時(shí)間:2022-05-20 17:38:48
開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創(chuàng)造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇高壓旋噴樁施工總結(jié),希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進(jìn)步。

【關(guān)鍵詞】 高壓旋噴樁;施工技術(shù);防滲;止水;處理
隨著建筑行業(yè)和建筑施工技術(shù)的發(fā)展,基坑工程開挖的深度和面積也不斷增加,這給基坑工程的施工技術(shù)帶來了更高的要求,特別是在基坑防滲止水的要求更為嚴(yán)格,因此,越來越多的新技術(shù)得以應(yīng)用。而高壓旋噴樁是利用高壓把漿液從噴嘴噴射出來,沖擊破壞土層,漿液和土充分?jǐn)嚢杌旌希纬梢粋€(gè)由圓盤狀混合物連續(xù)堆積的柱體,通過旋噴樁和護(hù)坡樁之間相互搭接,形成一道連續(xù)的止水帷幕,來隔斷地下水進(jìn)入施工區(qū)域,保證基礎(chǔ)施工的順利進(jìn)行。為更好的應(yīng)用該技術(shù),下面,就結(jié)合工程實(shí)例,對(duì)高壓旋噴樁的施工技術(shù)進(jìn)行探討。
1 工程概況
某建筑工程,主建筑基坑開挖深度12.54m。副建筑基坑開挖深度11.32m,裙樓基坑開挖深度9.45m。基坑總開挖周長約458m,開挖面積約12472.2㎡。
2 地質(zhì)條件
場地自上而下依次劃分為:①人工填土層(Qml)本層以素填土為主,灰色、灰褐色、灰黃色等為主,主要由組成物為人工堆填粘性土以及砂粒等,欠壓實(shí)~稍壓實(shí),堆填砂結(jié)構(gòu)較松散。②種植土層(Qpd)灰褐色、黃色等為主,主要組成物為粘性土、粉細(xì)砂及植物根系。③第四系沖積層(Qal)該層按土質(zhì)。④第四系殘積層(Qel)本層分布不廣泛,為燕山三期(rs2(3))花崗巖風(fēng)化殘積而成,主要為砂質(zhì)粘性土、礫質(zhì)粘性土,淺黃間紫灰白色,黃褐色、灰褐色,濕,硬塑狀為主,局部可塑狀,由粘粒、粉粒組成,含5~25%的石英質(zhì)砂礫,大小多為2~3mm。
3 施工方案
3.1 方案設(shè)計(jì)
設(shè)計(jì)采用1.3m/1.4m間距灌注樁結(jié)合φ600mm單管高壓旋噴樁止水,理論上會(huì)在每個(gè)灌注樁之間形成滲漏通道。應(yīng)采用噴射半徑較大的雙管或三管高壓注漿方式。考慮到淤泥質(zhì)粉質(zhì)黏土層,雙管高噴注漿方式應(yīng)作為首選。
由于設(shè)計(jì)鉆孔灌注樁與旋噴樁樁頂高程均在地下4.0~5.0m,旋噴樁施工時(shí)施工面仍不具備開挖條件,導(dǎo)致旋噴樁施工必須完全依靠坐標(biāo)定位于灌注樁之間,極易出現(xiàn)偏差。通過開挖后的檢查,灌注樁與旋噴樁樁位均有不同程度的偏差出現(xiàn),增加了止水盲區(qū)的出現(xiàn)。旋噴樁施工應(yīng)在開挖到灌注樁樁頭位置后進(jìn)行,既保證了鉆孔位置的準(zhǔn)確,減小了遇到地下障礙物的情況,也使鉆孔垂直度更加有保障,后期增補(bǔ)的三管高壓擺噴墻便是如此。
3.2 優(yōu)化方案
雖然目前基坑防滲已達(dá)到預(yù)期目的,但由于重復(fù)施工增加了施工費(fèi)用。結(jié)合原設(shè)計(jì)及后期處理方案,并考慮到工程造價(jià)等因素,總結(jié)出另一止水帷幕設(shè)計(jì)方案:高壓噴射注漿方式采用雙管擺噴,形成最小400mm厚的防滲墻。具體布置如圖1所示。
3.3 支護(hù)方案
采用復(fù)合式支護(hù)結(jié)構(gòu),其中,在標(biāo)高-6.0m以上采用土釘墻作為支護(hù)結(jié)構(gòu),在標(biāo)高-6.0m以下采用鉆孔灌注樁(樁間加單管高壓旋噴樁)預(yù)應(yīng)力錨桿(錨)作為支護(hù)結(jié)構(gòu)。鉆孔灌注樁間距1.3m/1.4m,高壓旋噴樁設(shè)計(jì)樁徑60cm。灌注樁軸心向基坑外偏移15cm,作為高壓旋噴樁軸心。
4 施工難點(diǎn)
盡管在施工前期做了大量的準(zhǔn)備工作,全程采用全站儀跟蹤測量放樣,但仍遇到以下施工難題。
1)地下障礙物較多
在施工過程中發(fā)現(xiàn)地下有較大的片石和早期建筑的混凝土梁,給鉆孔造成很大困難。當(dāng)障礙物較淺時(shí),采用先開挖回填后再施工的辦法;當(dāng)障礙物較深時(shí),采用金剛石鉆頭穿過障礙物,在噴漿時(shí)在障礙物附近復(fù)噴兩次,盡量保證其周圍土體防滲能力,如圖3所示。
2)混凝土灌注樁“大肚子”現(xiàn)象嚴(yán)重
由于混凝土灌注樁施工工程中同樣存在受地下障礙物影響的問題,鉆孔完成后很容易在障礙物附近形成一定體積的塌孔,以致在混凝土灌注過程中造成超方而形成混凝土大肚子。由于大肚子混凝土一般都體積較大且有一定深度,當(dāng)出現(xiàn)大肚子混凝土在旋噴樁樁位時(shí),不可簡單采用穿過的辦法施工。一般采用將旋噴樁樁位向基坑外側(cè)偏移,并增補(bǔ)1根旋噴樁的方法施工(見圖2)。從而避開“大肚子”混凝土,可以保證旋噴樁的止水效果。
5 單管高壓旋噴樁施工
5.1 施工試驗(yàn)
為保證施工質(zhì)量,合理選定施工參數(shù)。正式開工前,根據(jù)不同的施工參數(shù)做3根試驗(yàn)樁,噴至地面,待終凝3d后外開觀察樁體質(zhì)量。具體施工參數(shù)如表1所示。
5.2 施工參數(shù)
根據(jù)樁體質(zhì)量,最終選定如下施工參數(shù):①旋噴壓力27~29MPa;②漿液密度1.42kg/L(換算水灰比1.25∶1);③提升速度19cm/min。
5.3 施工工藝
旋噴樁施工采用鉆噴分離施工工藝,采用地質(zhì)鉆機(jī)鉆孔,高噴臺(tái)車連續(xù)噴漿。施工流程:孔位布置鉆孔制漿噴射作業(yè)空孔回灌。
6 灌后檢查存在的問題及處理
6.1 檢查情況
開挖前根據(jù)抽水試驗(yàn),坑內(nèi)井平均降深約4m,測得整個(gè)基坑(開挖周長560m)滲漏達(dá)500m3/h。
6.2 滲水原因
由于設(shè)計(jì)灌注樁間距多為40cm,旋噴樁與灌注樁理論搭接只有8~9cm,且基巖普遍深達(dá)21~22m,即使不考慮受鉆孔灌注樁垂直度以及地下障礙物等多方面因素影響,高噴鉆孔按照規(guī)范1%嚴(yán)格控制垂直度,仍在8~9m以下就會(huì)出現(xiàn)封堵缺口,造成每個(gè)灌注樁間均有滲漏通道。
6.3 處理方法
由于基坑開挖較深,最深處接近挖到基巖,現(xiàn)只是降4m左右水深,滲水達(dá)到500m3/h。且周邊環(huán)境基本不允許坑外降水。如不進(jìn)一步采取防滲措施,基坑無法開挖。為了使基坑順利開挖,建議在冠梁外側(cè)5cm、兩鉆孔灌注樁中間增設(shè)1個(gè)三管高壓擺噴漿孔,進(jìn)行三管高壓擺噴灌漿并與兩側(cè)鉆孔灌注樁相接,底部插入基巖50cm,上部到18.6m高程(冠梁底部),形成一道厚度不小于20cm的高噴防滲墻,如圖2所示。
施工中將所有灌注樁均用反鏟挖出1m左右,準(zhǔn)確找出灌注樁實(shí)際樁間中點(diǎn),放出高噴孔孔位,施工中嚴(yán)格按照施工參數(shù)進(jìn)行三管擺噴灌漿施工。
6.4 處理效果
整個(gè)基坑大面開挖深13.2~15.5m,最深處達(dá)21m(挖到基巖),整個(gè)開挖暴露面地下水位以下無一處滲水,整個(gè)基坑開挖結(jié)束,坑內(nèi)最多只起用5~6臺(tái)80m3/h深井泵斷續(xù)抽水,開創(chuàng)了南昌地區(qū)深基坑不用坑外降水的先例。
7 結(jié)語
實(shí)踐證明,高壓旋噴樁是一種經(jīng)濟(jì)有效的防滲止水技術(shù),切實(shí)保證了基坑施工進(jìn)度和質(zhì)量。通過本工程的成功應(yīng)用,在一定程度上拓展了高壓旋噴樁的應(yīng)用前景,為今后類似工程的施工有一定的借鑒作用。
參考文獻(xiàn)
關(guān)鍵詞 引水洞 圍巖 水平旋噴 管棚
1 引言
新疆克州布侖口—公格爾水電站工程工程位于新疆克爾柯孜自治州阿克陶縣境內(nèi)的蓋孜河上,是一項(xiàng)具有灌溉、發(fā)電、防洪和改善生態(tài)等綜合利用效益的大(2)型水電站工程,水庫正常蓄水位 3290.00m,總庫容 7.02 億 m3 ,正常蓄水位下庫容 5.267 億 m 3,死水位 3280.00m,最大壩高 35m,其電站裝機(jī)容量 200MW,保證出力 69.8MW,多年平均有效發(fā)電量 6.73 億 kW·h。布侖口-公格爾水電站工程為引水式電站,其中引水隧洞平洞段長達(dá)17.4km,隧洞穿越山體地質(zhì)復(fù)雜,山體頂部常年積雪,隧洞圍巖出水量較大,且因自然條件約束,地質(zhì)勘查資料不足,地質(zhì)預(yù)報(bào)性差,較容易發(fā)生塌方。為此,經(jīng)參建各方討論、協(xié)商和進(jìn)行方案比選,采用水平旋噴施工技術(shù)對(duì)部分極破碎洞段進(jìn)行加固,并在施工過程中對(duì)技術(shù)方案進(jìn)行改進(jìn),取得了良好的效果。
2 水工隧洞破碎洞段概況及特點(diǎn)
布侖口-公格爾水電站工程發(fā)電引水洞為開挖直徑4.6m圓形隧洞,采用水平旋噴施工技術(shù)進(jìn)行塌方處理和開挖的洞段位于發(fā)電引水洞發(fā)9+412.5m~發(fā)9+464m洞段,屬6#支洞施工區(qū)上游,Ⅳ號(hào)沖溝邊緣(Ⅳ號(hào)沖溝圖示樁號(hào)范圍為發(fā)9+343m~發(fā)9+215m,根據(jù)前期鉆孔資料,溝底距隧洞約26m)。隧洞開挖施工至發(fā)9+460.1m時(shí),圍巖由Ⅲ類突變?yōu)棰躅悾l(fā)大規(guī)模塌方,塌方呈現(xiàn)以下特點(diǎn):
(1)塌方處出水量大,圍巖泥化嚴(yán)重,塌方后掌子面拱頂流出大量泥石流狀塌方體,并迅速填充洞身達(dá)10m長;
(2)根據(jù)地質(zhì)資料判斷,隧洞塌方掌子面前方洞段圍巖可能與沖溝底部物質(zhì)一致,沖溝水量豐富,沖溝滲水會(huì)從塌方處流出,開挖中極易引起涌水、流泥流沙等現(xiàn)象,對(duì)洞室穩(wěn)定和開挖工作極為不利;
(3)洞徑小(D=4.6m),隧洞深(塌方面距支洞口達(dá)800m),難以投入大量設(shè)備快速進(jìn)行塌方處理。
3 前期塌方處理情況和原因分析
塌方初期,采取了多種方案進(jìn)行處理,但效果均不理想:
(1)塌方剛發(fā)生時(shí)(發(fā)9+460.1m),施工單位立即進(jìn)行了清渣處理,針對(duì)出水量大的特別,采用摻10%水玻璃超前灌漿、6m長φ42小導(dǎo)管超前支護(hù)、I18鋼拱架C25混凝土噴護(hù)的處理方案,初期取得一定的效果,但支護(hù)完成11榀拱架后(塌方掌子面過5m),塌方再次發(fā)生,前方8榀拱架盡毀,初步分析塌方原因?yàn)楣绊斔缮Ⅲw逐步加大拱架負(fù)荷所致。
(2)二次進(jìn)行塌方處理時(shí),首先對(duì)拱頂及圍巖兩側(cè)進(jìn)行固結(jié)灌漿處理,穩(wěn)固已支護(hù)完成的拱架,之后進(jìn)行超前灌漿處理,并加大超前小導(dǎo)管的數(shù)量,但因出水量大,掌子面流泥流沙嚴(yán)重,超前灌漿和支護(hù)效果不明顯,期間仍發(fā)生3次大規(guī)模塌方,進(jìn)度十分緩慢,兩個(gè)月進(jìn)完成26m,工期遠(yuǎn)達(dá)不到發(fā)電工期目標(biāo)要求。
根據(jù)塌方體及掌子面圍巖情況分析,發(fā)電引水洞 6#支洞施工區(qū)上游正處于Ⅳ號(hào)沖溝下游邊緣,該沖溝長約128m,垂直埋深約153m,其中砂礫層厚約128m,砂礫層下部巖性為云母石英片巖夾綠泥石片巖,拱頂呈線~股狀滲水,以被擠壓破碎,圍巖泥化嚴(yán)重,巖體在地下水浸泡下呈散體結(jié)構(gòu),具流動(dòng)性,再加上受發(fā)9+434.096處大規(guī)模塌方影響,圍巖無自承能力,拱架荷載逐日增加,故導(dǎo)致塌方頻繁。因此,必須考慮采取其它更為有效的施工方案,保證開挖洞室的質(zhì)量,加快開挖進(jìn)度。
4 水平旋噴施工技術(shù)的應(yīng)用
隧洞需穿越流泥流沙地質(zhì)段,必須盡量保證圍巖的整體性,故應(yīng)先解決好地下水問題,不能在開挖過程中出現(xiàn)嚴(yán)重涌水、流泥流沙現(xiàn)象,根據(jù)掌子面出水及實(shí)際地質(zhì)情況,在隧洞拱部180°范圍內(nèi)施作水平高壓旋噴樁進(jìn)行拱頂圍巖加固,形成止水殼體,起到阻水、阻沙作用。水平高壓旋噴樁采用水平定向鉆機(jī)打設(shè)水平孔,鉆進(jìn)至設(shè)計(jì)深度后,撥出鉆桿,且同時(shí)通過水平鉆機(jī)鉆桿、噴嘴以大于35MPa的壓力把配制好的漿液噴射到土體內(nèi), 借助流體的沖擊力切削土層,使噴流射程內(nèi)土體遭受破壞,與此同時(shí)鉆桿一面以一定的速度(20r/min)旋轉(zhuǎn),一面低速(15~30cm/min)徐徐外拔,使土體與水泥漿充分?jǐn)嚢杌旌希z結(jié)硬化后形成直徑比較均勻,具有一定強(qiáng)度(0.5~8.0Mpa)的樁體,從而使地層得到加固,當(dāng)旋噴樁相互咬接后,便以同心圓形式在隧洞拱頂及周邊形成封閉的水平旋噴帷幕體, 水平旋噴樁具有梁效應(yīng)和土體改良加強(qiáng)效應(yīng),能夠起到防流沙、抗滑移、防滲透的作用,保證隧洞掘進(jìn)安全。
4.1 水平高壓旋噴樁設(shè)計(jì)參數(shù)
根據(jù)施工段實(shí)際地質(zhì)情況,水平高壓旋噴樁加固施工采用多循環(huán)完成。
(1)第一循環(huán)
