壓漿碎石成樁施工工法護(hù)坡樁

壓漿碎石成樁工法1.前言用于基坑支護(hù)的護(hù)坡樁和基礎(chǔ)支承樁一般都采用鉆孔灌注樁，但存在工藝復(fù)雜、技術(shù)要求高、混凝土搗固困難、密實(shí)性差等缺點(diǎn)，質(zhì)量不易控制，更易出現(xiàn)斷樁，縮徑樁。北京建設(shè)公司有限公司在D廣場(chǎng)工程深基坑施工中采用壓漿碎石樁作為護(hù)坡樁，效果顯著。這種樁是用螺旋鉆成孔，鉆進(jìn)到預(yù)定深度后提鉆，在提鉆的同時(shí)，由鉆桿中心孔注入水泥漿，直到不坍孔的地方為止。然后抽出鉆桿，下放鋼筋籠，同時(shí)將塑料注漿管下沉到孔底，投碎石到樁頂，分兩次至三次注入水泥漿到樁頂。至此成樁完畢。D廣場(chǎng)共完成470根樁均未出現(xiàn)斷樁、縮徑樁，成樁速度快，工效高，經(jīng)濟(jì)、社會(huì)效益顯著。經(jīng)總結(jié)形成本工法。2.工法特點(diǎn)(1)由于是邊提鉆桿出土邊注水泥漿護(hù)壁，所以能在流砂、淤泥、砂卵石等易坍孔地層和有地下水的地質(zhì)下順利成孔成樁。(2)自下而上重復(fù)注漿，不僅樁體密實(shí)，而且可滲入周圍的地層有加密固結(jié)作用，可解決一般鉆孔灌注樁的斷樁縮頸、樁底虛土等問題以及局部膨脹擴(kuò)徑現(xiàn)象。增加樁與周圍土體的摩阻力，提高樁體的承載力。(3)施工工藝簡(jiǎn)單，成樁速度快，投入的設(shè)備少，占地少，節(jié)省投資。(4)施工無振動(dòng)，無噪聲，減少擾民，環(huán)保施工。(5)不用泥漿護(hù)壁，不存在因作用和處理大量泥漿而帶來的污染環(huán)境。3.適用范圍(1)本工法適用于護(hù)坡樁、橋梁及房屋建筑的基礎(chǔ)承重樁施工，樁體強(qiáng)度在C25以下、孔徑小于800mm。樁體強(qiáng)度超過C25級(jí)、孔徑超過800mm時(shí)，需采用高壓注漿法。(2)適用于一般粘土、砂粘土、砂卵石及流砂等地質(zhì)條件的樁基施工。4.施工工藝4.1工藝原理成孔后吊入鋼筋籠的同時(shí)，將預(yù)先固定在鋼筋籠上的注漿軟管也置入孔中深入樁底，鋼筋籠就位后，倒入粗骨料，然后通過壓漿泵將水泥漿壓入，見圖1，一方面水泥漿和石子固結(jié)成樁，另一方面水泥漿對(duì)樁周圍的土有一定的滲透加固作用。水泥漿的水灰比根據(jù)成樁設(shè)計(jì)強(qiáng)度來定，一般C20級(jí)的水灰比為0.6，這樣的壓漿碎石樁砼配合比基本為水：灰：石子=1:2.4:4.7，其物理性能與普通混凝土的各項(xiàng)指標(biāo)基本相同。4.2工藝流程（見圖2）4.3材料(1)水泥用425＃普通硅酸鹽水泥或礦渣水泥。(2)骨料為粒徑0.5～3.2cm石子，含泥量少于1%。(3)鋼筋應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求，有出廠合格證。4.4施工方法(1)施工準(zhǔn)備接通水源、電源，檢查驗(yàn)收鋼筋籠，備好水泥、石子，檢修壓漿機(jī)使其處于正常工作狀態(tài)。(2)鉆孔布置護(hù)坡樁采用隔2個(gè)孔跳打的方案，每30m為一段。(3)鉆機(jī)就位平整場(chǎng)地，局部需夯實(shí)的地方要夯實(shí)，以保證機(jī)身穩(wěn)固。測(cè)量放線后，鉆機(jī)就位，調(diào)直鉆桿。(4)鉆孔開動(dòng)長(zhǎng)螺旋鉆軌，并隨時(shí)注意鉆桿的垂直度。鉆至設(shè)計(jì)深度空鉆清底。(5)注漿提鉆把高壓注漿管一頭接在鉆桿頂部的導(dǎo)流器預(yù)留管口，另一頭接在壓漿泵上，將配制好的水泥漿液由下而上邊提鉆邊注漿。壓漿至坍孔地層以上50cm后提出鉆桿。(6)下鋼筋籠。首先加強(qiáng)鋼筋籠第一道和第六道箍筋并分別與4根Φ10加強(qiáng)筋雙面焊牢，以免吊放時(shí)變形。將Ф20塑料漿管固定在鋼筋籠上（管底距離籠底30cm）。使用鉆機(jī)的吊裝裝置吊起鋼筋籠對(duì)準(zhǔn)孔位，垂直緩慢放放孔內(nèi)到設(shè)計(jì)標(biāo)高，固定鋼筋籠。(7)投放碎石。將直徑0.5～3.2mm的卵石(碎石)通過預(yù)先安裝的鐵皮漏頭放入孔內(nèi)，并用鐵棍搗實(shí)，碎石投放到樁頂標(biāo)高以上20cm。(8)第二次注漿。碎石投放完畢，攪拌水泥漿。砼等級(jí)為C20時(shí)，水灰比為0.56～0.6。水泥漿由壓漿泵通過預(yù)先埋置的注漿管注入。直至水泥漿升至較樁頂高20cm以上。壓漿泵壓力一般控制在4MPa。(9)補(bǔ)注漿。因注入的水泥漿向土體滲透，故需補(bǔ)注漿2～3次，每次注漿間隔時(shí)間不超過30min?？倳r(shí)間根據(jù)土質(zhì)情況定，但不超過２h。(10)混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后，剔掉超過設(shè)計(jì)標(biāo)高的部分。