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文檔簡介

1、旋挖鉆機在淤泥土層中樁基施工的應用摘要:本文以重慶長壽湖游客接待中心的樁基施工為例,介紹 了旋挖鉆機針對遇淤泥地層中,采用振動樁錘配合下沉鋼護筒形成 鋼護壁的工法,輔助成孔的方式在樁基方式中的運用,改變了旋挖 鉆機在該種地質條件下傳統(tǒng)的做法,有效的實現的施工進度及經濟 效益的雙贏。本工法改變了習慣于在樁孔坍塌位置補灌砼然后重新 鉆進的工藝,目前國內尚無相關資料對此方法介紹,經過本工程的 成功經驗,算是一次有益的嘗試。關鍵詞:旋挖鉆機 鋼護筒 振動樁錘 淤泥地層一、工程概況重慶長壽游客接待中心位于長壽區(qū)長壽湖鎮(zhèn),功能為旅游的集 散地,為景區(qū)的門戶,房屋為建筑面積為3115.89血,基底面積 16

2、34.89血,地下室面積為721.72血,地下室的地面標高為-7.00m, 地面建筑高度為15m,結構型式為三層框架結構,長壽湖游客接待 中心工程樁基共計78根,均為圓形樁基礎,其中位于地下室的樁 基為39根。樁基直徑分別為:p 100 cm、 120 cm、 150 cm、 180 cm四種規(guī)格。項目地點位于地勢低洼處。二、地質情況根據工程地質報告以及開挖地下室時地質剖面的揭露,本工程 位于原水庫位置,現狀地貌為松散回填土,粒徑最大約2m,地下水 位于-7.50m處,持力層深度為1m18.5m不等,最厚淤泥厚度有 10m左右,泥土的自立力較差,開挖過程樁壁土體易坍塌,項目地 點位于地勢低洼處

3、,施工產生的廢水不易排出。三、樁基成孔方案的選擇目前在重慶地區(qū)樁基施工主要成孔方法有:1、人工開挖干作業(yè) 成孔灌注樁,2、反循環(huán)泥漿護壁沖擊實心錘沖擊成孔灌注樁,3、 旋挖鉆機鉆機成孔灌注樁。因本工程工期十分緊張,施工進度計劃 的樁基施工時間只有25天,而且場地十分狹窄,而且周邊的綠化 環(huán)境已經成型,無比較大的動力電源。因人工挖孔樁進度較慢,在淤泥土層及豐富地下水條件不能保 證成樁,而且如果所有樁基同時開孔施工,施工干擾多,安全風險 大,故排除;同時因反循環(huán)泥漿護壁沖擊實心錘沖擊成孔樁架的移 動較為困難,需要較大的泥漿池,環(huán)境影響大,同時要求用電負荷 大,現場不具備該工藝的實施條件。旋挖鉆機鉆

4、機成孔施工進度快, 不需要外電源,護壁可采其它措施穩(wěn)定,對周邊環(huán)境的影響較小, 同時也有利于保證工期。經對以上三種成孔方案比較,決定采用旋 挖鉆機配合鋼護筒成孔。四、旋挖鉆機鉆機成孔灌注樁方案1、施工機具因本工程的工期十分緊迫,根據工程現場的實際情況以及設計 圖紙中樁基的布置,以及施工進度計劃安排,擬定本工程采三臺280 旋挖鉆機進行,分別布置在:一臺-7.00坑中,別兩臺布置于基坑 的兩側(見旋挖鉆機布置圖);同時針對本工程淤泥土層特厚,不 易成孔的特點,采用各種樁徑厚12mm鋼護筒護壁兩套,利用一臺vm2-2500g型振動樁錘和70t汽車吊助沉及抽拔護筒。2、施工順序及組織因地下室樁基數量

5、較多,而且受場地的限制,以地下室的樁基 為工期控制要點,即以1#旋挖鉆機施工為主,其余的2#、3#根據 現場的實際情況進行開挖鉆孔。另外在進入基坑布置出渣通道,以 及70t吊車的停機點位置。3、施工方法本方案在樁基開挖的過程中,對樁基孔壁的支護,不采用以一 定濃度的泥漿對孔壁進行支護,而是采用振動樁錘下沉一定厚度鋼 護筒對樁孔進行支護,當樁基開挖完成后,及時利用鉆筒清孔,在 澆筑砼的同抽拔出鋼護筒。采用這種方式成孔優(yōu)點在于:比購買一 套全護筒套管經濟得多,在挖孔過程中的棄土及時清運出場,相對 來說污水也較少,故對周邊的環(huán)境影較小,同時采用旋挖鉆機成孔 的樁基施工進度也能得到保證。3.1測量定位

