢筋笼竖直设置在桩孔内;
安装导管,使导管的底部端口距离桩孔的孔底0.3~0.5m,开始进行混凝土连续浇筑并同步提升导管,初次浇筑混凝土时使导管的埋置深度大于1m,且整个混凝土浇筑过程中导管的埋置深度为2~6m,且混凝土浇筑桩的实际桩高大于设计桩高;
强度检测,施工完毕后采用低应变动测法检测桩基完整性,检测数量不少于总桩数的20%,且不得少于5根;对于灌注桩低应变动测检验结果为III类或者IV类的桩,采用钻芯法检测桩身强度;
桩头凿除,按照设计的高度,将高出的桩头部分去除,并保证桩顶平整。
再进一步,对于上述公开的旋挖灌注桩的施工,旋挖钻机钻进过程中,稳定液的组成成分按重量计包括1000份水,225份钠基膨润土和10份烧碱。
与现有技术相比,本发明具有的有益效果是:
本发明提供的施工方法,采用双排支护结构和三轴搅拌桩帷幕止水,同时形成了桩土共同工作,发挥了支护体系的整体作用;该方法可不受环境的限制,即使在较为狭窄的场地中也可照常施工,能够避免锚索对临近建筑物造成损坏和地下污染;通过这种施工方法构建的支护体系,整体刚度大,稳定性好,变形位移小,且不需要设置内支撑支护体系,方便土方开挖和地下室施工,也能够缩短供工期,提升效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅表示出了本发明的部分实施例,因此不应看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其它相关的附图。
图1为实施例中施工工艺示意图。
图2为图1中子流程1三轴搅拌桩施工工艺示意图。
图3为图1中子流程2旋挖灌注桩施工工艺示意图。
图4为空桩示意图。
图5为三轴搅拌冷缝处理大样图。
图6为双排桩布置大样图。
图7为钢筋笼起吊示意图,该节点使用卡扣进行吊点固定。
图8为钢筋笼起吊示意图,该节点六点起吊,大钩缓慢上升,小钩缓慢下降。
图9为钢筋笼起吊示意图,该节点钢筋笼竖直吊起,并拆除小钩卡扣。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施例对本发明做进一步阐释。
在此需要说明的是,对于这些实施例方式的说明用于帮助理解本发明,但并不构成对本发明的限定。本文公开的特定结构和功能细节仅用于描述本发明的示例实施例。然而,可用很多备选的形式来体现本发明,并且不应当理解为本发明限制在本文阐述的实施例中。
实施例
本实施例针对现有的深基坑开挖施工方法中,对于支护体系构建耗时耗力,施工工艺复杂,且支护体系的刚度和可靠性难以达到要求的情况,提出了一种优化的施工方法,能够极大程度上改善现有的情况。
具体的,本实施例公开的方法如下。
如图1所示,三轴搅拌桩帷幕止水与旋挖灌注桩支护深坑开挖施工方法,包括:
S01:进行施工测量定位,确定外排施工和内排施工位置。
S02:进行外排三轴搅拌桩施工,在基坑的外侧构筑搅拌桩。
如图2所示,施工过程中,在进行外排三轴搅拌桩施工和内排三轴搅拌桩施工时,包括如下步骤:
S021:施工区域障碍物清理,在施工前对施工区域的地面及地下区的障碍物进行清理。
S022:进行施工放样,对施工位置进行标记,设置桩位控制线和/或控制桩。
S023:沿基坑维护边线开挖导槽,并同时将障碍物进行清理。
S024:设置桩机,将桩机的钻机垂直度调整至设定值。
S025:进行搅拌注浆,将水泥和原状土进行均匀搅拌。
进行搅拌注浆的过程,包括下沉过程的搅拌注浆和提升过程的搅拌注浆,在搅拌注浆的底部持续重复搅拌注浆以提高搅拌桩强度。在进行搅拌注浆的过程中,严格控制钻机钻杆的下沉和提升速度,避免导致混凝土的浇筑出现质量问题。
