鉆孔咬合樁施工中常見故障處置技術(shù)

鉆孔咬合樁施工中常見故障處置技術(shù)【摘要】天津地鐵3號(hào)線華苑主體圍護(hù)結(jié)構(gòu)全數(shù)采納鉆孔咬合樁,最大樁長深達(dá),為國內(nèi)初創(chuàng)。由于鉆孔咬合樁施工技術(shù)還不十分完善,如何處置施工中常見的故障,成為廣大施工技術(shù)人員普遍關(guān)注的問題。文中介紹了鉆孔咬合樁的大體原理,并結(jié)合咬合樁的施工實(shí)際,分析總結(jié)了常見故障的處置方式,為鉆孔咬合樁施工提供了新的思路?！娟P(guān)鍵詞】鉆孔咬合樁;超緩凝混凝土;管涌1工程概況天津地鐵3號(hào)線華苑站位于迎水道與桂苑路交口處,站北側(cè)為計(jì)劃中的天大天財(cái)科技園和麥迪遜商貿(mào)廣場,西側(cè)為鑫茂民營科技園,南側(cè)為日華里居住區(qū)。華苑站為地下島式車站,二柱三跨鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，全長200m,標(biāo)準(zhǔn)段基坑凈寬，深，地下市政管線錯(cuò)綜復(fù)雜，有電力、雨水、污水、煤氣等共14條管線穿越基坑。地下穩(wěn)固水位埋深約為。本基坑地層散布有第四系全新統(tǒng)人工填土層，第I陸相層、第I海相層、第II陸相層及第III陸相層。巖性要緊為粘性土、粉土及粉砂。各土層的性質(zhì)、層序、厚度及力學(xué)性質(zhì)見下表。主體結(jié)構(gòu)深基坑開挖采納鉆孔咬合樁作為圍護(hù)結(jié)構(gòu),樁徑為1000mm，相鄰兩樁咬合量為250mm,樁長為?，共有693根樁。咬合樁分為A樁和B樁,A樁為C15超緩凝水下素混凝土樁,B樁為C30水下鋼筋混凝土樁。2鉆孔咬合樁工藝原理鉆孔咬合樁采納全套管鉆機(jī)鉆孔施工,在樁與樁之間形成彼此咬合排列的基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)。樁的排列方式為A樁和B樁距離布置，施工時(shí)先施工A樁后施工B樁,并要求A樁的超緩凝混凝土初凝之前必需完成B樁的施工。B樁施工時(shí)采納全套管鉆機(jī)切割掉相鄰A樁相交部份的素混凝土,從而實(shí)現(xiàn)咬合。鉆孔咬合樁有支護(hù)、繁重和止水三重功能。鉆孔咬合樁施工第一步是在樁頂上部施作混凝導(dǎo)墻,目的是為了提高鉆孔咬合樁孔口的定位精度并提高就位效率。導(dǎo)墻設(shè)計(jì)為每側(cè)寬50cm,厚30cm,強(qiáng)度品級(jí)為C20素混凝土。以B樁為例，單樁的施工工藝流程如:平整場地一測量樁位一施工混凝土導(dǎo)墻一套管鉆機(jī)就位對中一吊裝安放第一節(jié)套管一測控垂直度一壓入第一節(jié)套管一校對垂直度一抓斗取土，跟管鉆進(jìn)一測量孔深一清除虛土，檢查孔底一A樁吊放鋼筋籠一放入混凝土灌注導(dǎo)管一灌注混凝土逐次拔套一測定混凝土面一樁機(jī)移位。A型單樁施工工藝與B型樁大體相同，只是沒有吊放鋼筋籠這一工序。樁墻即排樁的施工工藝流程如圖1。3施工中常見故障的處置方式樁孔偏斜發(fā)覺鋼套管有傾斜趨勢時(shí),當(dāng)即通過反復(fù)搖動(dòng)、微量扭、挪套管支座等方式將套管傾斜排除在初始狀態(tài)。如垂直度偏斜超過3%。,無法靠樁機(jī)本身調(diào)整時(shí)，采取向孔內(nèi)填砂,向上拔出套管,從頭校正精度和成孔。無法利用套管鉆機(jī)從頭成孔時(shí),在待處置樁位的雙側(cè)注漿,形成隔滲帷幕攔截地下水?？朔肮苡俊钡姆椒òl(fā)生管涌有兩種情形:隨著鉆孔深度增加和套管的搖動(dòng),淤泥質(zhì)粘土和礫質(zhì)粘土在飽和壓力水作用下,軟化呈流塑狀，引發(fā)管涌;在B樁成孔進(jìn)程中，由于A樁混凝土尚未凝固，還處于流動(dòng)狀態(tài),A樁混凝土有可能從A、B樁相交處涌入B樁孔內(nèi)，也可能發(fā)生管涌(見圖2)?？