內(nèi)拋式注漿鋼管支撐技術(shù).ppt

1、趙磊 陳文博 （江蘇揚(yáng)建集團(tuán)有限公司上海分公司）,內(nèi)拋式注漿鋼管支撐技術(shù),摘 要：隨著現(xiàn)代建筑物層數(shù)的不斷增加，相對(duì)應(yīng)的配套停車設(shè)施及地下使用空間需求量也增加，因此向地下發(fā)展尋求空間成了必然之勢(shì)，使得深基坑支護(hù)技術(shù)得到了大力發(fā)展，涌現(xiàn)出多種深基坑支護(hù)技術(shù)。內(nèi)拋式注漿鋼管支撐技術(shù)是一種新型基坑支護(hù)技術(shù)，具有施工速度快，節(jié)約成本和工期的特點(diǎn)。 關(guān)鍵詞：深基坑支護(hù)技術(shù)、內(nèi)拋式注漿鋼管支撐、節(jié)約成本和工期,1.工程概況,上海倉(cāng)加實(shí)業(yè)有限公司改擴(kuò)建廠房工程位于上海市青浦區(qū)華徐公路568號(hào)，該項(xiàng)目為原有廠房拆除擴(kuò)建項(xiàng)目，總建筑面積約40249m2，其中地下建筑面積約5473 m2，包括1號(hào)樓、2號(hào)樓兩棟高

2、層廠房，地上12層，地下1層，局部地下二層，最深開挖深度近11m。,2.工程特點(diǎn),本工程是上海倉(cāng)加產(chǎn)業(yè)園一期改造工程，工程?hào)|側(cè)大門正對(duì)上海五十六機(jī)動(dòng)車檢測(cè)站，每天進(jìn)出檢測(cè)的大型車輛絡(luò)繹不絕；北側(cè)一面圍墻之隔是另一家廠區(qū)；西側(cè)和南側(cè)是倉(cāng)加產(chǎn)業(yè)園其他租戶開設(shè)的工廠，同時(shí)北側(cè)和東側(cè)埋設(shè)有將來(lái)正式的消防環(huán)網(wǎng)。因此本工程四周環(huán)境較為復(fù)雜，對(duì)基坑圍護(hù)安全性提出了很大的要求，因而基坑圍護(hù)形式的選擇尤為重要。,3.方案選擇,本工程基坑周長(zhǎng)306m，基坑開挖面積5675m2，基坑南北向最大長(zhǎng)度63.2m，東西向最大長(zhǎng)度89.8m，基坑平均開挖深度為5.5m，最深開挖9.65m，基坑開挖深度范圍內(nèi)涉及的土層有層雜

3、填土、層灰黃藍(lán)灰色粉質(zhì)粘土及層灰色淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土，基坑開挖深度影響范圍內(nèi)地基土層主要為1-1層灰色黏土、1-2層灰色粉質(zhì)粘土。 以下分別從經(jīng)濟(jì)性、工期進(jìn)度對(duì)常規(guī)內(nèi)支撐工藝和注漿鋼管內(nèi)拋撐工藝（以下簡(jiǎn)稱新工藝）進(jìn)行分析和比較。,3.1、常規(guī)方案和新工藝方案設(shè)計(jì)參數(shù) 常規(guī)方案：SMW工法 +一道鋼管對(duì)撐 + 一道鋼管角撐 設(shè)計(jì)參數(shù)：SMW工法，直徑650五軸攪拌樁止水帷幕，基坑中部一道直徑609鋼管對(duì)撐，鉆孔灌注樁立柱，四個(gè)角各一道直徑609鋼管角撐。,常規(guī)方案平面圖,常規(guī)方案剖面圖,新工藝方案 ：SMW工法 +四面內(nèi)拋撐 + 一道鋼管角撐 設(shè)計(jì)參數(shù)：SMW工法，直徑650五軸攪拌樁止水帷幕，基坑