水平高壓旋噴樁施工需有足夠?qū)挾群透叨鹊墓ぷ魇遥实谝画h(huán)是為下一環(huán)開挖工作室做準(zhǔn)備,參數(shù)為:① 水平旋噴樁樁徑為 500mm,樁長16m,樁數(shù)23根;② 水平旋噴樁樁中心間距為350mm,相鄰兩根樁相互咬合80mm;③ 水平旋噴樁入孔在初期支護(hù)下方100mm處;④ 水平旋噴樁外插角為12~15%。
布樁斷面圖如圖4-1,鉆孔及灌漿順序按圖中數(shù)字順序進(jìn)行。
(2)第二循環(huán)
第一循環(huán)旋噴樁完成后,待開挖6m后,外擴(kuò)50cm,便于第二循施工。第二循環(huán)施工參數(shù)為:① 水平旋噴樁樁徑為 500mm,樁長30m,樁數(shù)29;②水平旋噴樁樁中心間距為350mm,相鄰兩根樁相互咬合150mm;③ 水平旋噴樁中心距離開挖線向上30cm;④ 水平旋噴外插角在1~3%。
布孔圖如圖4-2,鉆孔及灌漿順序按圖中數(shù)字順序進(jìn)行。
圖4-1 第一循環(huán)水平高壓旋噴樁布置圖 圖4-2 第二循環(huán)水平高壓旋噴樁布置圖
(3)后續(xù)循環(huán)
第三循環(huán)旋噴樁與第二循環(huán)搭接3m,參數(shù)為:① 水平旋噴樁樁徑為 500mm,樁長15m,樁數(shù)23根;② 水平旋噴樁樁中心間距為350mm,相鄰兩根樁末端相互咬合80mm;③水平旋噴樁入孔在初支下方100mm處;④ 水平旋噴樁外插角為13~15%。
布孔如下圖4-3,鉆孔及灌漿順序按圖中數(shù)字順序進(jìn)行。
圖4-3 第三循環(huán)水平高壓旋噴樁布置圖
第四循環(huán)旋噴樁和第三循環(huán)搭接3m,布孔及參數(shù)和第三循環(huán)一樣。最后一循環(huán)旋噴樁長24m。
循環(huán)間搭接如下圖4-4,鉆孔及灌漿順序按圖中數(shù)字順序進(jìn)行。
圖4-4 水平高壓旋噴樁循環(huán)搭接圖
4.2 主要技術(shù)要求
(1)施工誤差其精度控制在±3‰范圍內(nèi)。
(2)為確保相鄰旋噴樁的相互咬合,應(yīng)控制各樁的方位角,方位角誤差控制在±2‰范圍內(nèi),曲線及咬合曲線段由技術(shù)部門現(xiàn)場確定。
(3)成樁后樁體必須滿足強(qiáng)度要求,樁體應(yīng)確保連續(xù),均勻達(dá)到阻水效果。
(4)水平旋噴樁應(yīng)嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)樁位、樁徑、樁長和樁數(shù)施工;
(5)對(duì)每根樁從鉆孔至成樁做以下記錄:施工日期、開鉆時(shí)間、結(jié)束時(shí)間、旋噴壓力、旋噴提升速度、樁長、注漿量。
(6)施工前,現(xiàn)場應(yīng)先進(jìn)行兩根成樁試驗(yàn),通過試驗(yàn)樁掌握鉆進(jìn)速度、拔鉆速度、旋噴速度、噴漿壓力、單位時(shí)間噴漿量等技術(shù)參數(shù),確定旋噴的均勻性,確定最佳施工參數(shù)和最佳施工工藝。
(7)樁體施工過程要連續(xù),不能間斷,防止出現(xiàn)斷樁,短樁現(xiàn)象的發(fā)生。如因機(jī)械故障或其它原因停機(jī)在30~120分鐘的,應(yīng)重復(fù)旋噴1m,超過2小時(shí)的,按斷樁處理,應(yīng)重新鉆樁。
(8)在隧洞開挖前,于掌子面前方構(gòu)筑拱形剛性體,減輕傳到掌子面和支護(hù)上的荷載,控制開挖引起的變形。
(9)采用了專門的機(jī)械設(shè)備和高壓噴射裝置,能有效控制噴射壓力,使樁體強(qiáng)度能夠滿足設(shè)計(jì)要求。
4.3 實(shí)施效果及改進(jìn)方案
水平高壓旋噴樁施工嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)參數(shù)、技術(shù)要求和施工工藝流程進(jìn)行施工。設(shè)備進(jìn)場、測量放樣、鉆機(jī)安裝、對(duì)孔位、制定漿液、安裝鉆頭等準(zhǔn)備工作完成后,開展鉆進(jìn)工作,按工藝流程要求進(jìn)行高壓噴漿,噴漿至孔口掌子面1.0m時(shí),停止噴漿、封孔,及時(shí)清洗管道及設(shè)備、鉆機(jī)移位進(jìn)行下一孔樁鉆進(jìn)。鉆機(jī)移到下一孔位開鉆前,核查相鄰樁的成樁時(shí)間,后施工的樁必須在相鄰樁成樁時(shí)間超過初凝時(shí)間后,前一根樁漿液達(dá)到一定強(qiáng)度時(shí)才能開鉆,確保相鄰樁相互咬合。
第一循環(huán)孔樁為第二循環(huán)開挖工作室的支護(hù),實(shí)施完成后阻水效果明顯,且上部圍巖有一定的自穩(wěn)性,按“短進(jìn)尺、強(qiáng)支護(hù)”方式掘進(jìn),過程中無斷樁、塌方情況,開挖成洞成功,進(jìn)尺8m,耗時(shí)20天。
第二循環(huán)所處洞段圍巖被擠壓破碎,泥化嚴(yán)重,孔樁實(shí)施完成后,按“短進(jìn)尺、強(qiáng)支護(hù)”方式掘進(jìn),掘進(jìn)過程中,雖阻水效果較好,但仍監(jiān)測到拱架變形嚴(yán)重,現(xiàn)場根據(jù)監(jiān)測情況立即調(diào)整方案,增加Ф133大管棚注漿超前預(yù)加固,隔樁孔布置,之后再掘進(jìn)時(shí),拱架變形得到了控制,第二循環(huán)得以順利完成,進(jìn)尺25m,耗時(shí)60天。
第三循環(huán)、第四循環(huán)在分析圍巖情況和第二循環(huán)方案實(shí)施經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,先采用Ф133大管棚注漿超前預(yù)加固,后水平高壓旋噴灌漿預(yù)加固方案,管棚與水平旋噴樁隔樁孔布置。按此調(diào)整方案預(yù)加固完成后,按“短進(jìn)尺、強(qiáng)支護(hù)”方式掘進(jìn),拱架未發(fā)現(xiàn)明顯變形,開挖得以順利進(jìn)行,進(jìn)尺20m,耗時(shí)20天。
【關(guān)鍵詞】旋噴樁;鉆機(jī);漿液
高壓旋噴樁是指用鉆機(jī)等施工設(shè)備將注漿管底部側(cè)面的噴嘴送入預(yù)定深度后,用高壓泥漿泵將高壓漿液自噴嘴射出以破壞土體,同時(shí)借助漿管的旋轉(zhuǎn)和提升力將漿液與下落土體拌合,經(jīng)過一定時(shí)間后拌合物凝固而形成圓柱狀的固結(jié)體與周圍土體共同承受后期荷載。
一、旋噴樁作用機(jī)理
高壓旋噴樁是利用鉆機(jī)將攜帶噴嘴的注漿管鉆至土層內(nèi)預(yù)定深度,后通過高壓設(shè)備將預(yù)先配置好的漿液射入土體內(nèi),呈脈動(dòng)狀的具有高能量、高速度的噴射流導(dǎo)致土體顆粒從土體內(nèi)剝落,剝落后的土體內(nèi)粒徑較小的土粒將隨漿液浮至水面,而大部分土粒則在漿液的沖擊力和離心力作用下充分與漿液混合及重新排列,最終在鉆桿周圍形成圓孔型柱體,同時(shí)隨時(shí)間延長其強(qiáng)度逐步升高,其加固機(jī)理為噴射流所產(chǎn)生的切割力將周圍土體破壞,且以脈沖形式存在的噴射流對(duì)土體形成沖擊并破壞原結(jié)構(gòu)而形成空洞,在鉆桿旋轉(zhuǎn)和提升過程中在噴射流后方將形成空隙,土體顆粒在噴射力的作用下沿噴嘴反向與混合液形成凝結(jié)體。
二、高壓旋噴樁工藝流程
正式施工前應(yīng)先用水準(zhǔn)儀測量施工現(xiàn)場標(biāo)高,并應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)樁頂和樁底標(biāo)高來計(jì)算樁體的入土深度,該深度值應(yīng)精確至100mm范圍內(nèi);樁機(jī)進(jìn)場后應(yīng)進(jìn)行對(duì)中,應(yīng)先結(jié)合施工現(xiàn)場場地標(biāo)高進(jìn)行深度調(diào)整,鉆頭的調(diào)整應(yīng)控制其精度在±10mm范圍內(nèi),之后應(yīng)根據(jù)試樁過程中所確定的成樁水泥用量和清水用量進(jìn)行拌合,在后期正式施工中應(yīng)充分結(jié)合給定的參數(shù)進(jìn)行,剛開始時(shí)應(yīng)采用空擋施工且該部分低壓注水,當(dāng)鉆機(jī)鉆進(jìn)深度至樁底標(biāo)高以上80~100cm范圍內(nèi)則應(yīng)啟動(dòng)高壓注漿泵在高壓狀態(tài)下向鉆孔內(nèi)注水,在注水過程中應(yīng)繼續(xù)旋轉(zhuǎn)下沉;鉆機(jī)鉆至樁底設(shè)計(jì)標(biāo)高以上0.5m則應(yīng)停止注水而改換注入高壓漿體,當(dāng)鉆至設(shè)計(jì)深度則應(yīng)停止鉆進(jìn)并提升鉆機(jī),提升過程中鉆桿應(yīng)連續(xù)旋轉(zhuǎn)并噴漿,當(dāng)鉆機(jī)提升至樁頂設(shè)計(jì)標(biāo)高以下80cm部位則應(yīng)反復(fù)旋轉(zhuǎn)下沉,其下沉深度一般控制在6~8m范圍內(nèi),待重復(fù)下沉后則應(yīng)實(shí)施旋轉(zhuǎn)提升,下沉施工中送漿壓力控制在4~6MPa,提升過程中送漿壓力則應(yīng)控制在22~24MPa范圍內(nèi),待重復(fù)旋噴攪拌完成后則應(yīng)用施工中返回的純水泥漿對(duì)上一根樁進(jìn)行回灌。
三、樁體質(zhì)量檢測
(1)鉆孔取芯。成樁后樁體齡期達(dá)到28d則可采取鉆孔取芯以鑒別、判斷樁體樁長、樁體完整性及水泥摻加量,并可同時(shí)檢測樁體是否存在夾泥現(xiàn)象,并將鉆探取芯試塊制作為標(biāo)準(zhǔn)試塊并通過室內(nèi)無側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)來判斷樁體強(qiáng)度等參數(shù),在鉆孔取芯時(shí)應(yīng)在距離樁中心10~15cm部位進(jìn)行。(2)開挖檢查。在成樁齡期不低于7d或更長時(shí)間樁體強(qiáng)度達(dá)到一定值后方可進(jìn)行開挖檢查,在開挖過程中應(yīng)將樁體全部暴露以便于對(duì)樁體的垂直度、樁徑及樁體強(qiáng)度進(jìn)行直接檢查。(3)承載力試驗(yàn)。成樁齡期滿足28d后方可對(duì)其進(jìn)行承載力試驗(yàn)以保證樁體強(qiáng)度能滿足要求,該試驗(yàn)一般通過符合地基荷載試驗(yàn)和單樁荷載試驗(yàn)共同進(jìn)行的豎向承載力試驗(yàn)來檢測,試驗(yàn)時(shí)應(yīng)控制試驗(yàn)樁的總根數(shù)不少于成樁總根數(shù)的0.5~1%,同時(shí)應(yīng)不少于3顆。
四、質(zhì)量控制要點(diǎn)
在鉆頭下沉前應(yīng)進(jìn)行試噴檢查以防噴嘴堵塞,開鉆前應(yīng)先將鉆機(jī)調(diào)平,調(diào)平過程中應(yīng)保證機(jī)架兩側(cè)懸掛的垂線平行于機(jī)架為準(zhǔn),并在施工過程中應(yīng)對(duì)剛剛施工成的樁體回漿以免因漿液析水而導(dǎo)致樁頭部位產(chǎn)生不同程度的收縮,并且在回漿過程中應(yīng)采用水泥漿或水泥含量較高的冒漿給予回灌,回灌前應(yīng)避免雜物等進(jìn)入樁體;在成樁過程中每次開機(jī)前應(yīng)將深度指針歸零以控制鉆進(jìn)深度的準(zhǔn)確性,施工后應(yīng)控制樁端進(jìn)入持力層深度不小于2m,在成樁鉆進(jìn)過程中接近持力層時(shí)應(yīng)隨時(shí)觀察鉆孔的出渣狀況來驗(yàn)證是否進(jìn)入持力層,具體可通過觀察電流值來控制,鉆機(jī)過程中一旦出現(xiàn)電流值猛增且穩(wěn)定在某個(gè)數(shù)值范圍則說明其已經(jīng)進(jìn)入持力層。
高壓旋噴樁施工工藝可在較為狹小的施工場地內(nèi)完成施工,并可任意調(diào)整成樁方向、長度及大小等施工參數(shù),并且其成樁形狀及強(qiáng)度可人為控制,因而其在現(xiàn)代地基處理中應(yīng)用越來越廣泛,但在施工中應(yīng)嚴(yán)格控制施工工藝方可保證成樁質(zhì)量,達(dá)到其預(yù)期效果。
參 考 文 獻(xiàn)
[1]余暄平.國內(nèi)外高壓旋噴技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢[J].城市道橋與防洪.2006(4):185~189
關(guān) 鍵 詞:
干燥粉細(xì)砂層 隧道施工水平旋噴樁
隧道工程與其它工程相比,其隱蔽性強(qiáng),地質(zhì)條件和周圍環(huán)境的不確定性更加突出,隨著我國交通事業(yè)發(fā)展,隧道特殊地質(zhì)情況出現(xiàn)更加多元化,近年來干燥粉細(xì)砂層地層(相似于風(fēng)積沙地質(zhì))在隧道施工中出現(xiàn),其結(jié)構(gòu)松散,強(qiáng)度低,顆粒細(xì),給隧道施工帶來很大困難。目前,我國干燥粉細(xì)砂層地質(zhì)隧道工程實(shí)例少,施工技術(shù)與方法還不完善。水平旋噴預(yù)支護(hù)施工技術(shù)是在常規(guī)旋噴注漿技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種新的施工技術(shù)。水平旋噴在國外已成功地應(yīng)用于各種軟弱不良地層的預(yù)支護(hù)中,但在我國尚屬罕見。采用TGD―50型水平鉆孔旋噴機(jī)及與其配套的YZB―32型液壓注漿泵,進(jìn)水平旋噴樁超前預(yù)支護(hù)的施工。
