長(zhǎng)螺旋超流態(tài)壓灌砼混凝土施工技術(shù)

長(zhǎng)螺旋壓灌超流態(tài)砼成樁技術(shù)在濱海相地層中施工的改進(jìn)1、內(nèi)容提要：本文針對(duì)長(zhǎng)螺旋壓灌超流態(tài)砼成樁工藝中的二次壓灌技術(shù)進(jìn)行分析和探討，并提出改進(jìn)措施，以及改進(jìn)后的施工工藝探討。2、關(guān)鍵詞：長(zhǎng)螺旋壓灌超流態(tài)砼成樁；二次壓灌技術(shù)；工藝改進(jìn)；超流態(tài)砼配制；回灌水。概述在推廣使用長(zhǎng)螺旋壓灌超流態(tài)砼成樁工藝的過程中，發(fā)現(xiàn)了該工藝的諸多優(yōu)點(diǎn)：?jiǎn)螛冻休d力同比泥漿護(hù)壁灌注樁提高30%以上經(jīng)濟(jì)造價(jià)同比普通灌注樁節(jié)省25-40%單樁施工效率相對(duì)提高10-15倍施工無噪音，無泥漿污染但在具體的工程實(shí)踐中，對(duì)海濱相沉積的地層中工藝存在不完善之處。長(zhǎng)螺旋壓灌超流態(tài)砼厚成樁工藝簡(jiǎn)介該工法發(fā)明人為北京地基新技術(shù)研究所的何慶林同志，1993年申請(qǐng)專利，99年推廣應(yīng)用，該工法的施工工藝如下：樁機(jī)就位，調(diào)節(jié)垂直度、水平度至設(shè)計(jì)要求。鉆進(jìn)至設(shè)計(jì)標(biāo)高。邊提升鉆具，邊啟動(dòng)泵送設(shè)備，將配置好的超流態(tài)砼壓至孔內(nèi)。壓灌至不塌孔位置并提出鉆具。設(shè)置鋼筋籠至設(shè)計(jì)標(biāo)高。將軟管插入到超流態(tài)砼中2-3米，第二次壓灌至設(shè)計(jì)標(biāo)高。該工藝設(shè)備簡(jiǎn)單，由一臺(tái)可以灌注混凝土的長(zhǎng)螺旋鉆機(jī)，一臺(tái)輸送泵及一套攪拌配料裝置即可配套工作。工藝的改進(jìn)濱海相沉積的地層中，設(shè)計(jì)摩擦樁型時(shí)，一般樁長(zhǎng)15-20米，成樁有一段在水位以下，水位以上部分地層處稍濕-干燥狀態(tài)，使用原工藝進(jìn)行施工，根據(jù)工程實(shí)例分析，難以達(dá)到設(shè)計(jì)要求。工程實(shí)例工程情況介紹山東海化集團(tuán)壽光大家洼純堿廠投資的6#、7#煅燒爐工程，在工期緊，要求單樁承載力較高的前提下，?；瘓F(tuán)設(shè)計(jì)院基礎(chǔ)部分設(shè)計(jì)選用了長(zhǎng)螺旋灌壓超流態(tài)砼成樁工藝，?；瘓F(tuán)建筑建材總公司總包，青島深基加固工程有限公司分包樁基施工部分。該工程共設(shè)計(jì)樁基Φ600：216支，Φ400：54支；Φ600試樁3支，Φ400試樁2支及錨固樁，樁長(zhǎng)設(shè)計(jì)15.90米，實(shí)際樁長(zhǎng)18.0米，鋼筋籠長(zhǎng)9.0米。工程地質(zhì)概況該場(chǎng)地地形平坦，地層結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、平緩，屬濱海相沉積地層：素填土：松散-密實(shí)，稍濕-濕，以粘土為主，頂部可見雜填土，層厚0.9-1.5米。粘土：可塑-硬塑，稍濕，少見包含物，中下部夾粘土層，厚度1.4-2.0米。粉砂：松散，稍濕，局部混少量粉土，厚度8.10-80.70米，較軟弱。粉質(zhì)粘土：軟塑-可塑，飽和，含淤泥質(zhì)，呈軟塑狀態(tài)，厚度2.6-4.4米。