本实施例中,搅拌注浆的过程采用二搅二喷和四脚四喷相结合的施工工艺。具体的,在三轴搅拌桩的桩身处采用上下一次搅拌工艺,在桩身的中部和中下部遇到比较密实的砂土或夹砾石卵石等地层导致卡钻时采用四搅四喷工艺。水泥和原状土需要实现均匀搅拌,在下沉和提升过程中均进行注浆搅拌。
在注浆过程中,水泥浆液的水灰比将影响水泥土的强度,在本发明中对水灰比的比例进行优化改进,举出如下具体可行的方案:注浆所采用的水泥浆液中的水灰比为0.9~1.3。
优选的,在本实施例中具体采用普通硅酸盐水泥,标号为P.O42.5级;水泥浆比重1.450,水泥掺入量≥25%~28%;
在钻进成孔的过程中,通过稳定液帮助孔壁成型以避免出现变形、坍塌等现象,为了增强成孔的效果,对所采用的水泥将的成分进行优化,此处举出如下具体可行的方案:注浆所采用的水泥浆液的组成成分中,包括占水泥重量2.5%~3%的钠基膨润土。
搅拌注浆施工过程中若因施工不当,在后注浆与在先注浆时间的间隔超过初凝时间,将导致搅拌桩出现冷缝,对此需要进行补救处理;如图5所示,当搅拌桩出现冷缝时,待该搅拌桩达到预定强度后,在出现冷缝的搅拌桩外侧补充施工设置至少两根搅拌桩或旋喷桩。这样设置的意义是,保证搅拌桩的强度。
优选的,在对冷缝进行补救处理时,具体采用的方案还包括:补充施工设置的搅拌桩或旋喷桩与在先施工的搅拌桩的搭接厚度为9~11cm,且沿在先施工的搅拌桩的四周设置十字交叉型的三轴搅拌桩,这样设置时为了确保止水效果。
S03:进行内排三轴搅拌桩施工,在基坑的内侧构筑搅拌桩。进行内排三轴搅拌施工的过程与外排三轴搅拌施工的过程相同,此处不进行重复描述。
S04:进行旋挖灌注桩施工,构筑若干灌注桩。
优选的,如图3所示,本实施例中旋挖灌注桩施工过程包括如下步骤:
S041:测量放线,确定旋挖灌注桩的施工桩位,并使钻机的钻头中心与桩位中心重合。在具体实施时,采用双向十字线控制桩位中心。
S042:设置护筒,在进行旋挖之前设置首段护筒,并在旋挖过程中依次设置后续段护筒以保持孔的轴度;在设置护筒时,随钻进的进度将多段护筒进行连接,以辅助成孔。
优选的,本实施例中采用钢制护筒,钢护筒的长度为5~5.5m,且设置钢制护筒之后,其高出地面0.5m。
S043:通过旋挖钻机进行钻进,采用静态泥浆护壁取土的工艺,并在孔内注入稳定液以保持孔壁稳定,在钻进过程中,在每2.5~2.6m进行一次提斗取土;
S044:清孔操作,钻孔至预定的深度之后,采用循环排浆的方法将孔内的泥浆排出,直到孔底的泥浆指标符合清孔要求;
S045:设置钢筋笼,按照桩孔的深度设置钢筋笼,将钢筋笼竖直设置在桩孔内;
S046:安装导管,使导管的底部端口距离桩孔的孔底0.3~0.5m,开始进行混凝土连续浇筑并同步提升导管,初次浇筑混凝土时使导管的埋置深度大于1m,且整个混凝土浇筑过程中导管的埋置深度为2~6m,且混凝土浇筑桩的实际桩高大于设计桩高;
S047:强度检测,施工完毕后采用低应变动测法检测桩基完整性,检测数量不少于总桩数的20%,且不得少于5根;对于灌注桩低应变动测检验结果为III类或者IV类的桩,采用钻芯法检测桩身强度;
S048:桩头凿除,按照设计的高度,将高出的桩头部分去除,并保证桩顶平整。
对于上述公开的旋挖灌注桩的施工,旋挖钻机钻进过程中,稳定液的组成成分按重量计包括1000份水,225份钠基膨润土和10份烧碱。
S05:进行连续板梁施工。
连续板梁施工是本行业内的常规施工方法,此处就不再赘述。