根據(jù)水平旋噴機(jī)的使用機(jī)理,針對(duì)干燥粉細(xì)砂層地質(zhì)的特點(diǎn),進(jìn)行了多次工藝試驗(yàn),掌握了水平旋噴在干燥粉細(xì)砂層地層中的操作要領(lǐng)、注漿壓力、固結(jié)體直徑、漿液自止?jié){及旋噴樁施工精度等一系列技術(shù)參數(shù),取得了水平旋噴固結(jié)體周圍砂體物理力學(xué)性質(zhì)的變化數(shù)據(jù)。取得了良好的支護(hù)效果。
1. 工程概況
上白隧道設(shè)計(jì)為單洞雙線隧道,線間距5米,全長1717m。隧道位于直線上,隧道內(nèi)設(shè)單面坡,自進(jìn)口至出口為14.5‰的上坡,隧道最大埋深126m。隧道穿越地層為第三系坡、洪積新黃土、細(xì)砂、中砂層,沖洪積新黃土,第四洪積老黃土層、粉細(xì)砂。根據(jù)最新設(shè)計(jì)地質(zhì)資料揭示,全隧約1400余米穿越干燥粉細(xì)砂層,安全風(fēng)險(xiǎn)高,施工難度極大。
2. 施工中出現(xiàn)的問題及方案論證
2.1 施工中出現(xiàn)的問題
自2010年10月底拱頂開始出現(xiàn)砂層,隨著掌子面的開挖掘進(jìn),砂層厚度不斷擴(kuò)大。目前已經(jīng)覆蓋斷面上臺(tái)階及拱頂以上不少于6m范圍。期間按照密排小導(dǎo)管注改性水玻璃的施工措施掘進(jìn)了近100m后,隨著砂層范圍的擴(kuò)大,流砂現(xiàn)象越來越嚴(yán)重,造成初期支護(hù)背后存在較大體積的空腔。施工中采取每開挖2~3拱架既注漿回填一次的處理措施,仍然無法對(duì)空腔完全回填灌滿。最終導(dǎo)致1月27日發(fā)生初期支護(hù)沉降大變形(平均拱頂下沉47cm,最大下沉68cm),16m范圍需做換拱處理。另外該段落地表發(fā)生開裂塌陷現(xiàn)象,埋深67m。初期制定的換拱方案為對(duì)變形地段先采用鋼架臨時(shí)加固后,對(duì)初期支護(hù)背后擾動(dòng)后砂層進(jìn)行注漿膠結(jié)加固。注水泥水玻璃雙液漿200m3。但在開挖過程中發(fā)現(xiàn)仍然存在漏砂現(xiàn)象(漿液對(duì)砂層固結(jié)效果不明顯)。
2.2 方案論證
由于粉細(xì)砂地層可注性較差,針對(duì)干性粉細(xì)砂層必須做好防漏、防涌、防沉降等工作,防止施工過程中出現(xiàn)漏砂、涌砂、大量沉降現(xiàn)象。通過專家論證、比選及現(xiàn)場試驗(yàn)決定;一是在粉沙地層采用高壓水平旋噴樁超前支護(hù)為主,超前小導(dǎo)管注漿配合施工,保證支護(hù)效果;二是減小上臺(tái)階高度,并采取CRD工法或設(shè)置臨時(shí)仰拱臺(tái)階法施工,防止結(jié)構(gòu)過量沉降;三是為減少前方土體滑移引起工作面滑塌,加劇結(jié)構(gòu)變形失穩(wěn)及沉降,掌子面亦設(shè)置水平旋噴樁三根。
3. 高壓水平旋噴樁施工工藝
3.1 水平旋噴樁加固機(jī)理
水平旋噴樁是以高壓泵為動(dòng)力源,通過水平鉆機(jī)鉆桿,噴嘴把配置好的噴漿液射到土體內(nèi),噴射流以巨大的能量將一定范圍內(nèi)的土體射穿,并在噴嘴作緩慢旋轉(zhuǎn)和進(jìn)退的同時(shí)切割土體,強(qiáng)制土顆粒與漿液攪拌混和,待漿液凝固后,便形成水平圓拄狀水泥土固結(jié)體,即水平旋噴樁。當(dāng)旋噴樁相互咬接后,便以同心圓形式在隧道拱頂及周邊形成封閉的水平旋噴帷幕體,起到了防漏沙等作用,保證了隧道施工安全。
3.2 高壓水平旋噴樁施工工藝
3.2.1施工準(zhǔn)備
3.2.1.1設(shè)備進(jìn)場(1)檢查鉆機(jī)運(yùn)行是否正常。(2)高壓注漿泵運(yùn)行是否正常,高壓注漿管路是否暢通,壓力表是否正常。
3.2.1.2 測量放線定樁位,在隧道兩側(cè)測量放線定出兩個(gè)同一里程點(diǎn),隧道軸線,并在掌子面測量標(biāo)出隧道開挖輪廓線,測量定出樁位,并編好每個(gè)樁號(hào),用鋼筋作好樁位標(biāo)志。
3.2.1.3鉆機(jī)安裝。(1)平整工作平臺(tái),鋪設(shè)軌道,安裝立柱。場地要求平整,并挖設(shè)排水溝。(2)油泵、高壓泵安裝。要求場地平整,場地硬化,高壓泵安裝平穩(wěn),管路安裝擺放整齊。
3.2.1.4 對(duì)孔位。設(shè)備安裝好后,按技術(shù)交底調(diào)整鉆機(jī)角度、方位,對(duì)準(zhǔn)孔位,孔位誤差控制在±50mm以內(nèi)。
3.2.1.5 制定漿液。根據(jù)施工方案和技術(shù)交底要求的配比配制水泥漿,漿液攪拌必須均勻。在制漿過程中應(yīng)隨時(shí)測量漿液比重,每孔高噴灌漿結(jié)束后要統(tǒng)計(jì)該孔的材料用量。漿液用高速攪拌機(jī)攪制,拌制漿液必須連續(xù)均勻,攪拌時(shí)間不小于3分鐘,一次攪拌使用時(shí)間亦控制在4h以內(nèi)。
3.2.2鉆進(jìn)
高壓水平旋噴樁施工工藝流程圖
3.2.2.1 鉆孔打設(shè)
為確保鉆孔質(zhì)量,首應(yīng)先打設(shè)2―3個(gè)探孔,查明地層變化情況及地層對(duì)鉆孔角度的影響,然后根據(jù)探孔情況確定旋噴樁鉆孔的打設(shè)角度。1)檢查確定孔口管安裝牢固后,調(diào)整鉆機(jī),對(duì)好孔位;2)將旋噴鉆頭及第一根鉆桿送入孔口管內(nèi);3)安裝密封裝置;4)打開循環(huán)液排出口(循環(huán)液采用膨潤土、聚丙乙烯及火堿制作的泥漿);5)開始鉆進(jìn),進(jìn)孔角度按探孔確定的角度開始鉆進(jìn),直到鉆至設(shè)計(jì)深度;6)通過觀察循環(huán)液壓力變化,檢查噴嘴是否堵住。7)鉆進(jìn)過程中要保持循環(huán)液壓力1.0―2.0MPa,防止在鉆進(jìn)過程中,砂石堵住噴嘴。
3.2.2.2 高壓旋噴。1)進(jìn)行高壓噴漿前應(yīng)檢查高壓注漿泵,查看泵壓讀數(shù)是否達(dá)到設(shè)計(jì)要求(35―40MPa),泵壓達(dá)到設(shè)計(jì)要求時(shí)才能開始噴漿;2)噴漿前應(yīng)檢查;3)在孔底高壓噴漿時(shí)應(yīng)停留一定時(shí)間,然后再緩慢外拔鉆桿,鉆桿每外拔出0.6m,應(yīng)回拖0.30m鉆桿,同時(shí)高壓噴漿;4)在高壓噴漿時(shí),應(yīng)安排專人觀察泵壓變化,一旦發(fā)現(xiàn)泵壓過低時(shí)應(yīng)及時(shí)通知機(jī)臺(tái)停止噴漿,查明原因后再恢復(fù)高壓噴漿;5)當(dāng)鉆桿拔至孔口0.50m時(shí)停止注漿,關(guān)閉漿液通道,再緩慢拔出鉆桿,進(jìn)行封孔作業(yè);6)每根高壓旋噴鉆桿拔出后應(yīng)立即用清水高壓沖洗干凈,避免殘留漿液凝固,避免下次旋噴時(shí)殘留顆粒物堵噴嘴。7)噴漿參數(shù):漿液要求水:水泥為1:1;注漿壓力為35―40Mpa;8)旋噴注漿時(shí)應(yīng)注意事項(xiàng):(1)接、卸鉆桿要快,并且要清洗接頭位置,不得殘留雜物,防止噴嘴堵住;(2)旋噴過程中循環(huán)液排出口要保持暢通,如因故堵死,應(yīng)松開密封裝置疏通返漿通道,保持正常返漿,返漿量應(yīng)控制在規(guī)范規(guī)定的20%左右。
3.2.3 封孔。1)噴漿至孔口掌子面0.50m時(shí),應(yīng)停止噴漿;2)下孔口管最外端的密封裝置,關(guān)閉循環(huán)液排出口;3)快速拔出鉆桿和鉆頭,關(guān)閉大球閥;4)高壓旋噴注漿完成后應(yīng)在循環(huán)液排出口處安裝壓力表,然后用250泵補(bǔ)注漿,注漿壓力控制在0.8-1.0MPa;5)補(bǔ)注漿完成48小時(shí)后方能下大球閥。
3.3 高壓水平旋噴樁施工參數(shù)
第一環(huán)同上白隧道進(jìn)口旋噴樁施工參數(shù)。水平旋噴樁布置在隧道拱部斷面140度范圍內(nèi)(覆蓋整個(gè)砂層),樁徑600mm。樁間距為350mm,相鄰樁相互咬合250mm,由于要外擴(kuò)工作室,按大角度打設(shè),設(shè)計(jì)角度為15%,長度為18m,核心土范圍施工3根旋噴樁,用于頂住前方的涌砂,水平方向打設(shè),長度為18m。
4. 總結(jié)
過施做水平旋噴樁超前支護(hù),形成了較好的拱殼支護(hù),在開挖過程中能過承受開挖線外沙土壓力,保證了掘進(jìn)安全。拱頂下沉及水平收斂急劇減少,滿足了施工要求,水平旋噴樁預(yù)加固不僅能安全、順利通過不良地質(zhì),而且進(jìn)度亦能保證,TGD-50型水平旋噴機(jī)設(shè)計(jì)新穎,實(shí)現(xiàn)了液壓升降,水平、傾斜和豎直旋噴作業(yè);液壓系統(tǒng)簡單,操作維修方便,造價(jià)合理。針對(duì)此種地質(zhì),此方法安全、效率高、造價(jià)低等特點(diǎn),盡管此工法還有待進(jìn)一步完善,但無疑它是很有前途的。
參考文獻(xiàn)
1.牟獻(xiàn)友、谷攀。國內(nèi)風(fēng)積沙工程特性研究綜述,內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào);自然科學(xué)版,2010,31。
關(guān)鍵詞:三重管;高壓旋噴樁;止水帷幕;
中圖分類號(hào): TU472 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A 文章編號(hào):
高壓旋噴樁是利用工程鉆機(jī)鉆孔至要求深度后(或引孔旋噴一體機(jī)),利用高壓旋噴臺(tái)車把安有水平噴嘴的注漿管下到設(shè)計(jì)標(biāo)高,利用高壓設(shè)備使噴嘴以一定的壓力把漿液噴射出去,高壓射流沖擊切割土體,使一定范圍內(nèi)的土體結(jié)構(gòu)破壞,漿液與土體攪拌混合固化,隨著注漿管的旋轉(zhuǎn)和提升而形成圓柱形樁體,凝固后便在土體中形成圓柱形狀、有一定強(qiáng)度、相鄰樁體相互咬合成一體的固結(jié)體,該工藝起到止水與土體加固的作用。
1樁孔測量定位
(1) 依據(jù)規(guī)劃紅線圖,總平面圖及樁位布置圖等資料,測量放出控制點(diǎn)軸線,請(qǐng)業(yè)主及監(jiān)理復(fù)測驗(yàn)收。
(2) 在不受施工影響的地方設(shè)置若干個(gè)永久性控制點(diǎn)及方向線,根據(jù)總平面布置圖及樁位布置圖建立測量控制網(wǎng)。
(3) 用經(jīng)緯儀及水準(zhǔn)儀測量定位,并經(jīng)二次檢測確認(rèn)無誤后方可確定旋噴孔位,并在孔位之上做上明顯和穩(wěn)定的標(biāo)記。
2鉆孔
先采用工程鉆機(jī)引孔。鉆孔直徑和深度:鉆孔時(shí),其引孔口徑為Φ110mm~Φ130mm,終孔直徑不小于Φ91mm。終孔深度為設(shè)計(jì)要求深度以下500mm。引孔鉆進(jìn)時(shí),原則上采用清水鉆進(jìn),若出現(xiàn)垮孔,采用優(yōu)質(zhì)膨潤土作為制漿用主要材料,新制泥漿配合比擬為:水750L,粘土650kg,碳酸鈉6~8kg,如采用雙重管引孔旋噴一體機(jī),則引孔由旋噴臺(tái)車自身完成。施工時(shí),分別建立泥漿系統(tǒng)與高噴水泥漿系統(tǒng),防止串漿、混漿。
3水泥漿液制備
(1)漿液和水泥材料:高噴灌漿采用32.5 普通硅酸鹽水泥或復(fù)合水泥,漿液水灰比為1∶1~1.5∶1,水泥摻量為18%,采用高速攪拌機(jī)攪拌,純拌合時(shí)間不少于1 min,且應(yīng)連續(xù)制漿。
(2)漿液攪拌及漿液質(zhì)量控制:選用ZJ-400型高速攪拌機(jī),進(jìn)行漿液攪拌,由送漿工對(duì)漿液濃度、密度、溫度和時(shí)間等進(jìn)行檢測和記錄,據(jù)此控制漿液質(zhì)量。
4高壓旋噴灌漿施工
(1)地面試噴:鉆孔驗(yàn)收、高噴臺(tái)車就位并對(duì)準(zhǔn)孔口后,為了直觀檢查高壓系統(tǒng)的完好性以及是否能夠滿足使用要求,首先應(yīng)進(jìn)行地面試噴。
(2)開噴:噴管先至指定深度后,拌制水泥漿液,即可供漿、供風(fēng)、供水開噴。待各壓力參數(shù)和流量參數(shù)均達(dá)到要求,且孔口已返出漿液時(shí),即可按既定的提升速度進(jìn)行噴射灌漿。
(3)高噴灌漿保持全孔連續(xù)一次作業(yè),作業(yè)中因拆卸噴射管而停頓后,重復(fù)高噴灌漿長度不小于0.3m。
(4)在高噴灌漿過程中,出現(xiàn)壓力突降或驟增、孔口回漿濃度和回漿量異常,甚至不返漿等情況時(shí),查明原因后即使處理。
(5)當(dāng)孔內(nèi)出現(xiàn)嚴(yán)重漏漿,擬采取以下措施進(jìn)行處理:
A.降低噴射管提升速度或停止提升;
B.降低噴水壓力、流量進(jìn)行原地灌漿;
C.噴射水流中摻加速凝劑;
D.加大漿液密度或灌漿水泥砂漿、水泥粘土漿;
E.向孔內(nèi)沖填砂、土等堵漏材料。
(6)在高噴灌漿過程中,水泥用量根據(jù)現(xiàn)場土層情況確定,保證180~250kg/m。
(7)供漿正常情況下,孔口回漿密度變小、不能滿足設(shè)計(jì)要求時(shí),擬采取加大進(jìn)漿密度或進(jìn)漿量的措施予以處理。
(8)裝、卸噴射管時(shí),采取措施密封、加快裝卸動(dòng)作以防止噴嘴堵塞。
(9)高噴灌漿結(jié)束后,充分利用孔口回漿或水泥漿液對(duì)已完成孔進(jìn)行及時(shí)回灌,直至漿液面不下降為止。
(10)施工中如實(shí)記錄高壓旋噴灌漿的各項(xiàng)參數(shù)、漿液材料用量、異常情況及處理等。
5質(zhì)量保證
(1) 設(shè)備安裝平穩(wěn)對(duì)正,開孔前須嚴(yán)格檢查樁位和開孔角度。施工時(shí)應(yīng)控制好高噴樁的標(biāo)高。
(2) 保持引孔泥漿性能,孔壁完整,不坍孔,確保高噴管順利下至孔底。
(3) 高噴管下井前需在井口試驗(yàn)檢查,防止噴嘴堵塞。
