潛孔錘高壓旋噴預(yù)制復(fù)合樁(DJP工法)在巖溶地區(qū)運(yùn)用1

潛孔錘高壓旋噴預(yù)制復(fù)合樁（DJP工法）在巖溶地區(qū)運(yùn)用

摘要：潛孔錘高壓旋噴預(yù)制復(fù)合樁（DJP工法）,是近年來(lái)新生的地基處理方法，通過(guò)潛孔錘穿越上部巖土層至較完整巖石再結(jié)合預(yù)制樁工藝植樁，既克服了預(yù)制樁無(wú)法在巖溶地區(qū)施工的弊端同時(shí)又克服了巖溶地區(qū)傳統(tǒng)沖孔樁施工的速度慢、成本高、污染大的缺點(diǎn)，具有較高的經(jīng)濟(jì)效益和廣闊發(fā)展前景。關(guān)鍵詞：DJP工法地基處理一、前言廣西桂林屬巖溶發(fā)育區(qū)，長(zhǎng)久以來(lái)對(duì)高層建筑物的基礎(chǔ)處理多采用沖孔灌注樁工藝，沖孔灌注樁施工工藝在巖溶地地區(qū)施工時(shí)，主要缺點(diǎn)是施工效率低、周期長(zhǎng)、對(duì)周邊環(huán)境污染大、混凝土超灌量大、成本高等問(wèn)題，長(zhǎng)久以來(lái)克服上述問(wèn)題，探索新的施工方案、新的施工工藝一直都是廣大工程師思考的方向。潛孔錘高壓旋噴預(yù)制復(fù)合樁（DJP工法）主要采用長(zhǎng)螺旋潛孔沖擊高壓旋噴樁的施工工藝。用于施工止水帷幕樁、基礎(chǔ)樁、基坑圍護(hù)樁等，適用于素填土、雜填土、粘性土、砂土等一般地層，且特別適合于難以鉆進(jìn)的砂卵礫石層、復(fù)雜巖溶地質(zhì)情況（半邊巖、鷹嘴巖、巖面陡坎）。本次在桂林某小區(qū)進(jìn)行小范圍的試驗(yàn)性施工，取得一定的成果，供大家一起學(xué)習(xí)。二、工程概況場(chǎng)地位于桂林市靈川縣二中東側(cè)，靈西市場(chǎng)北側(cè)，地貌上屬河谷階地。場(chǎng)地地面標(biāo)高183.55m～185.97m，最大高差為2.42m，地形坡度小于5o。場(chǎng)地北側(cè)及西側(cè)為市政道路，東側(cè)及南側(cè)為居民住宅樓，緊鄰場(chǎng)地。擬建5#樓建筑物層高28層，采用剪力墻結(jié)構(gòu)，地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)等級(jí)為甲級(jí)，基礎(chǔ)尺寸為28×64.5m，場(chǎng)地內(nèi)巖土層由上至下為：第四系(Q4ml)雜填土①、第四系沖洪積(Q4al+pl)形成的粘土②、含粘土圓礫③，下伏基巖為石碳系下統(tǒng)(C1y)炭質(zhì)灰?guī)r④，基礎(chǔ)要求穿越上覆土層及破碎巖層、溶洞至較完整炭質(zhì)灰?guī)r，完整巖面起伏變化較大，最大埋深超過(guò)35.00m，在周圍樓棟采用沖孔灌注樁施工時(shí)，效率低、成本高、污染大，因此，5#樓采用DJP復(fù)合樁（潛孔沖擊高壓旋噴樁）工藝。三、潛孔錘高壓旋噴預(yù)制復(fù)合樁（DJP工法）潛孔錘高壓旋噴預(yù)制復(fù)合樁（DJP工法）采用長(zhǎng)螺旋潛孔鉆機(jī)通過(guò)大功率動(dòng)力頭旋轉(zhuǎn)鉆桿，向鉆桿底部的沖擊器提供高壓空氣（空氣壓力不低于2.0MPa）,潛孔錘在高壓空氣驅(qū)動(dòng)下開始產(chǎn)生沖擊效能；同時(shí)高壓泵向噴嘴提供高壓水，沖擊器上部的噴嘴在不小于20MPa的壓力下水平噴射高壓水流，噴射的高壓水流切割軟化四周的土體，如遇到碎石、卵石、巖體時(shí)直接沖擊破碎。潛孔錘的高頻振動(dòng)沖擊和高壓空氣聯(lián)合作用也會(huì)在錘底空間內(nèi)產(chǎn)生“氣爆”效果進(jìn)一步破壞巖土層，打開通道，利于后續(xù)水泥漿進(jìn)入加固區(qū)域。