4、四面中部采用新工藝斜拋撐，四個(gè)角各一道直徑609鋼管角撐。,新工藝方案平面圖,新工藝方案剖面圖,3.2經(jīng)濟(jì)性對(duì)比分析 常規(guī)方案施工報(bào)價(jià),新工藝基坑施工報(bào)價(jià),由以上兩表可知，常規(guī)內(nèi)支撐工藝基坑圍護(hù)造價(jià)為268.51萬(wàn)，采用注漿鋼管內(nèi)拋撐新工藝基坑圍護(hù)造價(jià)為247.52萬(wàn)。通過(guò)對(duì)比，可節(jié)約造價(jià)約21萬(wàn)。注漿鋼管內(nèi)拋撐新工藝造價(jià)優(yōu)勢(shì)是基坑面積越大，采用新工藝節(jié)約的成本就越是顯著。一般采用新工藝可以為基坑工程節(jié)約造價(jià)1020%。,3.3、施工工期對(duì)比分析 3.3.1內(nèi)拋撐施工工藝可以在土方開挖前全部實(shí)施完畢，待養(yǎng)護(hù)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后全面即可大范圍開挖土方，而常規(guī)鋼筋混凝土支撐或鋼管支撐方案需將淺層卸土，然后

5、才能進(jìn)行鋼筋混凝土支撐或鋼管支撐施工，如果設(shè)計(jì)是鋼筋混凝土支撐還需養(yǎng)護(hù)到一定強(qiáng)度才能再進(jìn)行下層土方開挖； 3.3.2內(nèi)拋撐施工工藝可達(dá)到土方整個(gè)基坑敞開式開挖，不需要用小挖機(jī)在支撐、格構(gòu)柱下掏土，大大提升了挖土效率和墊層底板施工速度；,3.3.3內(nèi)拋撐施工工藝沒有鋼筋混凝土支撐施工、養(yǎng)護(hù)和拆除工序，保證了地下結(jié)構(gòu)施工快速連續(xù)性施工。以本工程基坑為例，采用內(nèi)拋撐施工工藝比采用鋼管支撐提速20天，比采用鋼筋混凝土支撐提速達(dá)45天。對(duì)于面積越大的基坑，節(jié)約的工期越明顯。 通過(guò)經(jīng)濟(jì)成本、工期進(jìn)度兩方面的詳細(xì)對(duì)比，注漿鋼管內(nèi)拋撐工藝優(yōu)勢(shì)明顯，因此本工程決定采用注漿鋼管內(nèi)拋撐工藝基坑支護(hù)方式。,4、施工工

6、藝及操作要點(diǎn),4.1工藝流程,測(cè)量放線,鉆機(jī)就位,方法一：鉆孔、引孔,鉆機(jī)移位,挖機(jī)、吊車吊裝就位,注漿管安放,分階段注漿,結(jié)束,角度校正,鋼管就位,鋼管下放,鋼管加工,機(jī)械手壓樁校正,方法二：鉆孔、鋼管下放,4.2施工工序 本基坑圍護(hù)支護(hù)將采用前撐式注漿鋼管支撐與水平支撐結(jié)合，組成有效的支護(hù)體系，斜拋撐采用273*10及327*10規(guī)格的注漿鋼管。一端與混凝土圈梁的有效結(jié)合，另一端插入基坑底部并進(jìn)行注漿加固處理。其施工流程如下： 施工斜撐要在內(nèi)排工法樁工藝完成后，對(duì)圍檁邊外側(cè)斜撐位置抽槽開挖，以鋼砼圈梁底標(biāo)高為基準(zhǔn)，圍護(hù)樁內(nèi)保留土體。 施工順序：溝槽開挖平整施工區(qū)域場(chǎng)地孔位放線成孔鋼管加工和

