下面是山東利達小型旋挖鉆機廠家給大家?guī)黻P于樁基礎工程淤泥情況下的旋挖施工方法,以供參考。
近年來,隨著社會的發(fā)展和人們生活水平的提高:高、大、重建(構)筑物越來越多,采用樁基礎特別是灌注樁基礎已成為建筑業(yè)的一種發(fā)展方向。旋挖鉆機恰好在鉆孔灌注樁工程施工中發(fā)揮著越來越重要的作用,在樁基工程中日益彰顯出它特有的施工作業(yè)優(yōu)點,即效率高、機械化程度高、施工環(huán)境相對清潔等,因此旋挖鉆機在樁基礎施工屮得到了廣泛的應用。
旋挖鉆機是一種適合建筑基礎工程中成孔作業(yè)的施工機械,配合不同鉆頭,適應于無泥漿護壁、泥漿護壁條件下的成孔作業(yè)。旋挖鉆機適應我國大部分地區(qū)的地質(zhì)條件,使用范圍廣,可滿足橋梁建設、高層建筑基礎等建(構)筑物成孔作業(yè)的應用。目前,旋挖鉆機已被廣泛應用于各種地層的鉆孔灌注樁工程。
在旋挖法鉆孔灌注樁施工中,地層千變?nèi)f化,因此給成孔施工帶來了困難和挑戰(zhàn)。對于地質(zhì)狀況較好的地層,只要泥漿指標選擇合理,旋挖法成孔都相對簡單,但遇到地質(zhì)情況較差的地層,就需要認真考慮旋挖鉆機不同的施工差異性,保證工程質(zhì)量下面我們分別從幾種常見地層,討論一下旋挖機作業(yè)時要注意的問題。
淤泥地層
許多工程位于地質(zhì)情況較差的老河道、垃圾場、渣土回填土和棄土(淤泥)場上,地層中含有流塑性淤泥且淤泥層很厚,非常不容易成孔,經(jīng)常出現(xiàn)塌孔、樁夾泥和承載力達不到設計要求等安全質(zhì)量事故。
臨近地面出現(xiàn)淤泥層
多數(shù)工程先將基槽開挖后再施工樁基.很容易造成臨近開挖面或開挖面下2〜5m處就出現(xiàn)淤泥層。地面容易塌陷、機械無法安置或安罝不穩(wěn),造成無法成孔或成孔傾斜。此種情況可采取下述施工方案:
1.1施工方法
把基坑中原來的土挖去一定高度,用其他優(yōu)質(zhì)材料(例如建筑垃圾、碎磚塊等)進行替換,從而滿足地基承載力要求。
在鉆孔機前后支撐部分先各鋪墊一塊鋼板.鋼板上放置枕木,再把鉆機安放在枕木上,調(diào)整鉆機至水平,即可正常鉆孔施工。
1.2注意事項
①每鈷進1m,應注意檢測鋼絲繩是否處于樁中心位置,防止偏孔。
②經(jīng)常觀測鉆機四個持力點處是否有地層下沉現(xiàn)象發(fā)生,保證鉆機水平。
③在基坑四周砌筑排水溝,及時將雨水或現(xiàn)場溢流泥漿排除,以防浸泡換填層,影響其承載力。
上一節(jié)我們講到淺層淤泥情況下的旋挖施工方法,這次我們看看深層淤泥情況下有何不同:
地面下較深處出現(xiàn)淤泥層
設計在老河道、河浜、水塘等部位的樁基,往往在較深處出現(xiàn)淤泥。在鉆進成孔時,由于淤泥物理力學強度低,加上鉆頭對孔壁的擾動、地層主動土壓力、地下水壓力,淤泥有向孔內(nèi)位移的趨勢,造成成孔質(zhì)量差,嚴重的造成塌孔,將鉆頭掩埋。即使成孔了,鋼筋籠安裝后二次清孔時也易造成塌孔,將鋼筋籠掩埋,導致廢孔或廢樁,后果非常嚴重。為此,可采用以下方法:
01護筒法