粉砂：中密-密實(shí)，飽和，顆粒均勻，厚度7.5米。粘土：可塑-硬塑，飽和，局部夾粘土層，厚度1.90米。粉砂：中密-密實(shí)，飽和，局部混少量粉土，厚度1.10米。粉質(zhì)粘土：可塑，濕-飽和，該層未穿透。二次壓灌工藝試驗(yàn)青島深基加固工程有限公司自進(jìn)入工地，首先按原工藝施工Φ600試樁3支及錨樁8支，通過7天后小應(yīng)變測(cè)試均發(fā)現(xiàn)斷樁，報(bào)告顯示斷樁位置均在二次后壓灌接觸面上。又進(jìn)行了一支Φ400約10米樁的試驗(yàn)樁施工，按原工藝實(shí)施二次壓灌，在3米位置上，設(shè)置了大量的標(biāo)志物（泡沫、油漆等），開挖至3.5米以后，均發(fā)現(xiàn)標(biāo)志物仍在接觸面上。由此，可斷定先灌至不坍孔位置再提鉆下籠然后灌壓至設(shè)計(jì)標(biāo)高工藝在此類地層中是不適宜的。試驗(yàn)結(jié)果分析工藝失敗后，將問題分析如下：在此類地層中鉆探工藝是可行的，效率也是很高的，單純?chǔ)?00鉆進(jìn)，12分鐘可以達(dá)到預(yù)定標(biāo)高，所以問題并不在鉆探工藝上。斷樁面集中在二次灌砼的灌注面上，原因是：第一，鋼筋設(shè)置過程中難免會(huì)從孔壁刮土；第二，二次灌注后提鉆具，當(dāng)鉆具脫離砼后，鉆具上軟弱土?xí)涞巾琶嫔稀Ｓ梢陨戏治鲋?，必須改進(jìn)二次壓灌工藝。將工藝設(shè)計(jì)為：樁機(jī)就位，調(diào)節(jié)垂直度、水平度至設(shè)計(jì)要求。鉆進(jìn)至設(shè)計(jì)標(biāo)高。啟動(dòng)泵送設(shè)備，將配置好的超流態(tài)砼壓至孔內(nèi)。邊提出鉆具，邊輸送砼至設(shè)計(jì)標(biāo)高。提鉆，設(shè)置鋼筋籠至設(shè)計(jì)標(biāo)高。按以上工藝進(jìn)行了Φ600試樁施工，結(jié)果鉆進(jìn)、灌注施工順利，而9.0米鋼筋籠無法設(shè)置到預(yù)定標(biāo)高，僅進(jìn)入6.5米左右。將孔內(nèi)砼用鉆具清出，發(fā)現(xiàn)砼在水位以上部分失水過快，在孔內(nèi)2-3分鐘便形成砂礫狀，喪失超流態(tài)特性。針對(duì)失水過快的實(shí)際情況，采取了如下措施：重新配置超流態(tài)砼，添加CM-1減水劑，并提高砂率。鉆進(jìn)至地下水位并提鉆，回灌水。將水位以上部分灌滿水并停3-5分鐘，以防砼進(jìn)入孔內(nèi)后失水過快。將配置好的砼貯存起來，存足夠一支樁用的方量，在鉆進(jìn)至設(shè)計(jì)標(biāo)高提鉆時(shí)保證連續(xù)供砼，使純灌注時(shí)間縮短至3-5分鐘。提鉆后抓緊時(shí)間下籠，縮短超流態(tài)砼失水時(shí)間。采取了如上措施后，直接進(jìn)入施工程序，結(jié)果施工順利，不但鋼筋籠設(shè)置達(dá)到要求，相對(duì)時(shí)效上也有提高。2000年12月24日正式施工，2001年1月14日結(jié)束，共施工25天，完成1127.63立方米砼，平均日完成45立方米，保證了工期。四效果檢驗(yàn)業(yè)主委托山東省地質(zhì)調(diào)查研究所進(jìn)行了試樁的靜載測(cè)試工作，測(cè)試結(jié)果如下：A組Φ600試樁V1Qumin=2430KNV2Qumin=2160KNV3Qumin=2250KNB組Φ400試樁V4Qumin=1215KNV5Qumin=2025KN結(jié)論：該工程采用超流態(tài)砼灌壓樁方案是可行的，超聲波測(cè)試合格率100%。五結(jié)論該工