(4) 高噴管下至距孔底0.5m時(shí),應(yīng)先啟動(dòng)漿泵送漿,同時(shí)旋轉(zhuǎn)下放,下至于孔底(開噴深度)后,再啟動(dòng)高壓泵和空壓機(jī),各項(xiàng)參數(shù)達(dá)到要求后方可提升,提升速度控制在8~15cm/min。
(5)高壓旋噴作業(yè)時(shí)各壓力參數(shù)如下:三重管(漿壓:0.2~3 Mpa,水壓:20~30 Mpa,氣壓:0.4~0.7 Mpa),直徑達(dá)到Φ1300mm的旋噴樁采用三重管,小于Φ1300mm的旋噴樁可采用雙重管。
(6) 漿液配制必須嚴(yán)格按照配比均勻上料,經(jīng)常檢查測定漿液比重,并做好記錄。
(7) 高噴作業(yè)中,必須注意觀察水、氣、漿(兩重管為氣、漿壓)壓力和流量達(dá)到設(shè)計(jì)要求,發(fā)現(xiàn)異常,要立即停止提升,查明原因,及時(shí)處理。
(8) 分節(jié)拆卸高噴管時(shí),動(dòng)作要快,盡量縮短停機(jī)時(shí)間。
(9) 因故停機(jī)(卸管或處理故障)時(shí),需將近高噴管下放至超過原高噴深度0.1~0.5 m處,重新開機(jī)作業(yè),以避免回灌體出現(xiàn)新層。
(10) 遇到較硬地層時(shí)應(yīng)降低提升速度,高噴參數(shù)達(dá)不到要求孔段應(yīng)進(jìn)行復(fù)噴。
(11) 采用兩序施工(間隔一個(gè))防止串孔。為確保回灌體強(qiáng)度,冒漿不得回收和利用。遇漏水孔段,應(yīng)停止提升,繼續(xù)注漿,冒漿后再提升;漏失嚴(yán)重時(shí)應(yīng)采取堵漏措施,并做好記錄。
(12) 高噴作業(yè)時(shí),各崗位要明確分工,統(tǒng)一指揮,協(xié)調(diào)一致。
(13) 高噴結(jié)束后,要立即清洗管路設(shè)施。各種記錄資料及時(shí)整理上報(bào)。
6總結(jié)
三重管法由于高壓水與空氣流共同作用下破碎土體,可在地基中造成較大的空隙,有利于漿液填充,當(dāng)一面旋轉(zhuǎn)、提升,一面噴射水、氣、槳,利用小直徑轉(zhuǎn)孔旋噴成比孔大8~10倍的大直徑固結(jié)體,可用于任何軟弱土層,可控制加固范圍,可旋噴成各種形狀樁體并適用于原有建筑物的地基加固而不影響附近土體,雖然其強(qiáng)度較低,但卻有較好的防水作用同時(shí)具有施工設(shè)備簡單輕便,噪音和振動(dòng)小,施工速度快,機(jī)械化程度高,成本低,用途廣等優(yōu)點(diǎn)。近年來在國內(nèi)外日益得到廣泛應(yīng)用。
參考文獻(xiàn):
[1]謝洋斌.深層攪拌樁與高壓旋噴樁組合帷幕的應(yīng)用[J].山西建筑.2012年第8期
關(guān)鍵詞: 豎井;防水帷幕;技術(shù);應(yīng)用
Abstract: Liuyang river tunnel 3 # shaft hole quaternary gravel stone loose bed is rich in groundwater, based on the waterproof curtain construction of vertical shaft as the research object, analyzes the function and principle of waterproof curtain construction, summarizes the waterproof construction technology key points, introduces the filling pile, jet grouting pile composite construction technology in construction of the waterproof curtain.
Key words: shaft; Waterproof curtain; Technology; application
中圖分類號(hào):文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):2095-2104(2013)
1.工程概況
1.1工程簡介
瀏陽河隧道全長10115m,是武廣客運(yùn)專線的重點(diǎn)控制性工程,同時(shí)也是我國第一條穿越市區(qū)及河流的采用鉆爆法施工的大斷面淺埋隧道。全隧輔助坑道共設(shè)3個(gè)豎井、1個(gè)斜井。為施工方便,3個(gè)豎井均采用矩形斷面型式,且位于線路正上方,豎井的內(nèi)凈空尺寸為8m×16.8m,中間設(shè)置中隔墻。其中3#豎井處于DⅡK1568+395里程處,井深51.03m,豎井井口設(shè)計(jì)為灌注樁—旋噴復(fù)合結(jié)構(gòu)防水帷幕進(jìn)行防水,井身施工采用逆筑法施工,堅(jiān)持“豎向分層、隨挖隨支”的原則組織施工。
1.2.工程地質(zhì)及水文地質(zhì)條件
1.2.1地層巖性
地層依次為(見圖1)。
⑴人工填土及粉質(zhì)粘土,軟~硬塑,厚1~2m;
⑵砂礫石層:粗砂土厚3~4m,粗細(xì)圓礫土,厚1~3m,為富含水層,且與瀏陽河水具水力聯(lián)系。埋深為地面以下5~8m的位置。
⑶下伏基巖為白堊系上統(tǒng)泥質(zhì)粉砂巖、鈣質(zhì)粉砂巖,夾薄層石膏和泥灰?guī)r,軟硬不均,呈強(qiáng)~弱風(fēng)化狀,弱含基巖裂隙水。該層的主要特點(diǎn)是巖層較破碎易掉塊,遇水易軟化。
1.2.2水文地質(zhì)條件
由勘察資料顯示工程所在地區(qū)地下水類型主要有為第四系松散巖類孔隙水,與瀏陽河具水力聯(lián)系,豐水期瀏陽河補(bǔ)給地下水,枯水期地下水向?yàn)g陽河排泄。根據(jù)測試,地表水及地下水一般對(duì)砼無腐蝕性,但局部地段受巖石夾含易溶鹽礦物的影響,會(huì)對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)產(chǎn)生一定的腐蝕性。
2.豎井井身防水帷幕施工方案
2.1 總體施工方案及原則
3#豎井井身范圍第四系松散層厚約6~8m,其中第四系砂礫石層富含地下水且與瀏陽河水具水力聯(lián)系。為防止土體向井身位移及地下水、土顆粒涌向豎井而造成地表沉降過大或因井壁壓力過大而造成井壁破壞,豎井井口圍護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)采用復(fù)合型防水帷幕技術(shù),采用鉆孔灌注樁與高壓噴射注漿(旋噴樁)相結(jié)合的復(fù)合支護(hù)結(jié)構(gòu),使兩樁有效結(jié)合成成防水帷幕墻。
四周設(shè)置灌注樁共48根,樁徑φ100cm;旋噴樁樁48根,樁徑φ60cm,樁長均為8m(不含鎖口梁高度),深入基巖2m,間距為130cm,鉆孔樁高出設(shè)計(jì)標(biāo)高30~50cm,鉆孔樁底部位置施作Ф42mm鎖腳錨管,間距1m(豎)×0.8m(橫),縱向共3排,穿過鉆孔樁樁心,向下俯角12°,尾端設(shè)置托板200mm×200mm×6mm與二襯鋼筋焊連。
灌注樁起擋土和承載井身砌墻的豎向荷載,以及承擔(dān)豎井側(cè)壁的大部分土壓力,在相鄰灌注樁之間進(jìn)行旋噴,其主要作用是防滲止水,同時(shí)分擔(dān)部分側(cè)壓力。在瀏陽河隧道3#豎井設(shè)計(jì)的防水帷幕見圖2、圖3。鉆孔灌注樁與旋噴樁復(fù)合防水帷幕的頂部設(shè)置圈梁連成整體。
2.2旋噴樁特征與施工工藝
旋噴樁施工工藝為:使用工程鉆機(jī)鉆至預(yù)定深度后,用高壓泥漿泵等發(fā)生裝置以20MPa左右的壓力,通過安裝在鉆桿機(jī)端的特殊 嘴,向周圍土體噴射化學(xué)漿液(常用水泥漿液),同時(shí)借助注漿管的旋轉(zhuǎn)和提升運(yùn)動(dòng),使?jié){液與從土體上崩落下來的土攪拌混合,經(jīng)過一定時(shí)間凝固,便在土中形成圓柱狀的固結(jié)體。施工時(shí)可根據(jù)工程需要調(diào)整提升速度,變化噴射壓力,或變換噴嘴的直徑,而改變流量,使固結(jié)體成為所需要的設(shè)計(jì)形狀。
旋噴法的主要特征是:防水帷幕結(jié)構(gòu),防水性能好,機(jī)具組配比較簡單,適用范圍廣,施工簡便,固結(jié)體形狀可以控制,確保固結(jié)體強(qiáng)度,有較好的耐久性,材料源廣,價(jià)額低廉,漿液集中,流失較少,施工速度快,并且支護(hù)結(jié)構(gòu)占用場地小,管理相對(duì)方便。
2.2.1漿材選擇
高壓噴射注漿是靠高壓液流的沖擊力破壞土層并與土體混合成新的固結(jié)體。根據(jù)噴射工藝要求,漿液應(yīng)具備以下特性:漿液具有良好的可噴性;有足夠的穩(wěn)定性;漿液中氣體應(yīng)少;能調(diào)整漿液的膠凝時(shí)間;有良好的力學(xué)性能;無毒、無臭;結(jié)石率高。目前,我國基本上采用以水泥漿為主劑,摻入少量外加劑的噴射方法。水灰比一般采用1∶1~1.5∶1。
2.2.2 注漿量計(jì)算
漿液量的計(jì)算方法有兩種方法,即體積法和噴量法,在實(shí)際施工中取兩者較大者作為設(shè)計(jì)噴漿量。(1)、體積法,見式(1—1)
(1—1)
式中 Q為需用漿量,D為旋噴體直徑,為注漿管直徑,為填充率(一般取值0.75~0.9); 為旋噴長度,為未旋噴長度,為未旋噴范圍土的填充率,為損失系數(shù)(一般取值0.1~0.2)。
(2)、噴量法,見式(1—2)
(1—2)
式中 Q為需用漿量,為提升速度,為噴射長度,為單位時(shí)間噴漿量,損失系數(shù)(一般取值0.1~0.2)。
漿液量求出后,根據(jù)設(shè)計(jì)的水灰比,就可以確定水泥和水的用量。
2.2.3施工機(jī)械配置
旋噴法施工的主要機(jī)具包括鉆孔機(jī)械和噴射注漿設(shè)備通常歸納為兩大類,即主要設(shè)備和輔助設(shè)備。為滿足在加固防滲的實(shí)用程度及不同要求,可選用單重管旋噴法、二重管旋噴法、三重管或四重管旋噴法工藝。這里選用三重管工藝。
施工機(jī)械設(shè)備主要有:震動(dòng)鉆機(jī)、高壓水泵、高壓泥漿泵、空氣壓縮機(jī)、注漿管、噴射嘴、制漿機(jī)等;輔助設(shè)備有操縱控制系統(tǒng)、 高壓管路系統(tǒng)(包括高壓軟管、旋轉(zhuǎn)活接頭、鉆機(jī)、噴嘴、壓差活門、材料儲(chǔ)存輸送系統(tǒng)及其它)。
2.2.4 旋噴樁的施工工藝
關(guān)鍵詞:橋梁基礎(chǔ)注漿加固工藝流程 技術(shù)要求
橋涵基礎(chǔ)特別是天然地基上的淺基礎(chǔ),由于埋置深度較淺,易受河水沖刷而淘空。受河水改道沖刷橋梁引道,導(dǎo)致橋臺(tái)基礎(chǔ)沖空,引道被毀。橋梁地基局部軟弱,致使橋臺(tái)發(fā)生不均勻沉降,引起橋臺(tái)開裂等。針對(duì)以上病害,應(yīng)采取措施進(jìn)行加固維穩(wěn)。
1、注漿技術(shù)在橋臺(tái)基礎(chǔ)加固中的應(yīng)用
注漿技術(shù)應(yīng)用于橋涵地基加固,在公路工程建設(shè)中已被廣泛應(yīng)用,較常用方法是單一的高壓旋噴,為了擴(kuò)大漿液的注入范圍,增強(qiáng)加固效果,越來越多地采用高壓旋噴、靜壓注漿相結(jié)合方式,壓漿方式有單管法、二重管法、三重管法和多重管,最常用方法是單管法和二重管法,單管法復(fù)合注漿是利用鉆機(jī)把安裝在注漿管(單管)底部側(cè)面的特殊噴嘴,置人土層預(yù)定深度后,用高壓泵等裝置,以大于是20Mpa的壓力,把漿液從噴嘴中噴射出去沖擊破壞土體,同時(shí)借助注漿的旋轉(zhuǎn)和提升運(yùn)動(dòng),使?jié){液與從土體中崩落下來的土攪拌混合。然后進(jìn)行靜壓注漿,使?jié){液進(jìn)一步擴(kuò)散。漿液經(jīng)過一定時(shí)間凝固,便在土中形成圓柱狀固結(jié)體。二重管法復(fù)合注漿是使用雙通道的二重注漿管,將二重注漿管鉆到土層的預(yù)定深度后,通過在管底部側(cè)面的一個(gè)同軸雙重噴嘴,同時(shí)噴射出高壓漿液和空氣兩種介質(zhì)的噴射流沖擊破壞土體。即以高壓泥漿泵等高壓發(fā)生裝置噴射出20Mpa以上壓力的噴液,從內(nèi)噴嘴中高速噴出,并用0.7Mpa左右壓力把壓縮空氣從外嘴中噴出。在高壓漿液和它外圈環(huán)繞氣流的共同作用下,破壞土體的能量顯著增大,噴嘴一面噴射一面旋轉(zhuǎn)和提升。然后以大于是0.3MPa一2.0MPa的壓力進(jìn)行靜壓注漿,使?jié){液進(jìn)一步擴(kuò)散。最后在土中形成圓柱狀固結(jié)體。為使注漿加固工藝在業(yè)內(nèi)更多地推廣使用,本人將結(jié)合自身工程管理實(shí)踐,對(duì)注漿技術(shù)在橋臺(tái)基礎(chǔ)加固的施工流程、工藝及技術(shù)要求等情況進(jìn)行介紹,交流學(xué)習(xí)。
2、注漿工藝流程
2.1注漿準(zhǔn)備工作
復(fù)合注漿法加固地基施工時(shí),設(shè)備班需配備施工隊(duì)長、工程技術(shù)人員、高壓泵工、電工、修理工各1人,鉆工3―6人,注漿工4人,共12―15人。清理施工場地、作好機(jī)械檢修和保養(yǎng)、布置好孔位、以及搭設(shè)工棚、備好材料等。
2.2注漿孔施工
對(duì)橋臺(tái)地基進(jìn)行加固時(shí),先采用地質(zhì)鉆機(jī)鉆穿既有基礎(chǔ)或承臺(tái),然后根據(jù)設(shè)計(jì)注漿深度要求,選擇采用地質(zhì)鉆機(jī)或高壓旋噴鉆機(jī)鉆孔到設(shè)計(jì)深度。一般以土層或強(qiáng)風(fēng)化巖層作為注漿持力層時(shí)可采用高壓旋噴鉆機(jī)直接鉆孔,若以中風(fēng)化以上巖層作為注漿持力層時(shí)需先采用地質(zhì)鉆機(jī)鉆至終孔,若地層中有卵礫石層也需采用地質(zhì)鉆機(jī)鉆孔。鉆孔孔徑一般開孔為llOmm,終孔直徑為91mm,鉆孔垂直度保證