上述公开的施工方法,如图6所示,通过采用双排旋挖灌注桩的支护结构,在两排桩的中间设置三轴搅拌桩帷幕止水,提高了支护体系的整体支护效果;并且在较为狭窄的环境中可照常施工,避免锚索对临近建筑物造成破坏和造成地下污染。
采用本实施例公开的方法,实际进行一项目施工,现对部分具体的施工效果进行列举说明。
位于下关镇大庄村,紧邻洱海边,为沙质地层,地下水位较高,基坑支护处理难度较大。古城污水处理厂地处大理旅游胜地,对外观,噪音,气味污染及空间占用等有较高的要求,且施工任务重,工期紧,为确保提前实现通水目标,在综合考虑安全质量、现场环境的条件下,对工程成本、工艺、设备等进行比选,方案优化,最终确定水厂基坑支护采用三轴搅拌止水帷幕桩与灌注桩相结合的支护方式。
在施工前,根据业主提供坐标基准点、总平面布置图、围护工程施工图。项目部按图放出桩位控制线,设立临时控制桩,做好技术复核单,在公司专业人员复核无误后提请监理验收。
开挖沟槽时,根据基坑围护边线用小型挖机开挖导槽,导槽尺寸为1200(宽)×1500mm(深),并清除地下障碍物,开挖的沟槽土体应及时处理,以保证三轴搅拌桩正常施工。
设置桩机时,由当班负责人统一指挥桩机就位,桩机下铺设钢板,移动前看清上、下、左、右各方面的情况,发现有障碍物应及时清除,移动结束后检查定位情况并及时纠正;桩机应平稳、平正,并用经纬仪或线锤进行观测以确保钻机的垂直度。
如图2所示,三轴搅拌桩施工前进行成桩工艺性试验,确定三轴搅拌桩机喷浆量、钻进速度、提升速度、搅拌次数等参数,待工艺试验经检测满足设计和质量要求后,方能进行大面积施工。特别指出,根据区域地质调查及地勘单位反馈意见,场地中下部砂土密度较大且普遍夹杂砂卵石和飘石,三轴搅拌桩施工遇此地层极易卡钻埋钻,且成桩不均匀影响成桩质量,此时须及时将“二搅二喷”工艺调整为“四搅四喷”工艺,以保障成桩质量。
施工所需的水泥浆液根据如下方案进行配置:
1.水泥采用普通硅酸盐水泥,标号为P.O42.5级。
2.水灰比为1.0(可视现场土层情况适当调整)。
3.水泥浆比重1.450,水泥掺入量≥25%~28%(一般采用“二搅二喷”,局部需采用“四搅四喷”工艺)。
4.如图4所示,止水三轴搅拌桩实桩水泥掺量≥25%~28%,即每米实桩(平台至设计桩底高差23m)搅拌桩体中水泥掺量≥858kg;场地空桩(原地面至平台高差4.5m,支护体系施工完毕后需进行基坑土方开挖)达4.5m,三轴搅拌桩成桩工艺须带浆下钻搅拌以防止堵管埋钻,空桩段三轴搅拌桩水泥掺量≥10%~12%,即每米空桩搅拌桩体中水泥掺量≥368kg;为減少三轴搅拌桩在较密实砂土(局部夹圆砾卵石等)地层中经常卡钻或埋钻现象,本项目水泥浆中须掺水泥重量2.5%~3%的钠基膨润土以增强成孔护壁效果。
5.桩身28天无侧限抗压强度≥1.0MPa。
在施工现场布设水泥浆搅拌系统(自动搅拌站),附近安置水泥罐,在开机前按要求进行水泥浆液的搅制。将配制好的水泥浆送入贮浆桶内备用。
水泥浆配制好后,停滞时间不得超过2小时,搭接施工的相邻搅拌桩施工间隔不得超过24小时(初凝时间)。注浆时通过2台BW-250型注浆泵2条管路同Y型接头从H口混合注入。
三轴搅拌桩桩身采用上下一次搅拌工艺(中下部较密实砂土或夹砾石卵石等地层导致卡钻时需采用四搅四喷工艺),水泥和原状土须均匀搅拌,下沉和提升过程中均为注浆搅拌,同时严格控制下沉和提升速度。桩底部分须重复搅拌注浆,并做好原始记录。
一处搅拌桩施工完成后,将集料斗中加入适量清水,开启灰浆泵,清洗压浆管道及其它所用机具,然后移位再进行下幅桩的施工。