(11)壓漿碎石樁采用模擬試驗(yàn)，即在現(xiàn)場(chǎng)用水泥和石子拌置無漿混凝土，其試塊規(guī)格和試模與混凝土試模相同。樁體達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后，也可采用現(xiàn)場(chǎng)取芯或混凝土抗拔儀檢驗(yàn)樁體強(qiáng)度。個(gè)別未達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的可用補(bǔ)樁或改變腰梁標(biāo)高（或數(shù)量）的辦法處理。5.機(jī)具要求（見下表）施工機(jī)具表序號(hào)名稱型號(hào)單位數(shù)量備注1鉆機(jī)QY50臺(tái)22泥漿泵BW-320臺(tái)23拌漿機(jī)BW-150臺(tái)24拌漿機(jī)臺(tái)45對(duì)焊機(jī)臺(tái)16電焊機(jī)臺(tái)67氣焊設(shè)備套18儲(chǔ)漿桶個(gè)29裝載機(jī)輛110漏斗?550mmm個(gè)26.質(zhì)量要求(1)成孔①成孔設(shè)備就位后，必須平整、穩(wěn)固，確保施工中不發(fā)生傾斜和位移。②成孔深度不小于設(shè)計(jì)鉆孔深度。③施工容許偏差：樁徑為±2cm，垂直度為1%，水平位移為1/4樁徑。(2)鋼筋籠加工①鋼筋籠的直徑除符合設(shè)計(jì)尺寸外，還應(yīng)比成孔直徑小6cm，以確保鋼筋保護(hù)層厚度。②鋼筋籠入孔時(shí)應(yīng)對(duì)準(zhǔn)孔為，扶穩(wěn)吊直，緩緩下放，鋼筋籠下放到設(shè)計(jì)位置后，應(yīng)立即穩(wěn)固居中。③鋼筋籠的制作容許偏差：主筋間距為±10mm，箍筋間距為±20mm，鋼筋籠長(zhǎng)度為+100mm，鋼筋籠直徑為+10mm。④鋼筋籠制作時(shí)的焊接綁扎要求：鋼筋籠的主筋必須采用焊接方式連接；螺旋筋的綁扎點(diǎn)或焊點(diǎn)數(shù)量不小于交叉點(diǎn)總數(shù)的50%并均勻分布；鋼筋籠設(shè)置支撐箍筋，其間距1.5m，支撐箍筋的鋼筋宜選擇直徑為16；鋼筋籠吊點(diǎn)處必須設(shè)置加強(qiáng)附筋4?10。(3)注漿水泥漿嚴(yán)格按配合比攪拌均勻。第一次注漿與第二次注漿時(shí)間不超過混凝土初凝時(shí)間，以免二次注漿困難，否則重新成樁。(4)成樁對(duì)護(hù)坡樁，土方開挖后及時(shí)復(fù)核強(qiáng)度。7.安全措施(1)施工范圍內(nèi)不得有外單位人員進(jìn)入，以確保人身安全，施工臨時(shí)斷道改道時(shí)，應(yīng)作明顯標(biāo)牌，以示正在施工，車輛繞行。(2)電纜、高壓膠管等應(yīng)盡量架空設(shè)置，鉆機(jī)行走時(shí)，一定要有人提起電纜或高壓膠管同行。不能架起的絕緣電纜和高壓膠管通過道路時(shí)，一定要采取保護(hù)措施，以免被機(jī)械車輛壓壞，發(fā)生事故。(3)施工人員進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)必須戴安全帽，上架時(shí)必須系安全帶。鉆塔下面嚴(yán)禁站人。工人上崗前都要進(jìn)行安全交底，做到警鐘長(zhǎng)鳴。(4)電閘箱要經(jīng)常檢查，發(fā)生不安全因素，立即采取措施。(5)鋼筋籠起吊前必須檢查吊點(diǎn)的焊接質(zhì)量，焊接不好的應(yīng)重新焊好再吊。8.效益分析(1)采用壓漿碎石樁護(hù)坡，成樁速度是其他成樁方法的1.2倍。(2)投入的機(jī)械少，占地少，噪音低，無需泥漿護(hù)壁，有利于工地文明施工，環(huán)境保護(hù)。(3)不會(huì)出現(xiàn)斷樁和裂筋現(xiàn)象，質(zhì)量能保證。(4)砼成樁工藝簡(jiǎn)單，無需現(xiàn)場(chǎng)攪拌，無需商品砼，每立方米較商品砼節(jié)約資金100元。9.工程實(shí)例D廣場(chǎng)工程基槽占地10000m2，深20m，土質(zhì)主要為雜填土、粉質(zhì)粘土、中細(xì)砂。地下水分三層：上層滯水埋深3.23～6.5m，層間水埋深17.3～18.6m，潛水埋深23.3～25m。壓漿碎石樁設(shè)計(jì)直徑為600mm，樁長(zhǎng)20m，共470根，樁間凈距0.4m，腰梁為2I28，上層錨桿每樁1根，下層錨桿2樁1根，均為4×15.2mm鋼絞線。護(hù)坡樁工期為1個(gè)月，除東北角因拆遷影響滯后2天，其余均提前7天完工。施工速度快，成樁質(zhì)量好，基坑開挖后經(jīng)檢查未有端樁及露筋現(xiàn)象，位移偏差小，混凝土密實(shí)，經(jīng)對(duì)20根樁進(jìn)行檢驗(yàn)，抗壓