2.3孔口注漿裝置安裝
注漿鉆孔施工完成以后,在注漿孔口建立注漿裝置。孔口注漿裝置需既滿足靜壓注漿要求又滿足高壓旋噴注漿管可以從其中下鉆的要求。孔口注漿裝置可采用單管接頭式或混合器式,單管接頭式用于單液注漿,混合器式用于雙液注漿。孔口注漿裝置采用預(yù)埋設(shè)的方式固定在注漿孔口,用水泥漿或水泥水玻璃漿液將孔口裝置與鉆孔之間的間隙固定密封。
2.4高壓旋噴注漿作業(yè)
孔口注漿裝置埋設(shè)1―2天后,先用高壓旋噴注漿方式進(jìn)行旋噴注漿,旋噴注漿需按設(shè)計(jì)規(guī)定的工藝參數(shù)(噴射壓力、提升速度、旋轉(zhuǎn)速度、漿液水灰比)進(jìn)行注漿,將注漿管分段下入孔底,每段注漿鉆桿需連接緊密并采用麻絲密封。旋噴注漿按從下而上的方式。為了減小建筑物的附加沉降,旋噴一般采用單管旋噴注漿方式,下鉆時(shí)盡量快速且盡量小壓力小流量噴水,旋噴時(shí)采用不噴水而直接噴漿一遍的方式,在底部和頂部需噴漿2遍。在既有地基加固中一般采用單管旋噴方式注漿。在缺陷樁基加固中,先噴高壓清水一遍到三遍后再注漿。在對(duì)建筑物進(jìn)行糾偏加固時(shí),為加速漿液凝固,有時(shí)采用先噴一遍水泥漿液后噴射一遍水玻璃的方式,進(jìn)行雙液旋噴。
2.5靜壓方式注漿作業(yè)
高壓旋噴注漿結(jié)束后,利用孔口注漿裝置封住孔口進(jìn)行靜壓注漿,目的是擴(kuò)大漿液的注入范圍,防止旋噴固結(jié)體收縮從而增加旋噴體與原基礎(chǔ)混凝土結(jié)合緊密性。靜壓注漿開始時(shí)采用較稀的漿液和較低的注漿壓力,隨后逐漸增加漿液濃度及加大注漿壓力,直至設(shè)計(jì)注漿量和注漿壓力為止。一般靜壓注漿在漿液終凝前需進(jìn)行2―3次灌注。靜壓注漿可以采用單液也可采用雙液注漿。
2.6封孔
靜壓注漿結(jié)束后,若注漿孔口冒漿,需對(duì)孔口進(jìn)行封閉處理,防止?jié){液流出。若注漿結(jié)束后孔內(nèi)漿液有流失需補(bǔ)灌漿液到注漿孔內(nèi)漿液飽滿為止。復(fù)合注漿順序有時(shí)需根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)整,有時(shí)需采用先靜壓注漿后高壓旋噴注漿的方式進(jìn)行注漿
2.7復(fù)合注漿施工中出現(xiàn)問題的處理:
①注漿深度大時(shí),易造成上粗下細(xì)的固結(jié)體。影響固結(jié)體的承載能力,因而需在深度大的地層中注漿時(shí)采用增大壓力或降低提升速度的方式補(bǔ)救。
②當(dāng)發(fā)現(xiàn)返漿量不足或不返漿時(shí),可采用降低提升速度或復(fù)噴方式處理。
③在噴射注漿過程中,應(yīng)觀察冒漿的情況,及時(shí)了解土層情況,噴射注漿的大致效果和噴射參數(shù)是否合理。采用單管或二管噴射注漿時(shí),冒漿量小于注漿量的20%為正常現(xiàn)象;超過20%或完全不冒漿時(shí),應(yīng)查明原因并采取相應(yīng)的措施。若系地層中有較大空隙引起的不冒漿,可在漿液中摻加適量速凝劑或增大注漿量;如冒漿過大,可減少注漿量或加快提升和回轉(zhuǎn)速度,也可縮小噴嘴直徑,提高噴射壓力。
④靜壓注漿時(shí)如出現(xiàn)冒漿,可采用多次灌注的方式進(jìn)行注漿,待第一次灌注的漿液終凝堵塞冒漿通道后再進(jìn)行第二次注漿。同時(shí)注意將孔口注漿裝置與孔壁密封牢靠,防止?jié){液從孔口冒出。
⑤在既有建筑物基礎(chǔ)加固處理時(shí),為防止產(chǎn)生附加沉降,施工時(shí)應(yīng)跳孔施工,同時(shí)應(yīng)在漿液中加速凝劑或采用雙液旋噴注漿。
結(jié)束語:
利用注漿技術(shù)注漿后樁基周邊土體凝結(jié)能形成具有一定強(qiáng)度、整體性好的優(yōu)質(zhì)地基,對(duì)提高地基承載力、改善地質(zhì)可發(fā)揮獨(dú)特作用。但在進(jìn)行注漿操作時(shí),只有對(duì)各個(gè)環(huán)節(jié)做到規(guī)范操作,認(rèn)真做好注漿過程的控制,才能確保注漿質(zhì)量達(dá)到預(yù)定的處理效果。隨著現(xiàn)代公路建設(shè)的發(fā)展趨勢、公路橋梁對(duì)地基承載力的要求是越來越高,由于橋梁基礎(chǔ)一般采取灌注樁基礎(chǔ),其對(duì)樁的持力層要求較高,橋位處較差的地質(zhì)狀況有時(shí)會(huì)使設(shè)計(jì)人員不得不加大樁長和樁徑尺寸,既增加工程造價(jià),又給施工造成很大的困難。能否在某一合適土層利用壓漿加固技術(shù),將這一地層加固,作為基礎(chǔ)的持力層,以求節(jié)省設(shè)計(jì)樁長和樁徑,是我們探索的方向。
【關(guān)鍵詞】深基坑;高壓旋噴;井點(diǎn)回灌;組合支撐體系
近年來,隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展社會(huì)的進(jìn)步,城市建設(shè)規(guī)模逐漸加大,為了節(jié)約地上空間,節(jié)省土地資源,高層建筑、地下建筑、隧道等工程大幅度增加,充分利用地下空間的深基坑工程也隨之增加。城市深基坑工程,施工場地狹窄,開挖較深,土方開挖難度大,施工運(yùn)輸困難。目前,此類深基坑支護(hù)問題已經(jīng)成為基坑支護(hù)的新課題。
1.工程概況
某工程基坑開挖面積約5500平方米,樁承臺(tái)筏板基礎(chǔ),二層地下室,開挖深度9.50米。該工程西側(cè)現(xiàn)地下室基礎(chǔ)與原地下室基礎(chǔ)僅0.65米,建筑上部結(jié)構(gòu)與原建筑物上部結(jié)構(gòu)連廊連接;東側(cè)和南側(cè)的地下室基礎(chǔ)距離原建筑物基礎(chǔ)僅2米。北側(cè)為院內(nèi)道路,地下室基礎(chǔ)距離道路4~5米不等。
根據(jù)地基土的組成、特性及埋藏條件,并結(jié)合工程特點(diǎn),將該工程地基土分為6層,自上而下為:①層雜填土、②層粉土夾粉砂、③層粉砂夾粉土、④層粉土夾粉砂存在裂隙、孔隙,具有一定透水性,為場地的潛水含水層,⑤層粉質(zhì)粘土為相對(duì)隔水層,其下為承壓水,⑥層粉砂為承壓水含水層。根據(jù)該工程地質(zhì)水文條件,基坑坑底正好位于④層砂性潛水含水層與粘性隔水層分界處,常規(guī)降水方法難以完成工程降水任務(wù)。
2 施工特點(diǎn)和難點(diǎn)
2.1周圍環(huán)境條件復(fù)雜該工程地處市中心,建筑物密集,此處原有建筑結(jié)構(gòu)陳舊,地上與地下管線密布,基坑支護(hù)不僅要保證基坑本身穩(wěn)定,也要保證周圍建筑物不受破壞。
2.2基坑支護(hù)工程失效后果嚴(yán)重一旦基坑支護(hù)失效或基礎(chǔ)沉降過大,將造成臨近建筑物使用安全度降低甚至不能使用、臨近地下管線斷裂破壞及道路的斷裂破壞。
2.3基坑深,施工場地十分狹窄。
2.4必須保障周邊建(構(gòu))筑物的地基及上部結(jié)構(gòu)安全。
3.基坑支護(hù)方案選擇
在城市密集地區(qū)臨近建筑物進(jìn)行深基坑基礎(chǔ)施工時(shí),最為關(guān)心的問題即是周邊建筑物不均勻沉降題。而不均勻沉降往往跟擋土支護(hù)體系的剛度、止水帷幕的截水效果及周邊建筑物基礎(chǔ)下部降水漏斗線平緩程度密切相關(guān)。
3.1常用的深基坑擋土支護(hù)結(jié)構(gòu)類型
①土釘墻:屬于柔性結(jié)構(gòu),不適宜周邊環(huán)境敏感,對(duì)基坑變形要求較為嚴(yán)格的工程,以及不允許支護(hù)結(jié)構(gòu)超越紅線或鄰近地下建構(gòu)筑物,在可實(shí)施范圍內(nèi)土釘長度無法滿足要求的工程。
②水泥土重力式圍護(hù)墻:止水性能可靠,但屬于脆型結(jié)構(gòu),且占用空間較大,圍護(hù)結(jié)構(gòu)位移控制能力較弱,不適宜開挖深度7米以上的工程。
③地下連續(xù)墻:剛度大、位移變形小、整體性好,槽段接頭處理好后具有較好的抗?jié)B止水性能,適用于深度較大基坑工程,但造價(jià)昂貴,對(duì)施工技術(shù)要求較高。
④灌注樁排樁圍護(hù)墻:適用于開挖深度不大于20m的深基坑工程,地層適用性廣,對(duì)于從軟粘土到粉砂性土、卵礫石、巖層中的基坑均適用,并可根據(jù)基坑變形控制要求靈活調(diào)整圍護(hù)樁剛度,造價(jià)比地下連續(xù)墻經(jīng)濟(jì),施工工藝成熟、簡單。配合水泥土攪拌樁及旋噴樁,可達(dá)到良好支護(hù)截水效果。
⑤型鋼水泥土攪拌墻:受力結(jié)構(gòu)與隔水帷幕合一,一般用于開挖深度不大于13.0m的基坑工程。場地要求較小,但需具備水泥土攪拌樁施工操作面。
⑥鋼板樁圍護(hù)墻:剛度較小,變形較大,鋼板打入及拔出時(shí),對(duì)周圍環(huán)境影響較大,但可重復(fù)使用,攤銷后造價(jià)低。
⑦加勁高壓旋噴樁:施工操作面要求極其小,成樁樁形好,止水效果明顯,內(nèi)插鋼管、毛竹配合適當(dāng)支撐措施,開挖深度能達(dá)到7~8米。但造價(jià)比攪拌樁昂貴,適用于工程場地狹小的情況。
3.2常用的深基坑支撐結(jié)構(gòu)類型
①鋼筋混凝土支撐:剛度大,受力明確,但施工工期較長,占用坑內(nèi)空間,坑內(nèi)基礎(chǔ)施工不便。
②鋼支撐:施工簡便、快速,施工工期短,占用坑內(nèi)空間,坑內(nèi)基礎(chǔ)施工不便,剛度不如鋼筋混凝土支撐。
③外拉錨:不占用基坑內(nèi)空間,地下室施工方便,但基坑外需要有足夠空間,不允許出建筑紅線。
3.3常用的防水措施
樁間壓密注漿、水泥攪拌樁墻、注漿帷幕、樁間高壓旋噴。樁間壓密注漿比較經(jīng)濟(jì),但噪聲和震動(dòng)大,適用于沉降要求不嚴(yán)格的小型基坑工程;水泥攪拌樁墻一般適用于軟土地區(qū),基坑深度達(dá)到10m時(shí)需增至2排,適用于場地較開闊的工程。高壓旋噴樁是地基處理的一種化學(xué)加固法,它是利用鉆機(jī)設(shè)備把噴嘴的注漿管鉆進(jìn)至設(shè)計(jì)深度,用高壓設(shè)備使化學(xué)漿液以噴流噴射沖擊破壞土體并使破壞土體強(qiáng)制與化學(xué)漿液混合,漿液凝固后,使這種混合體在土中形成固結(jié)體,質(zhì)量能夠保證,截水效果好。
3.4 針對(duì)本工程特殊地質(zhì)條件下設(shè)計(jì)技術(shù)依據(jù)、支護(hù)體系及降水方案
支護(hù)及截水方案:由于該工程臨近建筑物,對(duì)基坑變形要求較為嚴(yán)格,故支護(hù)設(shè)計(jì)體系需具備足夠的剛度,本著安全、適用、經(jīng)濟(jì)原則,本工程采用鉆孔灌注樁排樁圍護(hù)墻+兩道組合支撐體系的支護(hù)方案,其中第一道為鋼筋混凝土環(huán)形支撐,第二道為鋼管支撐。截水采用高壓旋噴樁和攪拌樁,具體如下:
西側(cè)現(xiàn)地下室基礎(chǔ)與原地下室基礎(chǔ)僅0.65米,開挖深度9.50米,由于該處場地極其狹窄,再考慮基坑開挖深度,該處采用雙排Φ800mm高壓旋噴樁止水,基坑外排高壓旋噴樁插入152×6鋼管,形成加勁高壓旋噴止水擋土帷幕,基坑西側(cè)支護(hù)見圖(1)。高壓旋噴樁上部做圍檁,鋼管錨入圍檁內(nèi),圍檁與鋼筋混凝土內(nèi)支撐連接構(gòu)成支撐體系,既起到良好的止水效果又增加了支護(hù)體系的剛度。
圖1 基坑西側(cè)支護(hù)方案
東側(cè)和南側(cè)的地下室基礎(chǔ)距離原建筑物基礎(chǔ)僅2米,土方開挖9.50米,深度較深,場地位置狹小,基坑距離原有建筑物較近,為了確保基坑及臨近建筑物安全,控制圍護(hù)體變形,支護(hù)體系需具有相當(dāng)?shù)膭偠燃敖厮Ч室粚拥叵率也捎脙?nèi)套高壓旋噴樁的單排鉆孔灌注樁圍護(hù)墻+環(huán)形鋼筋混凝土支護(hù)方案,單排鉆孔灌注樁圍護(hù)墻外再增設(shè)一排旋噴樁截水。二層地下室采用內(nèi)套高壓旋噴樁的單排鉆孔灌注樁圍護(hù)墻+兩道支撐方案,第一道支撐為鋼筋混凝土對(duì)撐+角撐,第二道為鋼管對(duì)撐+角撐,圍護(hù)墻外再增設(shè)一排旋噴樁截水。基坑?xùn)|側(cè)及南側(cè)支護(hù)見圖(2)。
圖2基坑?xùn)|側(cè)及南側(cè)支護(hù)方案
北側(cè)由于場地比較寬敞,采用單排鉆孔灌注樁圍護(hù)墻+雙排攪拌樁支護(hù)截水方案,支撐體系方案同東側(cè)及南側(cè)。北側(cè)基坑支護(hù)見圖(3)。
圖3北側(cè)基坑支護(hù)方案
3.5 降水方案
工程基坑坑底正好位于④層砂性潛水含水層與粘性隔水層分界處,若按常規(guī)方法直接將井點(diǎn)置入基坑以下,由于基坑面以下土透水性弱,基坑面以上為透水層,井點(diǎn)無法抽取地下水。該工程采取在基坑底四周及中部挖設(shè)水平向地槽,然后埋置水平向井點(diǎn)管,并用中粗砂回填置換出滲透系數(shù)小的粘性土,制造出人為引流透水區(qū)域,進(jìn)行地下水抽取,取得了良好的效果。
3.6 井點(diǎn)回灌措施
在降水作用下,臨近基坑建筑物的基礎(chǔ)下部降水線呈漏斗狀態(tài),建筑物下部原本較為平衡的狀態(tài)被打破,為了減少建筑物不均勻沉降,本工程沿鄰近建筑物周圍布置降水平衡井,采取井點(diǎn)回灌措施,盡量使得降水漏斗線趨向平緩,以使地下水平衡,降水期間沿坑內(nèi)及被保護(hù)建筑物周圍布設(shè)水位觀測井,跟蹤地下水位變化情況。
4. 基坑監(jiān)測
4.1監(jiān)測項(xiàng)目
①基坑邊坡的水平位移、沉降。
②周邊建筑物、道路的沉降。
4.2監(jiān)測點(diǎn)布置
①基坑周邊水平,位移觀測點(diǎn)6個(gè)。