6、及埋設定位護筒根據樁位在平整好的場地進行測量精確定位,樁基定位后,根 據樁定位點拉十字線釘放四個控制樁,以四個控制樁為基準埋設定 位鋼護筒,為了保護孔口防止坍塌,形成孔內水頭和定位導向,護 筒的埋設是旋挖作業(yè)中的關鍵。護筒選用10mm厚鋼板卷制而成, 護筒內徑為設計樁徑+20+40cm,高度2.0m,護筒埋設時頂端高出 地面0.3m,由人工、機械配合完成,主要利用鉆機旋挖斗將其靜力 壓入土中,其頂端應高出地面20cm,并保持水平,埋設深度1.8m, 護筒中心豎直線應與樁中心線重合,平面位置允許偏差為5cm,傾 斜度的偏差不大于1%。3.2鉆孔先采用比設計樁徑大8cm的鉆孔筒(鉆筒通過四周加齒改

7、裝) 預鉆進,如遇孔內泥壁坍塌,采用快速鉆進,以切除孔內周邊8cm 范圍內的孤石,一直到到樁基的基巖頂,以方便鋼護筒的下沉,這 時如遇孔內壁坍塌,就不需處理了;如遇孔內掏渣出現大范圍的坍 塌,則采用將鉆筒頂的頂蓋打開,鉆筒采用空心筒,在鉆進的過程 中只起切除周邊孤石的目的,不進行掏渣。在實踐過程中,整個15m 左右的土層采該方式,時間僅需30min60min,故該方法是比較行 之有效的。利用旋挖鉆機附臂吊鉤吊起定制加工好的鋼護筒,鋼護筒直徑 比樁直徑大5cm,鋼護筒的壁厚12mm,鋼護筒節(jié)段長度為2m、4m、 8m,在筒外周邊設置連接裝置,以有便于筒的接長(也可采用焊接), 利用埋設樁圈的護筒

8、的卡子,使護筒在垂直狀態(tài)下就位,在下第一 節(jié)段護筒,必須控制好筒的垂直度,待筒在自重狀態(tài)下不能下沉時, 采用70t汽車吊吊起振動樁錘,將振動樁錘的夾具夾緊護筒壁,觀 測筒壁的垂直度,必要是進行糾偏,先開振動樁錘的低速檔進行緩 慢助沉,直至將護筒打至基巖頂。(見右側振動樁錘沉樁圖)待護筒下沉至基巖面時,重新?lián)Q上正常樁徑的鉆頭,準確就位 后,選擇好合適的油壓、鉆進速度進行鉆孔,當鉆至基巖時,為避 免樁孔傾斜,適當放慢鉆進速度,在基巖的接觸面上下反復升降鉆 桿,以保證樁孔的垂直度,待進入基巖1m左右時,鉆桿就能很穩(wěn) 定保持在樁軸線上,再正常鉆至樁底。3.3清孔因采用鋼護筒護壁,樁壁較為穩(wěn)定,如地下水

9、流不大,利用旋 挖鉆機的鉆筒,將基底的沉渣清出,如有少量積水則通過水泵將樁 底的積水排凈,如地下水較大,可采用吸泥水泵將孔底的沉渣吸出, 同時換注清水,以保持樁內水頭壓力,按相應的規(guī)定檢測泥漿指標。3.4澆筑砼及抽拔鋼護筒因采用本方法成孔的樁,孔內沉渣少,加之有穩(wěn)定的鋼護筒護 壁,可采用將樁孔的水用水泵抽干,進行干作業(yè)澆筑,也按水下砼 的方式埋設導管進行澆筑;在澆筑時采用汽車吊振動樁錘,夾緊鋼 護筒壁,根據樁內砼的澆筑計算量與實際砼量計算出,砼液面高度 與鋼護筒度的高差,同時開動振動樁錘,利用振動力進行抽拔鋼護 筒,在抽拔時必須保證護筒底與砼液面的高差大于1m。結語:采用本工法使旋挖鉆機成孔除適用于常規(guī)作業(yè)成孔外, 還適用于松散土層、回填土、淤泥土砂土、粉土等不良土層;克服 了過去以在塌孔位置補灌砼然后重新鉆

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