7、安裝灌注水泥漿補(bǔ)漿鋼管與壓頂梁連接。 4.2.1開挖溝槽、平整場(chǎng)地：由于現(xiàn)場(chǎng)場(chǎng)地標(biāo)高高出圍檁頂標(biāo)高，整個(gè)施工區(qū)域需開挖一條50cm左右的蓄水溝槽，以便成孔施工。并且需平整出5m左右寬的施工區(qū)域。 4.2.2孔位放線：按照?qǐng)D紙要求采用鋼尺確定孔位以木樁或鋼釬做為標(biāo)記和編號(hào)，與基坑內(nèi)樁基重合處做適當(dāng)調(diào)整。,4.2.3成孔：成孔為機(jī)械成孔，根據(jù)地層鉆機(jī)隨時(shí)調(diào)整成孔機(jī)具。鉆孔后進(jìn)行清孔檢查，對(duì)孔中出現(xiàn)的局部滲水塌孔或掉落松土立即處理。成孔過(guò)程中作好成孔記錄，以便及時(shí)修改錨桿的設(shè)計(jì)參數(shù)。嚴(yán)格控制成孔的位置和角度偏差，成孔傾角不大于1%。 4.2.4鋼管加工和安裝：成孔后將鋼管下入孔內(nèi)，鋼管下入前應(yīng)清除孔

8、內(nèi)虛土。在鋼管下放過(guò)程中，以鉆孔機(jī)的傾斜角作為校正，下放過(guò)程中務(wù)必做到準(zhǔn)確、均速、平穩(wěn)。在安設(shè)完后應(yīng)及時(shí)注漿。 4.2.5灌注水泥漿：注漿鋼管在使用前應(yīng)檢查有無(wú)破裂和堵塞，接口處要牢固，防止注漿壓力加大時(shí)開裂跑漿；注漿時(shí)通過(guò)注漿泵加壓，灌入孔底后，緩慢拔出注漿管，然后進(jìn)行下根樁注漿，間隔1.52小時(shí)再次對(duì)前一根樁重復(fù)注漿一次。分三次注漿，直至砂漿飽滿。 4.2.6填碎石：注漿完成后鋼管內(nèi)填滿20-40mm級(jí)配碎石，并用純水泥漿灌滿（考慮到內(nèi)撐鋼管重復(fù)利用，進(jìn)行間隔填充，具體見附件二配樁表）。 4.2.7鋼管與壓頂梁連接：鋼管的頂部焊接鋼板，并在中間段加焊25鋼筋，與圍檁內(nèi)部鋼筋結(jié)合為一個(gè)有效整

9、體。,4.3工藝流程4.3.1 鉆機(jī)引孔,鉆機(jī)引孔方法一,鉆機(jī)引孔方法二,4.3.2下放鋼管,下放鋼管方法一,下放鋼管方法二,4.3.3注漿施工,注漿施工,4.3.4錨鐵與肋板焊接,錨鐵與肋板焊接,4.3.5反壓鋼板,反壓鋼板,4.4注漿鋼管支撐施工技術(shù)要求 4.4.1注漿鋼管支撐施工要求 （1）鋼管注漿樁桿體采用的Q345鋼管，應(yīng)清除油污，銹斑，嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)尺寸下料，每根鋼管的下料長(zhǎng)度誤差不應(yīng)大于50mm。 （2）注漿鋼管采用Q345B鋼管；注漿鋼管底端2000mm范圍布置不少于8個(gè)注漿孔，梅花形布置，注漿孔直徑68mm，每個(gè)孔外設(shè)置倒刺，倒刺采用10 x10 x3mm角鐵，長(zhǎng)度15mm，與

10、鋼管滿焊連接，焊縫尺寸3mm;注漿孔外倒刺也可采用弧形鋼板。,鋼管注漿樁桿體,（3）鋼管注漿自下而上，注漿液采用P.O.42.5普硅水泥漿。分3次注漿，每間隔1.5小時(shí)注漿一次，漿液水灰比0.50.6,單根樁水泥用量不小于3.0噸，注漿流量控制在20-30L/min，注漿最終完成的標(biāo)準(zhǔn)以單根水泥量和最終注漿壓力控制，且最終注漿壓力1.5-2MPA。注漿完成后鋼管內(nèi)填滿20-40mm級(jí)配碎石，并用純水泥漿灌滿（考慮到內(nèi)撐鋼管重復(fù)利用，進(jìn)行間隔填充）。 （4）鋼管與壓頂梁連接：鋼管的頂部焊接鋼板，并在中間段加焊25短鋼筋，與圍檁內(nèi)部鋼筋結(jié)合為一個(gè)有效整體。梅花狀布置，正反各5根。與內(nèi)置鋼管沖突的圈