②建筑物、道路沉降觀測點(diǎn)21個(gè),基準(zhǔn)點(diǎn)2個(gè)。
③地下水位觀測點(diǎn)6個(gè)。
4.3 監(jiān)測周期
①地下水位觀測
地下水位在開始降水前觀測1次,降水開始后每天觀測2次,地下水位穩(wěn)定后,基坑內(nèi)觀測3d/次,基坑外每天觀測1次。基坑支護(hù)結(jié)束后坑內(nèi)每周1次,基坑外3d/次。
②基坑周邊位移觀測
開挖前觀測1次,基坑開挖過程中每天觀測1次,支護(hù)結(jié)束后3d/次,支護(hù)結(jié)束1個(gè)月后可停止觀測。
③周邊建筑物和道路沉降觀測
在開始降水前觀測點(diǎn)進(jìn)行一次全面普查,并核查一次作為基準(zhǔn)數(shù),降水后每天觀測1次,基坑支護(hù)結(jié)束后每3天觀測1次,支護(hù)結(jié)束1個(gè)月后每周1次。
5.工程注意事項(xiàng)和應(yīng)急措施
①該工程施工工序較多,施工中土方開挖、降水、支護(hù)須密切配合,合理安排各道工序,才能達(dá)到工程安全可靠、縮短工期的目的。據(jù)此決定先施工鋼筋混凝土鉆孔灌注樁及高壓旋噴樁,然后施工降水的管井、觀測井、輕型井點(diǎn),降水達(dá)到設(shè)計(jì)要求后再開始挖土。
②基抗開挖到底后,迅速做好墊層,并盡快澆注基礎(chǔ)底板,避免基底土暴露時(shí)間過長。
③保證施工期間不間斷供水供電。
6.結(jié)語
通過以上成功的工程實(shí)例,總結(jié)出在密集建筑物地區(qū)進(jìn)行深基坑工程施工時(shí),需選取合理的支護(hù)形式及降水回灌措施,控制支護(hù)體系變形和平衡地下水,達(dá)到保障基坑安全的目的。讓周邊建筑物基礎(chǔ)下土的應(yīng)力狀態(tài)盡量趨向原始應(yīng)力狀態(tài),減少建筑物不均勻沉降。
參考文獻(xiàn):
關(guān)鍵詞:圍護(hù) 滲漏 冶理旋噴
在深基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)中,圍護(hù)結(jié)構(gòu)不單要解決基坑開挖后的擋土問題,還應(yīng)解決圍護(hù)結(jié)構(gòu)的擋水問題,在沿海等地下水位高的地區(qū),由于地下水埋藏淺且水量十分豐富,圍護(hù)結(jié)構(gòu)一旦出現(xiàn)滲漏,將影響基坑及地下室的施工,并可能造成坑外水土的流失或危及圍護(hù)結(jié)構(gòu)的安全。在目前大多數(shù)基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)上,圍護(hù)止水結(jié)構(gòu)大多采取水泥深層攪拌樁或高壓旋噴。水泥樁作為止水帷幕,由于受到地質(zhì)條件,施工機(jī)械,施工工藝等多種因素的影響,往往很難保證圍護(hù)止水帷幕能達(dá)到理想的止水效果,常常有出現(xiàn)不同程度的滲漏,由于滲漏處很難提前預(yù)知,只有在基坑開挖出來后才能查明;通常滲漏處又多位于基坑下部,這時(shí)由于坑內(nèi)降水,坑內(nèi)外的地下水壓力差很大,滲漏的水壓大并常拌有沙土流失,給堵漏帶來很大的難度。目前有關(guān)深基坑工程的參考文獻(xiàn)不少,但其中涉及基坑滲漏治理方面的參考資料卻極少。本人結(jié)合汕頭供電局生產(chǎn)調(diào)度綜合樓工程深基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)滲漏治理上的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),就深基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)滲漏的治理方面做如下總結(jié),希望能借此與同行進(jìn)行交流。
不同的深基坑工程的滲漏可采取不同的治理方式,具體應(yīng)結(jié)合地質(zhì)條、,滲漏的嚴(yán)重程度、基坑與地下室的相對(duì)關(guān)系等具體確定,一般情況下可按下列三種方式處理。
一、 坑內(nèi)簡單冶理法
對(duì)滲漏相對(duì)較小,基坑與地下室外墻間有一定工作面的深基坑,可在坑內(nèi)對(duì)滲漏處先用稻草、麻袋、棉胎等材料進(jìn)行堵塞,防止坑外土體隨滲漏水流帶出,然后用砂包等作簡單砌壓再輔以槽鋼及鋼板進(jìn)行支撐,然后于地下室外墻與圍護(hù)側(cè)壁間設(shè)集水井,將滲出的少量地下水排至集水井后集中排除,這種處理方式簡單快捷且造價(jià)低廉,但須占用坑內(nèi)一定空間,只適合于地下室有一定工作面的基坑。
二、 坑內(nèi)坑外綜合冶理法
由于地質(zhì)條件或場地狹窄,往往大多數(shù)工程的地下室并沒有足夠的工作面,不具備進(jìn)場基坑滲漏簡單冶理的條件,所以必須設(shè)法對(duì)滲漏處進(jìn)行止水處理。由于滲漏處水壓大且埋深也大,采用坑內(nèi)堵漏往往無法起到較好效果,必須進(jìn)行坑外堵漏。目前比較常用的坑外堵漏方法有注漿及高壓旋噴。由于注漿的壓力相對(duì)較小,且漿液易流失,注漿堵漏的效果并不理想;而高壓旋噴的處理效果則常常較好,因?yàn)楦邏盒龂姷膰姖{壓力大,并且能將漿液與土體進(jìn)行有效攪拌形成土漿混合液,土液濃度高,流失相對(duì)較小,能較好的堵塞滲漏孔洞。在汕頭供電局生產(chǎn)調(diào)度綜合樓深基坑中,基坑大面積開挖深度8米,局部挖深11.5米,基坑圍護(hù)采用雙排鉆孔灌注樁+雙排水泥攪拌樁,地下室外墻離坑壁只有0~0.2米;基坑上部7~8米為細(xì)砂層,地面以下1.3米處即可見地下水。基坑開挖后,發(fā)現(xiàn)圍護(hù)結(jié)構(gòu)于坑下6.5~8米處有多處滲漏且漏水比較嚴(yán)重,由于上部土體為細(xì)砂層,其滲透性大且砂體易隨滲漏水流流出,若不及時(shí)有效處理,將可能造成坑外水土的嚴(yán)重流失,從而導(dǎo)致坑外地面的塌陷及建筑物的沉降或傾斜,引發(fā)安全事故。在本工程的基坑圍護(hù)滲漏治理上,我們也走了一些彎路,一開始采用注漿堵漏方案,在坑內(nèi)對(duì)滲漏部位做回填及塞砌后,于圍護(hù)壓頂上對(duì)應(yīng)滲漏部位垂直鉆孔,孔徑Φ80,孔深低于滲漏部位約2米,然后用注漿機(jī)注入水灰比為0.7的水泥漿(摻20%水玻璃),注漿壓力為15~20mpa,但由于注漿壓力較小且鉆孔孔位未能對(duì)準(zhǔn)滲漏點(diǎn),雖經(jīng)多次打孔注漿,仍無法有效止住漏水點(diǎn)。后來我們采用單管高壓旋噴堵漏方案,此方案采用武漢建筑機(jī)械廠生產(chǎn)的單管高壓旋噴樁機(jī),噴漿壓力控制在20~30mpa,水泥采用塔牌32.5R普通硅酸鹽水泥,水泥水灰比為0.7并摻入萬分之三的三乙醇胺早強(qiáng)劑,取得了一定的效果,總結(jié)高壓旋噴的堵漏過程,本人認(rèn)為,要取得好的堵漏效果,必須做好如下幾方面的工作
1.必須做好堵漏前的施工準(zhǔn)備,
首先必須查明滲漏點(diǎn)并做好標(biāo)記,而要查找滲漏點(diǎn),需要將坑內(nèi)土體挖開,這時(shí)在開挖前應(yīng)做好勞力及物資準(zhǔn)備,隨挖隨用稻草或麻袋填塞漏水口并用砂包進(jìn)行壓砌。只有查出滲漏點(diǎn)并將滲漏處進(jìn)行較好的填塞,才能為下一步的坑頂鉆孔定位提供依據(jù),也能較好地防止高壓旋噴泥漿的流失。
2.必須做好旋噴鉆孔定位工作
由于坑內(nèi)滲漏處水壓力大,在坑內(nèi)進(jìn)行堵塞的難度較大,通常都是在基坑圍護(hù)壓頂上止水帷幕墻位或墻外鉆孔至滲漏處,然后再行旋噴堵漏。所以只有鉆孔能鉆到漏水點(diǎn),旋噴的漿液才能堵住滲漏處。在本大樓基坑旋噴堵漏中,若鉆孔定位準(zhǔn)確,往往1個(gè)孔打下去經(jīng)旋噴后,滲漏處滲水就會(huì)明顯減少甚至基本堵住;
若鉆孔鉆不到滲漏處,則旋噴后基本起不到堵漏的效果,須移位后重鉆。
3.應(yīng)防止?jié)B漏引起坑外土體流失
基坑開挖后,滲漏處若不及時(shí)做好臨時(shí)堵塞或堵塞效果不好,將造成漏水并攜帶泥砂流失,可能使?jié)B漏處在地下形成積水的空腔,由于腔內(nèi)沒有骨料,則水流的滲透阻力更小,滲透速度也更快,從而增大了堵漏的難度。由于腔內(nèi)無骨料,高壓旋噴時(shí)因缺少造漿土體而無法形成土漿混合液,堵漏效果大打折扣。本大樓因上部土體均有細(xì)砂層,有個(gè)別滲漏部位因漏水帶走大量細(xì)砂,而于地下形成空腔,雖經(jīng)多次旋噴注漿仍無法止住滲水,后來只能采取局部坑外降水及坑內(nèi)引流的方法才基本堵住漏水點(diǎn)。
4.應(yīng)控制好鉆孔的深度
當(dāng)旋噴鉆孔位于基坑止水帷幕時(shí),由于止水帷幕為加固后的水泥土,土體強(qiáng)度高,不具備旋噴后形成土漿混合液的條件。所以在止水帷幕內(nèi)鉆孔,應(yīng)適當(dāng)加大鉆孔深度至止水墻下2~5米處,使下部土體與旋噴漿液混合后形成的土漿上涌來堵塞滲漏處。
5.旋噴作業(yè)時(shí)應(yīng)有專人在坑下觀察堵漏效果,若有漿液從滲漏處冒出,應(yīng)及時(shí)組織人力進(jìn)行坑下堵壓,并通知旋噴作業(yè)人員適當(dāng)降低送漿壓力,控制旋噴提升速度等,防止?jié){液的大量流失。
關(guān)鍵詞:擋土墻;旋噴樁
中圖分類號(hào):TU476文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A
岳陽某項(xiàng)目工程建設(shè)過程中在場地南側(cè)因工程施工需要進(jìn)行回填土施工,場區(qū)外側(cè)有中石化重要輸送管線一條,因此需要在征地紅線出建設(shè)擋土墻,現(xiàn)場基礎(chǔ)土質(zhì)為淤泥區(qū),設(shè)計(jì)方案采用預(yù)制混凝土管樁加鋼筋混凝土擋土墻,管樁頂部于混凝土擋土墻基礎(chǔ)進(jìn)行鋼筋焊接連接。打樁深度18米左右,擋土墻高度7米。
2012年2月20日至7月7日對(duì)擋土墻及部分墻背回填土施工進(jìn)行了全過程監(jiān)理。7月7日第一施工段回填至4米高時(shí),檢查發(fā)現(xiàn)擋土墻出現(xiàn)水平位移100mm,監(jiān)理人員及時(shí)下達(dá)了工程暫停令并采取保護(hù)措施,通知業(yè)主、設(shè)計(jì)院相關(guān)人員現(xiàn)場查看后確定終止填土施工(位移量發(fā)展到400mm)。
對(duì)各階段施工過程進(jìn)行總結(jié)分析如下:
一、擋土墻基礎(chǔ)施工情況
2012年2月20日擋土墻樁基礎(chǔ)開始施工,對(duì)PHC管樁打樁過程進(jìn)行旁站監(jiān)理,檢查各工序施工質(zhì)量符合設(shè)計(jì)及規(guī)范要求。4月8日對(duì)部分成樁進(jìn)行了樁身完整性、單樁豎向承載力、單樁豎向抗拔力及單樁水平承載力抽樣檢測,前三項(xiàng)均達(dá)到設(shè)計(jì)要求,而單樁水平承載力試驗(yàn)結(jié)果達(dá)不到設(shè)計(jì)要求。原因是設(shè)計(jì)對(duì)施工場地周邊環(huán)境了解不足,沒有采納地質(zhì)勘查報(bào)告的建議【地表①、②層土“很濕、呈飽和狀態(tài)、高壓縮性,抗剪性能差”,層厚4.5~15米;提供了灌注樁的樁基參數(shù)供選擇,而不是預(yù)應(yīng)力管樁】。
業(yè)主代表及監(jiān)理工程師現(xiàn)場得知檢測結(jié)果后立即電話聯(lián)系設(shè)計(jì)院人員,電話里回復(fù)為“沒有問題,可以繼續(xù)施工”【業(yè)主、監(jiān)理、施工單位人員均在場】。樁基施工完成之前,質(zhì)檢單位分別對(duì)樁身完整性、單樁豎向承載力、單樁豎向抗拔力按規(guī)范要求進(jìn)行了足量檢測,均符合要求。(詳見檢測報(bào)告)
設(shè)計(jì)時(shí)對(duì)施工現(xiàn)場考慮過于理想化,沒有經(jīng)過仔細(xì)研究、參考地質(zhì)勘查報(bào)告;試驗(yàn)確定水平承載力不足后,設(shè)計(jì)人員沒有引起足夠重視,是造成擋土墻水平位移較大的根本原因。
二、擋土墻施工過程及檢測
承臺(tái)及墻體施工過程中,監(jiān)理人員對(duì)鋼筋、混凝土質(zhì)量重點(diǎn)控制,原材料進(jìn)場檢查并見證取樣送檢合格,鋼筋隱蔽驗(yàn)收符合要求;混凝土施工過程旁站監(jiān)理并見證取樣留置砼試塊強(qiáng)度復(fù)合設(shè)計(jì)及規(guī)范要求。
承臺(tái)分段施工完成期間降雨頻繁,地下水位較高(接近或超過承臺(tái)頂面),承臺(tái)周邊填土質(zhì)量無法保證。即使進(jìn)行施工,回填土也會(huì)形成稀泥,穩(wěn)定性和抗剪性很差,對(duì)抵抗填土造成的水平推力也起不到太多作用。這是造成擋土墻水平位移的次要原因。
擋土墻施工圖片
三、回填土對(duì)擋土墻造成的影響
7月1日開始進(jìn)行墻背回填土施工,回填土補(bǔ)充協(xié)議中明確要求必須分層夯實(shí),在靠近墻體500mm范圍設(shè)砂石導(dǎo)流層,以利于排除填土內(nèi)孔隙水【此由監(jiān)理工程師提出,得到設(shè)計(jì)院同意】。施工前監(jiān)理人員要求施工單位對(duì)回填土質(zhì)量(設(shè)計(jì)要求內(nèi)摩擦角20°,粘聚力12kpa)進(jìn)行試驗(yàn)確定,分層夯實(shí)按300mm進(jìn)行控制。截止到7月7日填至4米高度出現(xiàn)墻移時(shí),回填分層夯實(shí)符合要求(詳見檢測報(bào)告),但所用土質(zhì)仍無法進(jìn)行檢測( 質(zhì)檢單位無此項(xiàng)檢測能力)。