根据施工管理规程,搅拌桩施工完毕必须进行工序交接中间验收,验收标准如下表所示:
Figure BDA0002796624100000111
Figure BDA0002796624100000121
三轴搅拌机搅拌轴设有螺旋式搅拌翼,钻进时有一定排土量,根据临近区域相似工程施工经验,本场地三轴搅拌桩返浆拱土系数约在16%~25%之间,由于水泥掺量较大,排土经短时间即可固结,成干土后外运至弃土场。
上述内容时关于搅拌桩的施工过程,在进行旋挖灌注桩施工时,如图3所示,本项目的部分具体过程和效果如下:
复核建设单位提供的测量控制点符合要求后,测放出各桩桩位,拼装好桩架就位。根据预先测设的测量控制网(点),定出各桩位中心点。双向控制定位后埋设钢护筒并固定,以双向十字线控制桩中心。开钻前先校核钻头的中心是否与桩位中心重合。在施工过程中还须经常检测钻具位置有无发生变化,以保证孔位的正确。
护筒有定位、保护孔口和维持液(水)位高差等重要作用,可采用打埋和挖埋等设置方法。当挖埋时,护筒与坑壁之间用粘土填实。护筒埋设深度根据地质情况而定,因工期紧,三轴完工一段随即利用三轴施工换填的块石作业平台施工旋挖桩,因场地空桩达4.5~5m,故设置D1400,L=5~5.5m钢护筒,要求高于地面50cm。
旋挖钻机的钻进工艺采用静态泥浆护壁钻斗取土的工艺,是一种无冲洗介质循环的钻进方法,但钻进时为保护孔壁稳定,孔内要注满优质泥浆(稳定液)。旋挖钻机工作时能原地做整体回转运动。旋挖钻机钻孔取土时,依靠钻杆和钻头自重切入土层,斜向斗齿在钻斗回转时切下土块向斗内推进而完成钻取土;遇硬土时,自重力不足以使斗齿切入土层,此时可通过加压油缸对钻杆加压,强行将斗齿切入土中,完成钻孔取土。钻斗内装满土后,由起重机提升钻杆及钻斗至地面,拉动钻斗上的开关即打开底门,钻斗内的土依靠自重作用自动排出,钻杆向下放关好斗门,再回转到孔内进行下一斗的挖掘。特别注意:场区为砂土地层,地下水丰富,旋挖取土应控制好进尺与提钻速度,要求“两米五抓”或“两米六抓”,这样有利于钻斗上下往复钻进,增强泥浆护壁效果。
根据设计图纸、场区砂层(局部夹砂卵石等)这一地层特点并结合工程经验,本项目选用优质钠基膨润土搅制新鲜护壁泥浆,钻孔护壁每立方泥浆配合比为;1000kg水、255kg钠基膨润土、10kg片碱(烧碱),利用泥浆池搅浆器反复搅拌――24小时以上充分热解――膨化――形成半胶体状悬浮液作为旋挖桩施工成孔护壁泥浆。
成孔和下笼过程中要随时利用比重秤(或比重计)和粘度计测定泥浆指标,若发现相关指标达不到上述要求,应立即往孔内补充新鲜泥浆,确保护壁效果。
在成孔过程中要根据土层情况及时注入新鲜泥浆,同时合理调节泥浆的比重,成孔应连续进行不得中断,在停机时,应保持孔内水位的高度、泥浆比重及粘度符合规范要求,以防坍孔。
在土层中成孔时,采用一般锥形桶斗齿取土,穿透土层后,更换带挖掘机斗齿的钻头(即子弹头)掘进,一直达到设计要求的深度方可终孔。
成孔时须及时填写施工记录,在土层变化处捞取渣样,判明土层,以便与地质剖面图核对,达到设计要求桩端标高后,及时取样鉴定,以了解桩端土层性状。
成孔时要依据土层情况,控制进尺速度,为确保孔的垂直度符合设计要求,须保持桩机平整、加强检查、勤检勤纠。
施工过程(包括成孔、清孔以及下笼过程)需备足泥浆,可采用纳基膨润土拌制泥浆,经分离处理后的废渣,通过密闭的专用汽车外运。
废弃泥浆运弃:本场地为深厚的砂土地层,根据岩土工程施工经验,泥浆护壁将产生成孔体积的55%~60%的废弃泥浆需要处理,施工中做到泥浆不外溢,通过封闭的泥浆运输车运至指定的弃土场,严禁将废浆直接排入场地周边的下水道或洱海。
