旋挖鑽機與鑽孔咬合樁施工方法(下)

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旋挖鑽機與鑽孔咬合樁施工方法(下)簡介
   6 關鍵技術6.1 控制鑽孔咬合樁樁位 為了保證鑽孔咬合樁有良好的咬合效果,應嚴格控制孔口的定……
旋挖鑽機與鑽孔咬合樁施工方法(下)正文


6 關鍵技術
6.1 控制鑽孔咬合樁樁位
為了保證鑽孔咬合樁有良好的咬合效果,應嚴格控制孔口的定位誤差,孔口定位誤差的允許值見表1。
6.2 單樁垂直度的控制
為了保證鑽孔咬合樁底部有足夠的咬合量,除嚴格控制孔口定位誤差外,還應對其垂直度進行嚴格控制,根據我國《地下鐵道工程施工及驗收規範》規定,樁的垂直度誤差應小於3‰。
成孔過程中要控制好樁的垂直度,必須抓好以下3個環節:
(1) 套管的順直度檢查和校正。
鑽孔咬合樁施工前應在平整地面上進行套管順直度的檢查和校正。首先檢查和校正單節套管的順直度,然後將按照樁長配置的套管全部連接起來進行整根套管的順直度檢查和校正。單節套管(8m)的順直度偏差應小於4mm,整根套管(15~25m)的順直度偏差應小於10mm。
(2) 成孔過程中樁的垂直度監測和檢查。
① 地面監測。用SR系列旋挖鑽機時,可自動保證垂直度在3‰範圍以內。
② 孔內檢查。每節套管下壓完成後安裝下一節套管之前,可視施工過程中樁孔垂直度的變化規律,定期安排一定頻次的抽樣檢查,即停下來用測斜儀進行孔內垂直度檢查。
(3) 糾偏。
成孔過程中如發現垂直度偏差過大,必須及時糾偏,一般是利用鑽機的套管驅動器來進行切削鑽進糾偏即可。
6.3 超緩凝混凝土的緩凝時間要求
A樁混凝土緩凝時間應根據鑽機施工咬合樁工序要求時間來確定,單樁成樁時間又與地質條件、樁長、樁徑、鑽進能力及操作工藝水平等有直接的關係。因此,A樁混凝土緩凝時間主要根據以下因素來確定:
(1)根據工程的具體情況和所選鑽機的類型在現場做成樁試驗來測定A、B樁單樁成樁所需時間tA、tB。
(2) A樁混凝土的緩凝時間可根據下式計算
T=k(2tA+tB)
式中T——A樁混凝土的緩凝時間
(初凝時間);
k——不可預見因素影響係數, k=1.20;
tA、tB——A、B型樁單樁成樁所需時間。
6.4 克服樁內「混凝土管涌」
在B樁切割兩側A樁成孔過程中,由於A樁混凝土尚未凝固,還處於流塑狀態,因此A樁混凝土可能從A、B樁相交處湧入B樁孔內,稱為「混凝土管涌」。克服「混凝土管涌」主要採取以下措施:
(1) 控制A樁混凝土的坍落度,不宜超過14cm。
(2) 套管底口應始終超前於開挖面2.5m以上,如果鑽機能力許可,這個距離越大越好。
(3) 必要時可向套管內注入一定量的水,使其保持一定的反壓來平衡A樁混凝土的壓力,阻止「混凝土管涌」的發生。
6.5 預防「浮籠」
由於套管內壁與鋼筋籠外緣之間的間隙較小,灌注樁芯混凝土起拔套管的時候,鋼筋籠有可能被套管帶著一起上浮形成「浮籠」。一般用振動錘起拔套管時因高頻振動的液化減摩效應,「浮籠」現象極少發生。此外,尚可採取如下預防措施:
(1) 確保灌樁混凝土的和易性良好,其粗骨料粒徑滿足 (2) 鋼筋籠的加工尺寸應確保精確,在轉運、吊裝過程中採取可靠措施防止鋼筋籠扭曲變形;
(3) 在鋼筋籠底部加焊一塊比鋼筋籠略小的薄鋼板,增加其抗浮能力。
6.6 分段施工節點連接技術
往往一台鑽機施工無法滿足工程進度要求,需要多台鑽機分段施工,這就存在首尾段之間的節點連接問題。節點連接一般採用砂樁過渡的方法,即先施工段的端頭設置一個砂樁用以在相鄰的A樁預留出咬合企口,待后施工段到此節點時在砂樁樁位重新成孔挖出砂並灌上混凝土即可。
6.7 鑽孔咬合事故樁的處理措施
在鑽孔咬合樁施工過程中,有可能因A樁超緩凝混凝土的質量不穩定出現早凝現象或機械設備故障等原因,使施工未能按正常要求進行而形成事故樁。事故樁的處理主要分以下幾種情況:
(1) 平移樁位單側咬合。
如圖7所示,B1樁切割咬合施工時,A1樁的混凝土已經凝固,使鑽機不能按正常施工條件切割咬合A1、A2樁完成B1樁。在這種情況下,可向A2樁方向平移B1樁樁位,使鑽機單側切割A2樁,以後在A1與B1樁外側另增加一根旋噴樁作為過渡處理。
(2) 用后壓漿技術,旋噴補強技術等法處理排樁之間的缺陷是十分有效的方法。
7 機具設備
旋挖鑽機鑽孔咬合樁施工工法所需主要機具設備見表2,其配置數量及所需技術性能根據具體的工程要求選定。
8 質量控制
加強施工現場管理是質量控制的基本要素,其目的是使各主要環節的施工能夠滿足設計要求。
8.1 質量控制標準
該工法國內目前只有市政地鐵工程運用的相關標準,可適當參考《城市地下鐵道施工及驗收規範》的有關規定,此外還應滿足表3的一些要求。
8.2 后處理技術
應用后處理技術可拓展鑽孔咬合樁施工工法的適用範圍,在此方面,已有很多的論述。其中壓密注漿是指在成樁且樁身達到一定的強度后,用高壓注漿泵注入漿液,通過滲透擴徑和劈裂加筋的機理在樁端或樁的缺陷處擴散,從而起到加固作用。
9 施工實例
德國慕尼黑市地鐵工程的現場施工照片,採用800mm導牆式(干法)鑽孔咬合樁施工,地點位於慕尼黑市喜來頓大酒店前街,該工程是開挖式地鐵站基坑支護施工標段,地質為少水砂性粘土,用短螺旋鑽斗和單底鬥成孔。
2005年由中建總公司承包的、由中國京冶建設工程承包公司分包的合同額達1.2億美元的多哈高層寫字樓基坑支護工地。該工法採用的是直徑1000mm導孔式(水法)鑽孔咬合樁法施工,地質為多水的中風化石灰岩土層,用短螺旋鑽斗和雙底鬥成孔,用振動錘起拔套管護筒,採用壓密注漿法二次灌漿防滲,基坑底部錨桿斜釘補強加固。



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