分析:填至4米高度時(shí)因填土質(zhì)量達(dá)不到設(shè)計(jì)要求所形成對(duì)墻體的水平推力,遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到填至設(shè)計(jì)高度后土體對(duì)擋土墻造成的水平推力,所以從擋土墻位移的角度考慮,4米高的填土質(zhì)量對(duì)其影響很小。
四、后期措施:
重新對(duì)擋土墻后方進(jìn)行加固設(shè)計(jì),單管高壓噴射灌漿的方法,對(duì)擋土墻內(nèi)則土體進(jìn)行板結(jié),以減少擋土墻內(nèi)則回填土對(duì)擋土墻的則壓力,以保護(hù)擋土墻的穩(wěn)定。設(shè)計(jì)方案為:第一二排、第四第五排為雙排咬合樁,樁徑為60cm,樁端打到持力層;第三、第五第、六排、第七為單排樁,樁間距為1.5米,樁深為12米。
旋噴樁施工最大的難點(diǎn)在于施工過程中第一排第二排樁會(huì)對(duì)原擋土墻形成側(cè)壓力,將導(dǎo)致并加劇原來擋土墻位移速度,對(duì)外側(cè)管線造成壓迫,形成危險(xiǎn),特別是0+00至0+30米段變形最為嚴(yán)重。
2013年7月24日旋噴樁開始施工,施工開始后對(duì)原擋土墻進(jìn)行位移觀測,至8月6日完成完成第一排樁施工,施工按照設(shè)計(jì)要求壓力為20MPa,提升速度20cm/min,對(duì)已完成樁開挖測量發(fā)現(xiàn)0+00至0+30米段樁直徑為40--50 cm,不能滿足設(shè)計(jì)要求(設(shè)計(jì)樁直徑為60cm),且位移比較大累計(jì)位移達(dá)到15cm(比原始狀態(tài)已偏移70cm左右),聯(lián)系設(shè)計(jì)單位到現(xiàn)場查看后,同意以壓力20MPa,提升速度20cm/min 進(jìn)行施工,避免對(duì)原來擋土墻形成較大側(cè)壓力。至9月12日旋噴樁全部施工完成后,對(duì)擋土墻位移觀測發(fā)現(xiàn)最大墻移為60cm,未對(duì)外側(cè)管線造成影響,且在靠近旋噴樁側(cè)施工的粕庫、辦公樓區(qū)域土體處于穩(wěn)定狀態(tài)。
擋土墻墻體出現(xiàn)豎向裂縫
擋土墻變形
Abstract: According to the engineering geology and hydrology geology,on a basis of analyzing the excavation's characteristic feature and difficulties,we have made a concrete analysis about the choice of the form on outer protective structure and support,then determined the programs that the outer protective structure's Water Stop Curtain is made by Bored Pile and the High Pressure Jet Grouting Spin- pile and the single excavation adopted different support forms due to different depth;in the calculation of the support’s internal force, we have established two calculation models including Bored Pile and internal bracing and double cantilever Bored Pile,take the railway station building as an illustration,we have used Lizheng procedures for deep excavation to calculate internal force in accordance with the model of the envelope,the result meets the requirement of the excavation deformation,the foundation pit stability checks that palisade structure resistance to capsize stability also meets the requirement. Finally,some experience is evaluated,which maybe has reference meaning for excavation project for the future.
關(guān)鍵詞:地鐵車站;大型基坑;支護(hù)設(shè)計(jì)
Key words: subway station;large excavation;support design
中圖分類號(hào):TU4文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1006-4311(2010)35-0069-02
1工程概況
地鐵3,8號(hào)線及地鐵1號(hào)線青島北站站設(shè)在青島市李滄區(qū),車站西側(cè)為膠州灣及膠州灣高速公路,西南約1公里為青島海灣大橋的起點(diǎn),北距青島流亭國際機(jī)場約13公里。站址地范圍地形平坦,地勢開闊,無特殊地形地貌,無重要管線需要保護(hù)。由于本工程與擬建國鐵青島北站銜接組成大型交通樞紐,而且青島地區(qū)具有獨(dú)特的硬巖特點(diǎn),這些無疑增加了基坑支護(hù)的重要性和難度,基坑支護(hù)必須特別重視。
2工程地質(zhì)及水文地質(zhì)條件
根據(jù)工程勘察報(bào)告,場地地層自上往下依次為:厚5~8m主要由硬塑~軟塑狀粉質(zhì)黏土、碎磚塊、石灰等建筑垃圾組成的雜填土,厚0~10m由軟塑~流塑狀淤泥質(zhì)土及生活垃圾組成的雜填土,厚1~5m含較重有機(jī)質(zhì)的淤泥質(zhì)黏土,厚1~2m的軟黏性土,厚0~2m粉質(zhì)黏土,厚0~3m含粉粒及黏粒較重的中砂,厚0~1m的流紋巖,厚0~13m的花崗巖。場地內(nèi)與基坑支護(hù)設(shè)計(jì)有關(guān)的土層分層及力學(xué)性質(zhì)如表1所示。
3工程特點(diǎn)及難點(diǎn)
整個(gè)基坑規(guī)模巨大,為多個(gè)建筑單體基坑組合而成,平面形狀復(fù)雜(見圖1)、豎向高低錯(cuò)落,受力復(fù)雜,施工過程中體系轉(zhuǎn)換難度大;總開挖面積超過10萬m2,最大開挖深度31m,該基坑在青島地區(qū)乃至山東省都是首屈一指的大型巖土工程,屬于超大、超深、高風(fēng)險(xiǎn)的基坑工程項(xiàng)目。由于本工程規(guī)模巨大,施工周期較長,且本區(qū)域土的工程性質(zhì)很差,如雨季施工,將極大地增加基坑工程的風(fēng)險(xiǎn)性,這對(duì)支護(hù)設(shè)計(jì)安全是個(gè)極大的考驗(yàn)。
A區(qū):地鐵3、8號(hào)線車站西段(國鐵站房);B1區(qū):地下車庫;B2區(qū):地鐵3、8號(hào)線車站東段;B3區(qū):地鐵1號(hào)線車站;C1區(qū):地鐵1號(hào)線出入段線明挖區(qū)間(部分);C2區(qū):地鐵3號(hào)線出入段線明挖區(qū)間(部分);C3區(qū):地鐵8號(hào)線折返段明挖區(qū)間(部分)。
根據(jù)工程籌劃及施工組織,根據(jù)上述分區(qū),施工可以分為以下幾個(gè)階段進(jìn)行:第一階段:施工A區(qū);第二階段:首先施工B1區(qū),然后施工B2區(qū),最后施工B3區(qū);第三階段:同時(shí)施工C1、C2及C3區(qū)。
4基坑支護(hù)設(shè)計(jì)
4.1 圍護(hù)結(jié)構(gòu)及支撐形式的選擇針對(duì)各種支護(hù)結(jié)構(gòu)型式的運(yùn)用條件,結(jié)合本工程基坑平面尺寸、深度和地質(zhì)狀況,針對(duì)不同的開挖深度,基坑采用了以下不同的支護(hù)形式:
4.1.1 A區(qū)采用了局部土層放坡開挖+鉆孔灌注樁+樁后高壓旋噴樁止水帷幕+內(nèi)支撐方案,采用三道支撐,其中第一道支撐采用鋼筋砼支撐,其余2道采用鋼管支撐。
4.1.2 B3區(qū)采用了鉆孔灌注樁+樁后高壓旋噴樁止水帷幕+內(nèi)支撐方案,采用六道支撐,其中第一道采用鋼筋砼支撐,其余各道采用鋼管支撐。
4.1.3 B1區(qū)和B2區(qū)采用了無需內(nèi)支撐的雙排懸臂鉆孔灌注樁+樁后高壓旋噴樁止水帷幕方案,雙排樁排距2.5m;坑底加固深度?叟3m。
4.1.4 C區(qū)采用了鉆孔灌注樁+樁后高壓旋噴樁止水帷幕+內(nèi)支撐方案。
4.2 圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算
4.2.1 鉆孔灌注樁+內(nèi)支撐圍護(hù)形式計(jì)算模型車站采用明挖順作法施工,結(jié)構(gòu)分析分施工階段和使用階段進(jìn)行。按“先變形、后支撐”的原則,采用“增量法”原理[1]分階段進(jìn)行結(jié)構(gòu)計(jì)算:圍護(hù)樁等效為相同剛度墻體按彈性地基梁[2]計(jì)算,在開挖面以下的土體采用一系列彈簧模擬,彈簧剛度K=A?K基,其中A―彈簧所分擔(dān)的面積,K基―地基土的基床系數(shù);鋼支撐作為具有彈性壓縮的桿單元;施工階段采用朗肯理論主動(dòng)土壓力水土合算,使用階段采用靜止土壓力水土分算;開挖過程每一個(gè)階段的荷載為土體開挖后土壓力的增量。
車站圍護(hù)結(jié)構(gòu)開挖階段計(jì)算工況簡圖見圖2。
4.2.2 地下車庫雙排懸臂鉆空灌注樁圍護(hù)形式計(jì)算模型雙排樁支護(hù)結(jié)構(gòu)指的是由兩排平行的鋼筋混凝土樁以及樁頂冠梁形成的深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu),通過前后排樁樁體呈矩形或梅花形,在兩排樁樁頂用剛性冠梁將兩排樁連接,沿坑壁平行方向,形成門字形空間結(jié)構(gòu)。計(jì)算模型見圖3。
4.3 圍護(hù)結(jié)構(gòu)計(jì)算結(jié)果及分析以國鐵站房基坑設(shè)計(jì)為例,圍護(hù)結(jié)構(gòu)計(jì)算所采用的土層參數(shù)詳見前表1。
根據(jù)計(jì)算圖式及上表的計(jì)算參數(shù),采用理正深基坑計(jì)算程序?qū)o(hù)結(jié)構(gòu)建立模型進(jìn)行計(jì)算,計(jì)算結(jié)果見圖4。
由圖可知,地鐵3、8號(hào)線車站圍護(hù)結(jié)構(gòu)在開挖的各個(gè)階段的最大水平位移值為33.18mm≤0.3%H=51.3mm,滿足二級(jí)基坑的變形要求。
4.4 基坑穩(wěn)定性驗(yàn)算本工程運(yùn)用力學(xué)分析法,對(duì)支護(hù)結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定性、踢腳穩(wěn)定性、坑底抗隆起穩(wěn)定性和基坑抗?jié)B流穩(wěn)定性等進(jìn)行了驗(yàn)算。各計(jì)算值均在允許范圍內(nèi)。驗(yàn)算結(jié)果詳見表2。
5結(jié)語
通過對(duì)該車站超大基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案的分析,總結(jié)出以下幾點(diǎn)結(jié)論。
5.1 類似這種超大、深的基坑工程,在圍護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)前,應(yīng)對(duì)現(xiàn)場地層進(jìn)行詳細(xì)勘察,并根據(jù)周邊建筑物和構(gòu)筑物的重要性和分布情況制定其安全保護(hù)等級(jí),依據(jù)保護(hù)等級(jí)所要求的變形允許值對(duì)基坑的變形進(jìn)行控制,并設(shè)計(jì)相應(yīng)的支護(hù)結(jié)構(gòu),以確保臨近建筑物和重要管線的正常使用。
5.2 雖然基坑支護(hù)只是作為土體開挖和主體結(jié)構(gòu)施工的臨時(shí)圍護(hù)措施,但是設(shè)計(jì)質(zhì)量的高低直接決定了日后施工的安全性及業(yè)主的經(jīng)濟(jì)利益。尤其是在青島硬巖地區(qū),復(fù)雜的巖體力學(xué)性質(zhì)給圍護(hù)設(shè)計(jì)帶來了難度。要充分掌握各層土體、巖石體的力學(xué)參數(shù),考慮巖石高強(qiáng)度的力學(xué)特點(diǎn)進(jìn)行支護(hù)設(shè)計(jì),在保證基坑安全的情況下降低工程造價(jià)。
5.3 超深的基坑支護(hù)體系需要足夠的剛度和整體穩(wěn)定性,該工程采用了多種支護(hù)形式,鉆孔灌注樁+樁后高壓旋噴樁止水帷幕+鋼筋砼支撐/鋼管支撐的結(jié)構(gòu)形式適宜,而且在青島地區(qū)有豐富的工程經(jīng)驗(yàn)可以采用,對(duì)以后類似工程也有一定的借鑒作用。
參考文獻(xiàn):
關(guān)鍵詞:吹填土,深基坑支護(hù),BIM技術(shù)
0引言
圍海造田形成的軟土地基,普遍呈現(xiàn)“三高一低”的特點(diǎn),存在典型的“二元”地層結(jié)構(gòu)特征[1]。此類場地不經(jīng)處理很難滿足基坑開挖的條件。本工程結(jié)合現(xiàn)場實(shí)際,采用將土釘墻與預(yù)應(yīng)力錨桿、高壓旋噴樁及鋼管土釘?shù)确绞浇Y(jié)合起來的復(fù)合支護(hù)技術(shù),利用BIM技術(shù)、無人機(jī)組合,協(xié)同施工組織,實(shí)現(xiàn)總體方案布置,大大節(jié)約了資源,帶來了巨大的經(jīng)濟(jì)效益。