钻孔至预定深度后即可清孔。清孔采用循环排渣的方法,直至孔底泥浆的各项指标符合施工要求。
如图7~图9所示,成孔后,进行钢筋笼的制作与安装。
根据配筋图制作钢筋笼,按桩孔深度制作钢筋笼。要确保钢筋的位置、间距及根数符合图纸的规定和规范要求;主筋采用直螺纹套接相互错开,35d范围内的接头数不得超过钢筋总数的一半。
钢筋笼的螺旋箍筋或加劲筋的接头采用焊接,加劲筋与主筋连接采用点焊,螺旋箍与主筋连接采用“之”形点焊。
为防止运输和吊装时钢筋笼变形,必须对吊点位进行加强处理,必要时加密加劲筋。
为保证钢筋笼的保护层厚度,在钢筋笼外侧事先以等距离绑扎钢筋垫块,沿桩长的间距为3m,横向圆周不少于3处。
在加工现场制作完成并验收合格后的钢筋笼,运至孔口吊放入孔内。
搬运和吊装时,要防止变形,安放要对准孔位,避免碰撞孔壁,钢筋笼顶达设计标高后应立即固定,以免浇注混凝土时钢筋笼上浮。
钢筋笼设置完成后,设置导管并进行水泥浆液的浇筑。
导管使用前,须进行水密性及压力试验。吊放钢筋笼后,立即安放导管,导管安装要确保法兰接头的密封性。安装导管后,再次测量沉渣厚度,沉渣厚度须符合设计要求或规范要求,否则要重新清孔和换浆。
桩孔验孔后应尽快浇筑混凝土,桩混凝土采用水下C30商品混凝土。开始浇注桩混凝土时,导管底部至孔底应保持0.3~0.5m的距离,且首批混凝土数量(用大斗盛装)应能满足导管初次埋置深度大于1m以上。
在浇注过程中,应经常采用测绳量测孔内混凝土面层的深度,及时调整导管埋深,确保导管的埋置深度始终在2m~6m之间。特别需要注意:导管除了起着灌注混凝土功能,实际上它还有着振捣功能。按工程经验,导管拔管要求“一米三拔“,从而使得混凝土浇筑均匀;严禁导管快拔而造成蜂窝现象或”脱管”等质量事故。
根据本场地工程与水文地质条件及岩土工程经验,混凝土充盈系数在1.28以上,具体亦可通过现场工艺性成桩试验第三方旁站见证加以确定。
混凝土浇筑应连续进行,不得中断。由于本工程空桩达4.5m以上,实际施工中很难控制桩顶标高,根据大量工程经验,浇筑的桩顶标高应比设计桩顶标高高出0.5m,以保证桩顶混凝土的强度,多余部分在截桩前凿除。
施工完毕后应采用低应变动测法检测桩基完整性,检测数量不宜少于总桩数的20%,且不得少于5根;对于灌注桩低应变动测检验结果为III类或者IV类的桩,应采用钻芯法检测桩身强度。
施工冠梁前须破除桩头,凿除桩顶预加高的砼,桩头钢筋不能乱弯。桩顶标高按设计要求,桩顶要大致平整。破桩头采用人工凿除,在破的过程中,不能伤及桩钢筋,破除后的桩头必须保持平整完好。预留钢筋必须按设计的要求所预留,且弯曲的钢筋必须采用煨弯机械或钩机配合人工进行调直,被撞断的钢筋必须按设计要求的搭接长度焊接牢固。桩身钢筋按设计要求露出规定长度。要保证地模内破除后的大渣用挖机配合人工清除,一般采用3.5立方空压机吹干净或用高压水枪冲洗干净,清除出的混凝土渣人工配合机械外运至业主指定的上述大风坝弃土场。
以上即为本发明列举的实施方式,但本发明不局限于上述可选的实施方式,本领域技术人员可根据上述方式相互任意组合得到其他多种实施方式,任何人在本发明的启示下都可得出其他各种形式的实施方式。上述具体实施方式不应理解成对本发明的保护范围的限制,本发明的保护范围应当以权利要求书中界定的为准,并且说明书可以用于解释权利要求书。

Claims (10)

1.三轴搅拌桩帷幕止水与旋挖灌注桩支护深坑开挖施工方法,其特征在于,包括:
进行施工测量定位,确定外排施工和内排施工位置;