11、梁底筋緊貼左右鋼管壁設(shè)置。,（5）基坑出0，型鋼拔出后對(duì)鋼管進(jìn)行割除處理，割除后先鑿除并清洗干凈鋼管內(nèi)充材料，設(shè)置止水措施，最后封孔采用微膨脹砼，砼等級(jí)同底板，遇水膨脹止水條緊貼內(nèi)壁設(shè)置，并滿焊止水鋼板。 （6）所有焊縫hf8，焊條E43型，且鋼管樁穿越地下室底板及側(cè)墻板處設(shè)置止水鋼板。 4.4.2鉆孔施工要求 （1）鋼管孔定位偏差不大于50mm，孔角度偏差不大于1%；鉆頭直徑不應(yīng)小于設(shè)計(jì)鉆孔直徑3mm。 （2）鋼管樁成孔：在施工鋼管樁時(shí)，其鉆進(jìn)深度應(yīng)大于錨桿總長(zhǎng)度0.5m。 （3）在第一次注漿完成后，間隔1.52小時(shí)進(jìn)行第二次注漿，完成后再次間隔1.52小時(shí)進(jìn)行第三次注漿。,4.4.3鋼管制

12、作要求 （1）制作鋼管樁的材料應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求，并有出廠合格證和試驗(yàn)報(bào)告； （2）樁的制作允許偏差不得大于下列數(shù)值：,4.4.4鋼管焊接要求 （1）端部的浮銹、油污等臟物必須清除，保持干燥；上、下節(jié)樁頂?shù)淖冃尾糠謶?yīng)割除。 （2）上下節(jié)樁焊接時(shí)應(yīng)校正垂直度，對(duì)口的間隙為23mm；垂直度不大于0.5%； （3）焊條應(yīng)烘干； 焊接應(yīng)對(duì)稱進(jìn)行；焊接應(yīng)用多層焊，鋼管樁各層焊縫的接頭應(yīng)錯(cuò)開，焊渣應(yīng)清除 ；每個(gè)接頭焊接完畢，應(yīng)冷卻五分鐘后方可使用；,方法一,方法二,4.5質(zhì)量保證措施 4.5.1鋼管、水泥要有合格證和檢驗(yàn)報(bào)告，砂石有檢驗(yàn)報(bào)告。質(zhì)量不合格的材料不得進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)。 4.5.2嚴(yán)格遵循設(shè)計(jì)思路，特別

13、是樁尖的加工必須符合設(shè)計(jì)要求，保證注漿質(zhì)量滿足設(shè)計(jì)要求。 4.5.3鋼支撐焊縫要求飽滿，外觀無(wú)焊接缺陷，焊縫高度不小于最小鋼板厚度。受力位置均為連續(xù)焊，焊縫高8MM。 4.5.4斜撐施工完畢后需養(yǎng)護(hù)15天后方可開挖；開挖至基坑面后，配筋墊層需即刻澆筑，墊層需養(yǎng)護(hù)7天后方可繼續(xù)開挖。,5.施工效果,基坑開挖后經(jīng)多次監(jiān)測(cè),支護(hù)結(jié)構(gòu)的最大位移與周邊土體沉降均在可控范圍，基坑周邊道路、建筑、管道均未受基坑施工影響。業(yè)主、監(jiān)理、總包都對(duì)這種支撐工藝帶來(lái)節(jié)約工期和施工便利的效果非常滿意，注漿鋼管內(nèi)拋撐新工藝圍護(hù)設(shè)計(jì)與施工在本工程取得了成功。,內(nèi)拋式注漿鋼管支撐現(xiàn)場(chǎng)照片,現(xiàn)場(chǎng)圍護(hù)航拍照片,6.結(jié)語(yǔ),通過(guò)本工程內(nèi)拋式注漿鋼管支撐支護(hù)技術(shù)的成功應(yīng)用，讓大家認(rèn)識(shí)到該技術(shù)是一種綠色高效能可回收基坑支護(hù)組合新技術(shù)，它代替了原有復(fù)雜的支撐體系，使施工內(nèi)容大大減?。皇┕に俣容^快，且可實(shí)現(xiàn)