首页

  1. 首页
  2. 岩土论文
  3. 内容

基坑围护工程中钻孔压浆工艺的应用

摘要:针对钻孔压浆桩工艺的应用实例,具体介绍了本施工工艺的成桩原理、施工方法和应用效果。 

关键词:钻孔压浆桩;基坑围护;施工方法;应用效果 
  钻孔压浆桩工艺在国内已应用多年,从各方面的施工经验和统计信息看,对此工艺的应用效果普遍反映甚佳。长期的桩基础施工业务,积累了较丰富的工程施工的经验,但对于钻孔压浆桩工艺一直是一个空白。前不久,有机会对这一领域进行了大胆实践,并取得了满意效果。 
  一、工程背景 
  某市地下商城基坑围护工程。工程位于河畔,地层以中细砂、砾砂和圆砾为主,地下水位较高。场地位于约270mX 48m的狭窄街区,基坑设计开挖深度6.5m,南北两侧集中了商业及居民建筑,已有建筑墙基距设计开挖边缘最短间距2.8m,所以工程设计采用了以控制水平位移为主的刚性支护。由于场地位于闹市且四周为高密度人群聚居区,要求工程在安全文明施工方面要严格执行国家标准。根据工程设计的总体要求,项目部研究讨论的结果是:振动沉管桩在砂砾层进尺困难,施工缓慢,效率低,且施工引起的振动对居民干扰较大;由于本围护工程设计仅用于临时挡土,对于地下连续墙则存在费用提高、废弃泥浆的处理问题;预制桩、钢板桩则存在成本高,施工噪声大等问题,也不符合本设计要求。经对各类施工方案的反复研究论证,确定以钻孔压浆桩作为基坑的主体围护体系进行施工。 
  钻孔压浆桩法是一种能在地下水位高、流砂、塌孔等各种复杂条件下进行成孔、成桩,并且能使桩体与周围土体致密结合的钢筋混凝土桩。其经济性、安全性和适用性非常适合本工作设计要求,并且在未来的施工发展中也存在较好的市场前景。 
  二、施工方法 
  即先用螺旋钻机成孔到预定深度,通过设在钻头上的喷嘴向孔内压注已制备好的水泥浆,至浆液液面达到孔内没有塌孔危险的孔段,提出钻杆,吊放钢筋笼,放好补浆管,然后投人骨料,多次补浆后成桩(见图1)。 
  1施工准备 
  1.1放线 
  依据设计图纸的桩位进行测量放线。 
  1.2设备及场地 
  根据设计方案选用适当的成孔设备(本项目采用长螺旋钻机),注浆高压泵及管路和水泥浆制备系统。现场工作面要清理干净、平整,如基面过软不实影响设备稳定时,要临时用钢板、基枕木等加强基面硬度和平整度,以便于施工。设备进场后要进行调整启动,使钻杆垂直度控制在设计桩长的1%以内。 
  1.3水泥浆制备 
  制备水泥浆时,应使用强度等级325以上的普通硅酸盐水泥,水灰比一般控制在0.6±0.02即可。 
  1.4钢筋笼制备 
  根据设计计算箍筋用料长度、主筋分布段长度,将所需钢筋调直后用切割机成批切好主筋、箍筋和绕筋并分类摆放、备用;将制作好的钢筋笼稳固放置在平整的地面上,防止变形。 
  2施工技术要求 
  围护桩的施工顺序要正确防止在混凝土初凝期间内,各相邻钻孔因间距较近致使浆液串孔。因此,应将钻孔分组间隔施工,本例为将20个孔分为一组,隔孔施工,即施工奇数孔,待奇数孔内混凝土达到初凝后,再施工偶数孔,以此类推,完成全部钻孔为止。 
  3成孔过程 