潛孔錘引孔至入完整巖預(yù)定深度后提鉆開始注漿，此時(shí)將高壓水切換為高壓水泥漿，同時(shí)提升噴射壓力至25～30MPa，由噴射器側(cè)壁噴嘴向周圍土體進(jìn)行高壓噴射注漿，此時(shí)已成流塑或液化的土體被噴射器噴射的高壓漿充分?jǐn)嚢琛⒒旌?，并向四周擠壓，沿氣爆打開的孔隙和通道注入被加固的巖土體，從而形成均勻的水泥土混合物，在水泥土混合物初凝前將預(yù)制管樁通過(guò)打樁機(jī)植入完整巖層內(nèi)，從而形成預(yù)制管樁與周圍巖土體牢固結(jié)合體，該工藝既充分發(fā)揮了預(yù)制管樁強(qiáng)度，同時(shí)又對(duì)樁體周圍巖土體進(jìn)行了充分固結(jié)，充分提高了樁的側(cè)阻力，形成樁土聯(lián)合體，即發(fā)揮了管樁的端阻力也充分利用了管樁的側(cè)阻力，使單樁承載力得到了充分利用。四、施工過(guò)程5#樓包括左、右單元，為兩樁、三樁、四樁、多樁等多種承臺(tái)形式，為樁基礎(chǔ)+抗浮梁板，采用PHC500AB-125型預(yù)應(yīng)力管樁，共290根，單樁豎向抗壓承載力特征值為2500KN。預(yù)應(yīng)力混凝土管樁樁身砼強(qiáng)度等級(jí)為C80、AB類型，樁尖采用十字型鋼樁尖，樁端持力層為較完整炭質(zhì)灰?guī)r④-2，且樁端進(jìn)入持力層大于0.50m。采用潛孔錘進(jìn)行引孔、高壓旋噴注漿，再采用錘擊樁機(jī)植入管樁。工藝流程：檢測(cè)及監(jiān)測(cè)應(yīng)由第三方檢測(cè)及監(jiān)測(cè)單位進(jìn)行核驗(yàn)。本場(chǎng)地對(duì)基樁采用單樁靜載荷試驗(yàn)檢測(cè)單樁承載力特征值，采用低應(yīng)變法進(jìn)行樁身完整性檢測(cè)。對(duì)單樁靜載荷試驗(yàn)檢測(cè)點(diǎn)數(shù)量不少1%且不少于3根，低應(yīng)變法進(jìn)行樁身完整性檢測(cè)數(shù)量不少于30%，根據(jù)檢測(cè)單位提供的檢測(cè)報(bào)告，場(chǎng)地基樁單樁承載力及樁身完整性均符合規(guī)范及設(shè)計(jì)要求。8#樓潛孔錘高壓旋噴預(yù)制復(fù)合樁施工周期為45天，平均樁長(zhǎng)18.0m，基礎(chǔ)成本費(fèi)用250萬(wàn)元，較沖孔灌注樁方案節(jié)約成本約150萬(wàn)元，在保證質(zhì)量安全的前提下，取得了較好的經(jīng)濟(jì)效益，為巖溶地區(qū)高層建筑物的基礎(chǔ)選型積累了保貴的經(jīng)驗(yàn)。五、結(jié)論1、潛孔錘高壓旋噴預(yù)制復(fù)合樁（DJP工法）在巖溶地區(qū)具備穿越溶洞、溶溝槽、破碎巖進(jìn)入較完整巖層的能力，可以將管樁植入較完整巖層中。2、施工效率高，成樁質(zhì)量好，節(jié)約成本，克服了巖溶地區(qū)沖孔樁灌注樁施工中成孔事故多、混凝土超灌多、成樁周期長(zhǎng)、對(duì)周邊環(huán)境污染大等缺點(diǎn)。3、潛孔錘高壓旋噴預(yù)制復(fù)合樁（DJP工法），同時(shí)也存在配套設(shè)備多，各設(shè)備之間相互銜接協(xié)同施工，對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)管理要求高，需要提高設(shè)備的集成度，減少現(xiàn)場(chǎng)協(xié)調(diào)難度。結(jié)速語(yǔ)：潛孔錘高壓旋噴預(yù)制復(fù)合樁（DJP工法），在廣西地區(qū)一些項(xiàng)目進(jìn)行了實(shí)踐，總結(jié)了一定的施工經(jīng)驗(yàn)，可以在一定范圍了進(jìn)行推廣，可以明顯節(jié)約成本、提高工作效率。參考文獻(xiàn)：(1)《勁性復(fù)合樁技術(shù)規(guī)程》（JGJ/T327-2014）(2)《巖溶地區(qū)建筑地基