研究
摘要:近几年来,随着社会经济的快速发展,城市轨道交通作为快捷便利的公共出行方式,极大的满足了居民生活需要,我国很多城市都步入城市轨道交通建设中。而咬合桩作为一种常见的围护结构施工工艺,面对复合地层下咬合成孔、垂直度控制、咬合质量等方面还存在不同技术问题。
本文主要对咬合桩复合地层下硬咬合施工技术进行研究,通过对咬合桩成孔、进尺等参数反复研究和试验,改良施工参数,提高施工质量。
关键词:咬合桩 硬咬合 深基坑围护结构
引言:本文结合实际工程情况,通过分析咬合桩施工工艺、成孔垂直度控制、岩层下咬合质量等难题,针对性采取针对性技术措施,降低施工安全风险、提高施工质量。
1 工程概况
本工程车站为地下两层双柱三跨箱型框架结构,车站总长为280m,主体一般宽度22m,盾构井段宽度为26m。采用明挖顺筑法施工。基坑采用φ1000@750mm咬合桩,主要土层为填筑土、含砾粉质粘土层、粘性土软石层,全风化粉砂岩、强风化粉砂岩、中等风化粉砂岩,其中岩层占总土石方比例43%,最大入岩深度12.98米,岩层最大强度值92mpa。
2工艺选择
结合本工程地质情况,咬合桩最大入岩深度12.98米,最大岩层强度92mpa,平均岩层强度42MPa已远大于素桩强度,遂选用硬咬合施工工艺。
3施工过程中控制要点
3.1导墙控制
导墙的精度对桩体准确度影响很大,施工时将重点控制测量放线和混凝土灌注两个工序。
1)沟槽开挖前对桩位进行放样,开挖导沟前,需注意施工范围内管线情况。必要时采用现场物探,对上部浅层管线提前进行挖除,随后开挖导沟、人工修整。模板支立完成后对桩位再次复核,随后进行混凝土浇筑,混凝土采用C20钢筋混凝土,浇筑过程中缓慢推进避免混凝土下放过程中对导墙模板造成冲击移位。
2)导墙采用分段施工,前后段导墙施工缝凿毛冲洗处理,纵向钢筋相互连接,保证导墙的整体性。导墙模板拆除后及时加设对口支撑。在导墙混凝土未达设计强度时,严防重型机械在附近停置与作业,防止导墙开裂与位移变形。
3)通过前期控制咬合桩导墙施工,确保咬合桩机定位准确,即可减少桩机定位偏差,又可保证成桩过程中桩机承载力满足要求,避免发生倾斜情况,减少施工误差。
图3.1-1导墙加固、浇筑 图3.1-2 成型导墙保护
3.2成孔垂直度控制
1)本工程属于上软下硬地层,施工中依据不同土层改变钻进速度,避免出现上部土层垂直度控制较好,但黏土层与岩层分界处桩机出现抖动,造成钻杆偏位。
2)针对复杂地层将不同土层分部情况、土质特性,制定岩土分界表,上部粘性土层钻进速度控制在1.5-1.6m/h,岩土分界4m范围钻进速度控制在1-
1.2m/小时,下部中风化岩层钻进速度控制在1.2-1.3m/h,并将具体施工参数同管理人员、作业人员进行交底,钻进过程中全程定专人监测钻进速率,并用采用仪器测量钻杆垂直度,将数据记录在册,依据施工情况及时调整不同土层钻进速度,垂直度控制在3‰以内。
3.3钢筋笼施工质量
1)钢筋笼加工过程中首先确保钢筋笼尺寸及顺直度,依据设计孔径考虑设计保护层厚度后加工钢筋笼,不得大于设计要求值,钢筋笼垂直度不得大于3‰,避免钢筋笼安放过程中对已成型孔位造成破坏,影响桩身质量。
2)钢筋笼连接采用二氧化碳保护焊,主筋焊接过程中要控制连接后垂直度,箍筋连接采用数控钢筋笼滚轮机,可降低工人作业强度,同时保证箍筋布筋均匀。
3.4混凝土浇筑及咬合面质量控制
1)导管埋入混凝土深度不得小于2m,且不得大于6m,浇筑过程中分节拔除,拔除前测量混凝土液面高度,计算拔除导管长度。
2)为保证混凝土桩顶质量,灌注顶标高要高于设计装订标高50-100cm,后续施工前凿除上部“虚桩头”,保证下部混凝土桩身质量。
3)素桩采用跳桩施工,有筋桩施工时两侧素桩控制在2-3天为益,强度约70%,尽量保持两侧素桩强度一致,避免切割素桩时受强度不均影响造成素桩偏斜。
3.5施工管理控制
在实际施工过程中对,要针对不确定性和突发性的因素,制定应急措施,配备专门的工作人员及时对机械运行状态进行检修,做好混凝土材料供应的及时性,超前预警、及时解决,从而保证咬合桩施工质量。
4施工效果
硬咬合施工与常规软咬合工艺上差别不大,但常规软咬合工艺存在以下弊端:为保证有筋桩有效切割素桩,素桩需采用超缓凝混凝土,同时施工中为防止出现“管涌”或“早凝”现象,对有筋桩钻进时间要求高,而硬咬合混凝土为常规混凝土,即可改善超缓凝混凝土造价过高,又无需刻意控制有筋桩成孔时间,提高施工容错率。
结束语
硬咬合施工工艺,适应较复杂地质条件,成桩垂直度小于3‰,咬合质量高,与软咬合不同,硬咬合采用普通混凝土,避免了超缓凝混凝土受缓凝剂及配合比控制不足,引起缓凝时间长、强度低的的问题。也可早日满足围护结构强度,为后续施工创造条件。
参考文献:
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[3]张亚峰 吴祥 郭振华 王晓菲 咬合桩在深厚岩层基坑围护结构中的应用研究 [A].山西建筑,2017.
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