  第一根桩施工时,要慢速运转,掌握地层对钻进的影响情况,以确定在该地层条件下的钻进参数,保证成孔质量。开孔时,钻头应离开地面不小于20cm,钻机启动后空转20s后下钻,下钻速度平稳,严防钻进中钻机倾斜错位,钻孔至设计孔底杆高后,开始启动高压泵,通过钻杆中心孔将水泥浆向孔内压注,同时静拔提钻,这一过程中应严格控制提钻速度,提钻高度不得高于水泥浆液面高度,以塌孔。注浆压力为12MPa(可根据注浆排量不同地质条件使注浆压力在5~15MPa范围内)。注浆时,钻具先在孔底旋转清理杂物,然后再徐徐提钻,在这过程中使钻头在浆中lm以下。直到水泥浆面到达水准线以上lm左右时可停止注浆。 
  4下钢筋笼和补浆管 
  将预先制备完好,检验合格的钢筋笼通过起吊设备稳定下入孔内,起吊点在钢筋笼上部箍筋与主筋连接处,且吊点对称,钢筋笼要设置4~6个起吊点,以保证起吊时受力均衡不变形。下笼过程中要注意笼口对准孔口,笼身竖向垂直,缓慢下入,不得左右旋转,若遇障碍不可加力强制下放,应查明原因进行处理后再正常操作,以免扰动孔壁。钢筋笼固定后,再下入一长一短2根补浆管,长管应为桩长的3/2左右,短管为3~5m左右,视孔内注浆情况进行2~3次补浆,待孔内浆液相对稳定后停止补浆。 
  5骨料投放 
  首次补浆结束后,即可通过料斗向孔内投放骨料,骨料投至桩顶标高300~500mm,完成后再利用后留在孔内的短管再次补浆,直至桩身最终密实,所有补浆均在水泥浆初凝前完成。 
  6成桩 
  经过以上程序,要做好后期的桩头和桩径养护,最后成桩。 
  三、钻孔压浆桩的成桩特点和适用效果 
  (1)钻孔压浆工艺的机理在于下部采用了高压喷浆扩张渗透护壁,在诸多不良地质条件下,均可采用压浆成桩,并且由于能够及时进行后续补浆,可使桩料与浆液均匀,对初期成孔造成的浆液渗透及孔壁收缩造成的空隙得以填充致密,使得成桩后的桩身密度大、强度高、质量好。 
  (2)钻进达到稳定标高后,在钻具上提之前即开始压浆程序,减少机具因素对钻孔壁的扰动,避免了较多的沉渣入孔。同时,水泥浆在高压作用下向孔底持力层内渗透,一方面使桩端部分扩大,增加了桩的端承力;另一方面水泥浆在压力作用下沿桩身周围向土层孔隙渗透,形成大量枝状凸起,增大了桩的表面积,从而大大提高了桩身的侧摩阻力。因此压浆桩比普通钻孔桩的承载力有较大提高。 
  (3)该项工艺对地层要求没有显著的不适应性,几乎可应用于各类地层环境,既能克服预制桩和沉管对进入设计持力层的局限,又能解决泥浆护壁桩施工周期长,施工过程排污量大的问题,特别是在防震减噪方面更具明显优势,大大提高了安全施工,文明施工水平,有利于在高聚居区和城市环境的施工。是一种有较强适应性、经济性、安全环保的施工工艺。 
  四、结语 
  本次应用钻孔压浆桩工艺在基坑围护桩的施工,在此施工工艺方面积累实践经验,由于钻孔压浆桩应用范围很广,通过此次工程经验,我们会对该工艺进行深入学习和研究,通过实施更多的工程项目掌握工艺特点,并从多方面进行优化和完善,力争达到更好的经济和社会效益。 
  参考文献 
  [1]周水,郑俊杰.长螺旋钻孔压灌混凝士桩在深厚淤泥质土中的应用[J].土工基础,2002,16(3). 
  [2]姚辉.钻孔后压浆灌注桩施工工艺应用实例[J].宁波大学学报,2004(3). 
  [3]赵彩明,等.DB232T747--2004钻孔压浆桩基础技术规程[s].黑龙江建设厅、质量技术监督局,2004.

相关文章

回到顶部
请复制以下网址分享
基坑围护工程中钻孔压浆工艺的应用
http://m.civilcn.com/yantu/ytlw/1466671982267926.html