深基坑支护及降水施工方法(4)
深基坑支护及降水施工方法(4)提要:基坑周边设计二排φ550 直径的深层搅拌桩(相互搭接150mm),设计桩长约14.8m,搅拌桩进入粉质粘土不少于2m
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本工程基坑开挖深度约4.8~8.2m,根据建设单位提供的《地质勘探报告》,本工程地质情况较差,地下水含量也较丰富,基坑挖方范围的土层包括:杂填土、粉质粘土、淤泥、冲积砂层、淤泥质土,基底持力层主要位于淤泥层、冲积砂层和淤泥质土层,其中冲积细(粉)砂有易液化的特性。
因此必须采取有效措施,做好基坑挡土支护和隔水帷幕,并有效地将基坑内的地下水位降低到土方开挖面以下,方能确保基坑土方开挖的正常进行和基坑的安全,本着"安全第一、经济合理、施工方便、技术先进"的原则,公司决定采用水泥土桩墙锚拉支护方案。
( 1) 水泥土桩墙锚拉支护方案
1)基坑支护设计方案
基坑周边设计二排φ550 直径的深层搅拌桩(相互搭接150mm),设计桩长约14.8m,搅拌桩进入粉质粘土不少于2m,作为止水帷幕和支护结构,加固材料为425#普通硅酸盐水泥,掺入比15%,水灰比0.5,桩身抗压强度qu≥3MPa,要求二喷四搅工艺成桩,桩身偏斜<1%,相邻桩不留施工断缝;
支护设计详见下图。
2)基坑支护施工方案
(B)主要施工方法及要求
A) 深层搅拌桩施工方法
施工工艺的原理
水泥深层搅拌桩是将特制的搅拌钻具(PH-7 型钻机)钻入地下,利用注浆泵将水泥浆体喷入地下并与地基土原位强制搅拌,经过一系列的物理化学作用形成具有整体性和一定强度的桩柱体,具有挡土及止水的双重作用。
工艺流程
图6-2 深层搅拌桩施工工艺流程
主要工艺控制参数
表6-1 主要工艺控制参数
项目参数备注
钻进提升速度(m/min)0.47;0.8;1.47Ⅰ Ⅱ Ⅲ档
搅拌速度(r/min)28;47Ⅰ Ⅱ档
泵压(MPa)0.40~0.60
泵量(m/h)6.0
试桩
分别在不同地段试搅,检查设计工艺参数的合理可行性,其中包括:搅拌机钻进深度、桩底标高、桩顶或停灰面标高、灰浆的水灰比、外掺剂的配方、搅拌机的转速和提升速度、灰浆泵的压力、料罐和送灰管的风压、输浆量等。
施工技术及操作要求
(a)技术要求
a)深层搅拌桩桩径为Φ550mm,桩间搭接150mm,桩长14.8m。
b)深层搅拌桩采用水泥浆灌注,采用四搅二喷方式施工,加固材料采用425#普硅水泥,水泥掺入比15%,折合单桩水泥用量不少于60kg/m,水灰比0.5。
c)搅拌桩的垂直偏差度不得超过1%,桩位布置偏差不得大于50mm,桩径偏差不得大于4%。
d)施工中用流量泵控制输浆速度,使注浆泵出口压力保持在0.4-0.6MPa,输浆速度应保持常量。
e)根据该场地勘察资料,搅拌桩穿过淤泥层及砂层进入强风化层。
(b)操作要求
a)桩机就位由专人操作,专人负责电缆管线,专人校正钻头对位,钻头就位采用垂线量测(二个方向观测)。
b)钻进前先打开浆泵送清水,检查各种管路及钻头喷口通畅才可钻进。
c)开始下沉时即送浆。桩底喷浆应不少于30 秒,使浆液能完全到达桩端。
d)整个制桩过程边下沉(或提升),边搅拌,边喷浆的连续作业,注意观察有关仪表和管道的脉动情况,以判断管道是否通畅,喷浆是否正常。
e)成桩后应立即检查送浆量,成桩水泥浆总量不得少于设计要求。
f)水泥浆拌制要严格计量,严格控制水灰比,浆体使用前要过筛,以防块体、纸屑等进入管道造成堵塞。
g)水泥不得使用过期、受潮、变质的水泥。
h)施工记录班报表应由桩机施工人员现场及时记录,不允许事后作"回忆记录"。
i)在施工中出现的问题,当班人员应及时向工地指挥部门值班人员汇报,以便及时妥善处理解决。
j)工程施工除按上述要求外,尚应遵守《软土地基深层搅拌加固技术规程》(YBJ225-91)等有关规程规定。
B)喷锚施工方案
喷锚施工需有4m 宽的施工作业面,施工前先按设计锚杆标高将土方分层开挖至锚杆位置以下0.2m,并平整好场地,设置泥浆沟池,初喷第一层混凝土(4cm 厚),在混凝土面上定好锚杆位置,架设钻机。
相邻锚杆施工方位调整平行,严格定向定位,钻机安装牢固,先以Φ130mm 开孔至1~3m,然后以Φ110mm 钻孔到底。
钻孔采用回转钻进方式,钻进时采用泥浆循环护孔,钻孔达到设计深度后,继续超钻20~50cm。钻孔完毕后,反复用泥浆循环清孔,清除孔内残留物。
锚杆钻孔施工中若碰到楼房桩基础,应立即停钻,回灌水泥浆后,重新调整角度及位置施工。
锚拉杆(钢筋)上均匀布置定位器,定位器每1.5m 一个。钢筋长度比锚杆设计长度长0.3m,留在锚杆孔外。
灌浆管采用1 寸软塑料管,置于定位器中空,其底口离锚杆尾部0.3m 与锚杆钢筋一同下入孔中。
冲孔用大泵量清水,务必把孔中残留物清除,并置换出孔中泥浆。
锚杆灌浆材料采用水灰比0.4~0.5 的纯水泥浆,水泥标号为425#(普硅)。本工程采用一次灌浆工艺。
水泥浆须搅拌均匀,连续灌浆。拔管过程中应保证灌浆管管口始终埋在水泥浆内。
每层锚杆施工完成后,立即将已制作好的钢筋网挂在第一层混凝土面上,并且铺设加强筋,设置排水孔。挂网时要求钢筋网跟混凝土面密贴,钢筋网、加强筋与锚杆的连接采用焊接,锚头处加焊两条10cm 长Φ16 短钢筋。挂网完成后,立即进行第二层喷射混凝土(厚4cm)作业。
施工结束后,用泥浆泵将各池中水、浆抽干,整理好场地。
( 2) 塔式起重机基础方案
1)塔式起
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