朔肮苡俊庇幸韵聨讉€(gè)方式:在成孔進(jìn)程中緩沖輕抓,減小對孔底土層的擾動(dòng)。A樁混凝土的坍落度應(yīng)盡可能小一些,以便于降低混凝土的流動(dòng)性。加長樁機(jī)套管,套管底口始終維持超前于開挖面必然距離,孔內(nèi)留足必然厚度的反壓土層,形成“瓶頸”達(dá)到瓶塞成效,阻止混凝土流動(dòng)若是鉆性能力許可,那個(gè)距離越大越好,但至少不該小于。若是遇地下障礙物套管無法超前時(shí),可向套管內(nèi)注入必然量的水,使其維持必然的反壓力來平穩(wěn)A樁混凝土的壓力，以阻止“管涌”的發(fā)生。（5）B樁成孔進(jìn)程中應(yīng)注意觀看相鄰雙側(cè)A樁混凝土頂面，如發(fā)覺A樁混凝土下陷，那么應(yīng)當(dāng)即停止B樁開挖，并一邊將套管盡可能下壓，一邊向B樁內(nèi)填土或注水，直到完全制止住“管涌”為止。遇地下障礙物的處置鉆孔咬合樁A樁超緩凝土要受到時(shí)刻的限制，碰到地下障礙物處置起來比較困難，因此它一樣適用于軟土地層的地質(zhì)環(huán)境中，而不宜在巖層中施工。施工前必需對地質(zhì)情形十分清楚，對一些比較小的障礙物，如卵石層，體積小的孤石等，能夠先抽干套管內(nèi)積水，然后再吊放作業(yè)人員下去將其清除。當(dāng)需進(jìn)行樁端嵌巖時(shí)，可采納十字沖錘進(jìn)行沖擊鉆進(jìn)至設(shè)計(jì)標(biāo)高處。分段施工接頭的處置方式本基坑主體圍護(hù)結(jié)構(gòu)全數(shù)采納鉆孔咬合樁，為保證工程進(jìn)度，現(xiàn)場配備4臺(tái)液壓搖動(dòng)式全套管樁機(jī)（簡稱全套管鉆機(jī)），為處置好施工段的接頭，實(shí)現(xiàn)咬合樁的三重功效，在施工段的端頭設(shè)置一個(gè)砂樁（成孔后用砂灌滿），后施工段施工時(shí)挖出砂灌注混凝土即可，如圖3所示。事故樁的處置在鉆孔咬合樁施工進(jìn)程中，因A樁超緩凝混凝土的質(zhì)量不穩(wěn)固顯現(xiàn)早凝現(xiàn)象或機(jī)械設(shè)備故障等緣故,造成鉆孔咬合樁的施工未能按正常要求進(jìn)行而形成事故樁,處置方法有以下3種:平移樁位單側(cè)咬合:B樁成孔施工時(shí)，其一側(cè)A1樁的混凝土已經(jīng)凝固，使套管鉆機(jī)不能按正常要求切割咬合A一、2樁,處置方式是向A2樁方向平移B樁位,使套管鉆機(jī)單側(cè)切割A(yù)2樁施工B樁，并在A1樁和B樁外側(cè)另增加一根旋噴樁作為防水處置，如圖4所示。背樁補(bǔ)強(qiáng):B1樁成孔施工時(shí)，其雙側(cè)A一、A2混凝土均已凝固，處置方式是舍棄B樁的施工,調(diào)整樁序繼續(xù)后面咬合樁的施工，以后在B1樁外側(cè)增加3根咬合樁及兩根旋噴樁作為補(bǔ)強(qiáng)防水處置，并在基坑開挖進(jìn)程中將A1和A2樁之間的夾土清除，噴上混凝土即可，如圖5所示。預(yù)留咬合鍥口。在B1樁成孔施工中發(fā)覺A1樁混凝土已有早凝偏向但還未完全凝固時(shí)，現(xiàn)在為幸免繼續(xù)按正常順序施工造成事故樁，可及時(shí)在A1樁右邊施工一砂樁以預(yù)留出咬合鍥口，待調(diào)整完成后再繼續(xù)后面樁的施工，如圖6所示。4終止語本工程地質(zhì)條件、工程環(huán)境復(fù)雜,整個(gè)基坑處于軟土地域中,且地下水豐碩,水位較高,采納咬合樁有較強(qiáng)的針對性,加速了施工進(jìn)度,保證了施工質(zhì)量,成效明顯。采納全套管鉆機(jī)成孔,不必排放泥漿,施工現(xiàn)場文明;無縮孔、斷樁等常見的鉆孔