用振動錘將鋼護筒沉至樁位處,護筒壁厚≥5mm、內(nèi)徑大于樁徑200mm。護筒長度以超過淤泥層進入下伏地層2m為宜,以防淤泥從護筒底流入孔內(nèi)。沉放護筒后,按照正常旋挖鉆機施工工藝成孔,下放鋼筋籠,灌注混凝土,在混凝土初凝前拔出護筒。
注意事項
(1)護筒頂、底用同材質(zhì)、寬20cm的環(huán)形鋼板焊接加固。
(2)鉆頭穿越護筒部位時作業(yè)要緩慢,以防鉆頭與護筒內(nèi)壁碰撞,導致護筒傾斜。
(3)上提鉆頭經(jīng)過護筒底時,要緩慢且要把鉆桿置于護筒中心位置,防止鉆頭被護筒底掛住。
(4)一般情況下,混凝土灌注后不要馬上起拔護筒,盡量在混凝土初凝前用振動錘、吊車拔出護筒。
02泥漿護壁法
泥漿由水、粘土(膨潤土)和各種添加劑(如纖維素等)組成,具有懸浮鉆渣、冷卻鉆頭、潤滑鉆具、平衡主動土壓力和地下水壓力、在孔壁形成泥皮而隔斷孔內(nèi)外滲流、防止坍孔的作用。孔泥漿應根據(jù)地層情況來選擇泥漿性能指標參數(shù),泥漿性能指標參數(shù)太高或過低,皆不利于順利成孔。在實踐中,泥漿性能指標主要有密度、粘度、含砂率。在3個泥漿性能指標中,密度的參數(shù)可以通過理論計算獲得,要求泥漿壓力≥主動土壓力+地下水壓力。計算時可采用水土合算和水土分算的計算方法,計算公式可參考《建筑基坑支護技術規(guī)程JGJ120-2012》3.4.2。
注意事項
(1)鉆進過程中要注意地下水位和地層變化,穿越淤泥地層時要特別注意孔內(nèi)泥漿液面的變化,及時向孔內(nèi)加注已制備好的泥漿,確保泥漿面高出潛水面1.0-1.5m以上,保持泥漿壓力。
(2)每2h檢測泥漿性能指標參數(shù),控制好泥漿性能指標。
03注漿法
淤泥地層中施工樁基,主要目的就是如何鉆進成孔。為此,也可以采用注漿法,先將地層加固后,再在加固地層中鉆進成孔。本方法所采用的漿液并不是水泥漿,因為水泥漿固結體強度較大,不易成孔,且成本較高,故一般釆用注入水泥砂漿。
(1)通過試驗確定水泥砂漿的配合比,要求此配合比的固結體能被鉆進成孔(強度較大鉆進困難),同時能起到護壁效果(強度較小不能護壁)。
(2)釆用正常施工工藝鉆進到淤泥層頂面。
(3)將氣密性檢驗合格的高壓注漿管置于樁基中心點上,注漿口位于淤泥層底面下0.5m。注漿管連接好后,用高壓注漿機將水泥砂漿注入到淤泥層中。根據(jù)注漿距離為樁徑的1.5倍(此數(shù)據(jù)不固定,可根據(jù)不同地質(zhì)試驗得到)計算水泥砂漿注入量。注漿時應緩慢提升注漿管,以確保在淤泥層中形成固結體,一般水泥砂漿面以超過淤泥層頂面2m為宜。
(4)待水泥砂漿注入完成后48h后開始鉆進,按照正常鉆孔灌注樁工藝進行施工。
注意事項
(1)注漿前參照淤泥的性質(zhì)做1-2根試樁,測定水泥砂漿配合比和注入量。淤泥層較厚時水泥摻入量應加大。
(2)根據(jù)試樁情況確定注漿管提升的速度,不可多注造成浪費,也不能少注而未形成有效固結體。
(3)根據(jù)試樁情況確定鉆進的時間。鉆進過早,水泥砂漿沒有凝固,不能起到護壁的效果,過晚不易鉆進成孔。
綜上所述,淤泥地層中鉆孔灌注樁的成孔方法都是以護壁為出發(fā)的,施工過程中應密切注意實際操作中的每個細節(jié),根據(jù)現(xiàn)場實際情況和工程實際要求來采取相應的施工方法。