1工程概況
紹興濱海循環(huán)生態(tài)產(chǎn)業(yè)園(二期)項(xiàng)目(見圖1),是紹興市十大民生實(shí)事重要項(xiàng)目之一,地處錢塘江南岸,瀕臨曹娥江,項(xiàng)目用地面積230416m2,主廠房高60.3m,帶一層地下室,框架結(jié)構(gòu),是一座日處理2000t的生活垃圾焚燒發(fā)電廠。項(xiàng)目由主廠房、綜合樓、飛灰養(yǎng)護(hù)車間、水系統(tǒng)等單體構(gòu)成,基礎(chǔ)工程樁采用鉆孔灌注樁,直徑800mm,樁長約60m~71m,主廠房基坑為不規(guī)則形狀,基坑長約110m,寬約100m,基坑開挖凈深度為6.00m~7.60m左右,最大開挖深度10.1m。
1.1地下管線分布情況
本項(xiàng)目場地東北側(cè)為紹興市循環(huán)生態(tài)產(chǎn)業(yè)園區(qū)一期再生資源發(fā)電廠,東南側(cè)為錢濱線道路,西南側(cè)及西北側(cè)原為養(yǎng)殖場,現(xiàn)為水塘及空地。場地東南側(cè)有一條架空地?zé)峁芡ㄟ^,場地東北側(cè)臨近一期再生資源發(fā)電廠圍墻處分布一條10kV電纜線(埋深約1.20m)、一條燃?xì)夤芫€(埋深約2.0m)、一條自來水管(埋深約0.5m),其余未發(fā)現(xiàn)有各類管線分布。
1.2地質(zhì)條件
場地屬蕭紹濱海平原地貌,總體地形地勢較為平坦,地基土具有成層分布的特點(diǎn),主要成分包括砂質(zhì)粉土、黏質(zhì)粉土、淤泥質(zhì)粉質(zhì)黏土、粉質(zhì)黏土、中細(xì)砂、礫砂等。按成因類型、物理力學(xué)特征,可將其分為6個(gè)工程地質(zhì)層,1層又細(xì)分為2個(gè)亞層,2層細(xì)分為4個(gè)亞層,3層及5層均細(xì)分為2個(gè)亞層,其主要參數(shù)如表1所示。
1.3水文條件
本區(qū)域?qū)賮啛釒Ъ撅L(fēng)氣候,區(qū)內(nèi)雨量充沛,多年平均降雨量為1450mm,地表砂質(zhì)粉土土質(zhì)松散,滲透性好,地下水主要來自于內(nèi)河水入滲補(bǔ)給為生,局部為大氣降水入滲補(bǔ)給,并向堤外錢塘江排泄。區(qū)內(nèi)地下水水位埋深1.00m~6.90m,水位高程3.13m~3.18m,地下水位在基礎(chǔ)埋深以上。
2吹填土技術(shù)介紹
所謂吹填土[2],就是在整治和疏通江河航道時(shí),用挖泥船和泥漿泵把江河和港口底部淤積的泥沙通過水力吹填而形成的軟弱沉積土。新近吹填的淤泥含水率一般超過100%,孔隙比大于2.0,外觀呈流泥狀態(tài),土體尚未形成結(jié)構(gòu),強(qiáng)度基本為0[3],具有液化性能,往往欠固結(jié),不具備施工的條件。現(xiàn)有吹填土的處理辦法從技術(shù)思路和加固機(jī)理上區(qū)分可分為排水靜力固結(jié)法和排水動(dòng)力固結(jié)法[4],對(duì)于大面積的新近吹填形成的場地,方法核心無非就是“排水”和“固結(jié)”,前者為條件,后者為目的和結(jié)果。本項(xiàng)目場地原為養(yǎng)殖場水塘及河道,塘埂、便道及河岸的地面原始自然標(biāo)高在4.29m~5.07m,利用水力通過輸砂管沖填江沙至預(yù)定標(biāo)高再進(jìn)行強(qiáng)夯,吹填完成后高程在6.20m左右,形成的大面積吹填土,屬于飽和黏性土,土體含水量高,地表承載力極低,若采取純動(dòng)力固結(jié)的方式,極易出現(xiàn)“橡皮土”。經(jīng)技術(shù)研究討論決定,在此吹填完成場地上進(jìn)行工程樁施工及基坑圍護(hù)施工,基坑支護(hù)形式采用高壓旋噴樁、復(fù)合土釘墻結(jié)合深井降水的支護(hù)方案。為增加抽水壓力,加強(qiáng)降水效果,采用自流深井降水,基坑開挖前基坑內(nèi)地下水位須降至坑底以下1m。同時(shí)保證基坑超挖處的水位也降至坑底0.5m以下。項(xiàng)目于后期選取18個(gè)點(diǎn)對(duì)處理后地基進(jìn)行淺層平板荷載試驗(yàn),部分試驗(yàn)數(shù)據(jù)見圖2,據(jù)試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析,地基承載力特征值為180kPa,符合強(qiáng)度要求。
3本工程基坑特點(diǎn)及重點(diǎn)、難點(diǎn)
1)本工程基坑開挖面積巨大,達(dá)1.5萬m2,根據(jù)基坑圍護(hù)設(shè)計(jì),放坡起始邊線非常接近用地紅線,基坑周邊無道路及臨時(shí)設(shè)施搭設(shè)場所。且基坑開挖深度較大,承臺(tái)底開挖深度達(dá)5.8m~9.8m,屬于深基坑開挖范疇,必須編制專項(xiàng)施工方案并經(jīng)過專家論證后方可施工。2)控制高壓旋噴樁的位置以及成樁質(zhì)量,是本基坑安全的關(guān)鍵所在,應(yīng)重點(diǎn)把控。對(duì)樁的位置和垂直度應(yīng)嚴(yán)格控制,確保基坑工作面及圍護(hù)安全。對(duì)高壓旋噴樁的水泥含量控制應(yīng)追蹤記錄每根樁的水泥使用量,不得少于規(guī)定要求。3)本工程開挖面積巨大,深井井點(diǎn)降水是本工程難點(diǎn)之一,需重點(diǎn)把控,對(duì)于降水點(diǎn)的布置應(yīng)嚴(yán)格控制。土方開挖前一周,開始抽水,土方開挖期間未經(jīng)設(shè)計(jì)人員同意不得停抽。同時(shí)應(yīng)注意對(duì)降水點(diǎn)的保護(hù),保證作業(yè)順利進(jìn)行。
4深基坑支護(hù)方案設(shè)計(jì)與施工
4.1深基坑方案設(shè)計(jì)
根據(jù)場地工程地質(zhì)條件及周圍環(huán)境影響因素,綜合考慮開挖深度和土層物性,并在確保安全可靠的基礎(chǔ)上盡可能降低造價(jià),參考相同類似工程情況的施工經(jīng)驗(yàn),按JGJ120—2012建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程執(zhí)行,基坑安全等級(jí)為Ⅱ級(jí),重要性系數(shù)為1,離基坑6m范圍以內(nèi)不允許堆載設(shè)計(jì)值大于15kPa的施工荷載。對(duì)基坑支護(hù)受力變形與穩(wěn)定分析,采用理正深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件分析;計(jì)算每一工況穩(wěn)定安全系數(shù)不小于1.35。經(jīng)計(jì)算確定采用土釘墻結(jié)合深井降水的支護(hù)方案。本工程垃圾坑區(qū)域基坑開挖平面為16700m2,開挖深度約為7.6m,開挖土方約13萬m3,規(guī)模大,基坑平面示意圖如圖3所示。
4.2高壓旋噴樁施工
高壓旋噴樁施工工序如下:測量定位鉆機(jī)就位、鉆孔插管高壓旋噴注漿、提升廢棄漿液處理沖洗機(jī)具。本工程鍋爐基礎(chǔ)及滲濾液收集池周邊最深處達(dá)-10.1m,采用高壓旋噴樁(?600@450)內(nèi)外兩排進(jìn)行加固,外排?48×3鋼管,長6m,間距900mm,外排?48×3鋼管,長6m,間距1000mm,并設(shè)置直徑10的泄?jié){孔。高壓旋噴樁起到擋墻作用,旋噴樁技術(shù)采用二重管法,即將二重注漿管鉆進(jìn)到土層的預(yù)定深度后,通過在管底部側(cè)面的一個(gè)同軸雙重噴嘴,同時(shí)噴射出高壓漿液和空氣兩種介質(zhì)的噴射流沖擊破壞土體。施工控制參數(shù)控制如下:漿液壓力25MPa,空氣壓力0.7MPa,提升速度10cm/min,旋轉(zhuǎn)速度10r/min,漿液流量100L/min,水灰比0.8。旋噴樁成樁均勻、持續(xù)、無縮徑和斷層,提升噴漿過程中嚴(yán)禁斷漿,特殊情況造成斷漿應(yīng)重新成樁施工,垂直偏差不大于0.5%,水泥土養(yǎng)護(hù)時(shí)間28d,無側(cè)限抗壓強(qiáng)度大于2.0MPa,滲透系數(shù)小于10cm/s。
4.3復(fù)合土釘墻施工
復(fù)合土釘墻是將土釘墻與一種或幾種單項(xiàng)支護(hù)技術(shù)有機(jī)組合成的復(fù)合支護(hù)體系,它的構(gòu)成要素主要有土釘、預(yù)應(yīng)力錨桿、截水帷幕、微型樁、掛網(wǎng)噴射混凝土面層、原位土體等[5]。錨管施工根據(jù)挖土階段分層進(jìn)行,施工流程見圖4,采用自進(jìn)式注漿鉆進(jìn)錨管的施工方法,先安裝錨管,然后注漿,注漿完成7d后,將護(hù)面混凝土的面層鋼筋網(wǎng)與錨頭焊接牢固后,進(jìn)行護(hù)面混凝土的施工。通過復(fù)合體系的有機(jī)組合,使土體形成了整體,保證了支護(hù)結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性,彌補(bǔ)了土體抗拉、抗剪強(qiáng)度低的弱點(diǎn),施工中應(yīng)注意以下要點(diǎn):1)錨管連接采用套筒接頭,鋼管外徑48mm,壁厚為3.0mm,鋼管從離基坑壁2.50m開始沿管長方向每隔500mm轉(zhuǎn)90°鉆2?8注漿孔,鋼管前端封閉,注漿利用鋼管進(jìn)行。2)土釘孔位允許偏差不大于150mm;傾角誤差不大于2°;鋼管設(shè)置完畢后,采用42.5復(fù)合水泥漿注漿,水灰比0.45。注漿壓力控制不小于0.5MPa,每米注漿量不小于25kg,水泥漿應(yīng)拌和均勻,做到隨拌隨用,一次拌和的水泥漿在初凝前用完。3)坡面噴混凝土,噴射混凝土厚度100mm,強(qiáng)度等級(jí)為C20,可按下列配合比:水泥∶石子∶砂=1∶2∶1.5,石子粒徑為5mm~12mm,雨季加2%~5%速凝劑。鋼筋網(wǎng)為?6.5@200×200。泄水孔采用?60PVC管,豎向及橫向間距均為2.5m,梅花形布置,傾角15°,孔后需設(shè)濾網(wǎng)。
4.4基坑降排水措施
基坑內(nèi)部及外側(cè)均采用深井進(jìn)行降水,降水施工應(yīng)于開挖前10d左右進(jìn)行,基坑開挖前基坑內(nèi)地下水位須降至坑底以下1m,同時(shí)加強(qiáng)水位監(jiān)測情況,及時(shí)對(duì)方案進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。自流深井工序如下:測放井位挖泥漿池安裝鉆機(jī)及成孔清孔換漿下井管填加工砂井口封閉洗井安泵調(diào)試排水。由于現(xiàn)場場地周邊環(huán)境空闊,對(duì)此,采取加強(qiáng)數(shù)據(jù)監(jiān)測措施,保證深井降水對(duì)周圍環(huán)境的影響,具體措施如下:1)降水運(yùn)行開始階段是降水工程的關(guān)鍵階段,為保證在開挖時(shí)及時(shí)將地下水降至開挖面以下,因此在洗井過程中,洗完一口井即投入一口,盡可能提前抽水。2)降水的設(shè)備在施工前及時(shí)做好調(diào)試工作,安裝前應(yīng)對(duì)泵本身和控制系統(tǒng)作一次全面細(xì)致的檢查,檢驗(yàn)?zāi)酀{泵的旋轉(zhuǎn)方向,各部螺栓是否擰緊,油是否足,電纜接頭的封口有無松動(dòng),電纜線有無破損等情況,然后在地面轉(zhuǎn)1min左右,如無問題,方可投入使用。泥漿泵、電纜及接頭應(yīng)有可靠絕緣,每臺(tái)泵應(yīng)配置一個(gè)控制開關(guān)。安裝完畢應(yīng)進(jìn)行試抽水,確保降水設(shè)備在降水運(yùn)行階段運(yùn)轉(zhuǎn)正常。3)工地現(xiàn)場要備足水泵,數(shù)量多于降水井?dāng)?shù)5臺(tái)~10臺(tái)。使用的泥漿泵要做好日常保養(yǎng)工作,發(fā)現(xiàn)壞泵應(yīng)立即修復(fù),無法修復(fù)的應(yīng)及時(shí)更換。4)在基坑四周設(shè)置12個(gè)集水沉淀池,采用2m×4m×2m的集水沉淀池箱(鋼板焊制地埋),在基坑頂部四周設(shè)置300×300排水溝(在地面硬化時(shí)混凝土現(xiàn)澆),并將排水溝與集水沉淀池連通,降水井內(nèi)抽出的地下水先排入排水溝,再排入集水沉淀池,經(jīng)沉淀池沉淀后再排入周邊市政下水管網(wǎng)。5)降水過程中由專人指揮,對(duì)現(xiàn)場降水工作做好周密安排,輪流值班監(jiān)護(hù),巡查及觀測記錄每天的降水水位標(biāo)高。及時(shí)掌握地下水位情況,保障基坑土方施工的順利進(jìn)行。
4.5挖土方案
項(xiàng)目充分利用BIM技術(shù)的特性,對(duì)施工全過程進(jìn)行跟蹤管控。前期方案設(shè)計(jì)階段,基于協(xié)調(diào)平臺(tái)與無人機(jī)掃描技術(shù)(見圖5),對(duì)場地進(jìn)行合理規(guī)劃。圖5BIM+無人機(jī)技術(shù)圖基坑區(qū)域基于本基坑的規(guī)模及現(xiàn)場施工條件綜合考慮,以池體膨脹加強(qiáng)帶為界,分為兩個(gè)施工段(如圖6所示)進(jìn)行開挖,出渣坑面積4700m2(Ⅲ區(qū))為一施工段,垃圾坑挖土面積約為10000m2(Ⅰ區(qū)、Ⅱ區(qū))為另一施工段。整個(gè)開挖過程按三個(gè)階段進(jìn)行,第一階段挖土至標(biāo)高-3.0m,PC250反鏟挖掘機(jī)投入8輛,自卸汽車投入20輛;第二階段挖土至設(shè)計(jì)基底標(biāo)高上面300mm處,第三階段為人工修整。
5監(jiān)測成果