进行外排三轴搅拌桩施工,在基坑的外侧构筑搅拌桩;
进行内排三轴搅拌桩施工,在基坑的内侧构筑搅拌桩;
进行旋挖灌注桩施工,构筑若干灌注桩;
进行连续板梁施工。
2.根据权利要求1所述的三轴搅拌桩帷幕止水与旋挖灌注桩支护深坑开挖施工方法,其特征在于,在进行外排三轴搅拌桩施工和内排三轴搅拌桩施工时,包括如下步骤:
施工区域障碍物清理,在施工前对施工区域的地面及地下区的障碍物进行清理;
进行施工放样,对施工位置进行标记,设置桩位控制线和/或控制桩;
沿基坑维护边线开挖导槽,并同时将障碍物进行清理;
设置桩机,将桩机的钻机垂直度调整至设定值;
进行搅拌注浆,将水泥和原状土进行均匀搅拌。
3.根据权利要求2所述的三轴搅拌桩帷幕止水与旋挖灌注桩支护深坑开挖施工方法,其特征在于,进行搅拌注浆的过程,包括下沉过程的搅拌注浆和提升过程的搅拌注浆,在搅拌注浆的底部持续重复搅拌注浆以提高搅拌桩强度。
4.根据权利要求2所述的三轴搅拌桩帷幕止水与旋挖灌注桩支护深坑开挖施工方法,其特征在于,搅拌注浆的过程采用二搅二喷和四脚四喷相结合的施工工艺。
5.根据权利要求2所述的三轴搅拌桩帷幕止水与旋挖灌注桩支护深坑开挖施工方法,其特征在于,注浆所采用的水泥浆液中的水灰比为0.9~1.3。
6.根据权利要求2所述的三轴搅拌桩帷幕止水与旋挖灌注桩支护深坑开挖施工方法,其特征在于,注浆所采用的水泥浆液的组成成分中,包括占水泥重量2.5%~3%的钠基膨润土。
7.根据权利要求1所述的三轴搅拌桩帷幕止水与旋挖灌注桩支护深坑开挖施工方法,其特征在于,搅拌注浆施工过程中,搅拌桩出现冷缝时,待该搅拌桩达到预定强度后,在出现冷缝的搅拌桩外侧补充施工设置至少两根搅拌桩或旋喷桩。
8.根据权利要求7所述的三轴搅拌桩帷幕止水与旋挖灌注桩支护深坑开挖施工方法,其特征在于,补充施工设置的搅拌桩或旋喷桩与在先施工的搅拌桩的搭接厚度为9~11cm,且沿在先施工的搅拌桩的四周设置十字交叉型的三轴搅拌桩。
9.根据权利要求1所述的三轴搅拌桩帷幕止水与旋挖灌注桩支护深坑开挖施工方法,其特征在于,旋挖灌注桩施工过程包括如下步骤:
测量放线,确定旋挖灌注桩的施工桩位,并使钻机的钻头中心与桩位中心重合;
设置护筒,在进行旋挖之前设置首段护筒,并在旋挖过程中依次设置后续段护筒以保持孔的轴度;
通过旋挖钻机进行钻进,采用静态泥浆护壁取土的工艺,并在孔内注入稳定液以保持孔壁稳定,在钻进过程中,在每2.5~2.6m进行一次提斗取土;
清孔操作,钻孔至预定的深度之后,采用循环排浆的方法将孔内的泥浆排出,直到孔底的泥浆指标符合清孔要求;
设置钢筋笼,按照桩孔的深度设置钢筋笼,将钢筋笼竖直设置在桩孔内;
安装导管,使导管的底部端口距离桩孔的孔底0.3~0.5m,开始进行混凝土连续浇筑并同步提升导管,初次浇筑混凝土时使导管的埋置深度大于1m,且整个混凝土浇筑过程中导管的埋置深度为2~6m,且混凝土浇筑桩的实际桩高大于设计桩高;
强度检测,施工完毕后采用低应变动测法检测桩基完整性,检测数量不少于总桩数的20%,且不得少于5根;对于灌注桩低应变动测检验结果为III类或者IV类的桩,采用钻芯法检测桩身强度;
桩头凿除,按照设计的高度,将高出的桩头部分去除,并保证桩顶平整。
10.根据权利要求9所述的三轴搅拌桩帷幕止水与旋挖灌注桩支护深坑开挖施工方法,其特征在于,旋挖钻机钻进过程中,稳定液的组成成分按重量计包括1000份水,225份钠基膨润土和10份烧碱。
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