PCMW工法在基坑支護(hù)施工中的措施及質(zhì)量控制

柏世雄

(昆山市交通工程質(zhì)量監(jiān)督站，江蘇 昆山 215300)

1、工程概況

東城大道是昆山市域快速干線公路網(wǎng)的一部分，D1標(biāo)段的規(guī)三路下穿通道起始樁號(hào)K1+158，終點(diǎn)樁號(hào)K1+796，全長638m，其中K1+483～K1+537為暗埋段，長54m。通道全寬28m。根據(jù)工程類比計(jì)算，對(duì)于開挖深度H≥3m的基坑采用預(yù)應(yīng)力管樁復(fù)合墻支護(hù)進(jìn)行基坑支護(hù)，在Φ850三軸攪拌樁止水帷幕中每隔1.2m插入管樁。根據(jù)基坑深度的不同，三軸攪拌樁樁長在15.4m～21.4m之間，預(yù)應(yīng)力管樁樁長在15～21m之間?；又虚g設(shè)置立柱，在立柱及基坑間每隔4m架設(shè)一道鋼支撐進(jìn)行橫向支護(hù)。

2、工藝流程及各項(xiàng)工藝參數(shù)確定

2.1 工藝流程

施工放樣→開挖溝槽，清除地面、地下障礙→樁機(jī)就位→校正復(fù)核樁機(jī)水平和垂直度→攪拌水泥液、開啟空壓機(jī)，送漿至樁機(jī)鉆頭→鉆頭噴漿液、氣體切割土體下沉至設(shè)計(jì)樁底標(biāo)高→噴漿并提升至設(shè)計(jì)樁頂標(biāo)高→預(yù)應(yīng)力管樁起吊、定位→將預(yù)應(yīng)力管樁準(zhǔn)確、垂直插入完成的攪拌樁內(nèi)→固定預(yù)應(yīng)力管樁→施工結(jié)束，轉(zhuǎn)入下一道工序。

2.2 設(shè)計(jì)參數(shù)

采用P.042.5級(jí)普通硅酸鹽水泥，水灰比1.2-1.5（有必要時(shí)可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)整），水泥摻量為18%；

按照攪拌樁施工工藝要求，鉆桿在下沉和提升時(shí)均需注入水泥漿液，每次下降時(shí)噴漿60%，提升時(shí)噴漿40%；

供漿流量：140--160L/Min；

泵送壓力：1.5～2.5Mpa；

每鉆注漿量 ：

拌漿及注漿量以每鉆的加固土體方量換算，換算公式：

土體密度×樁截面面積×樁長×水泥摻量×2.5

注漿壓力為1.5Mpa～2.5Mpa，以漿液輸送能力控制。

控制上下速率：嚴(yán)格控制鉆進(jìn)提升及下沉速度，鉆機(jī)鉆進(jìn)和提升速度宜控制在0.6～1m/min，要求均勻、連續(xù)注入拌制好的水泥漿液，鉆桿提升完畢時(shí)，設(shè)計(jì)水泥漿液全部注完。

3、施工階段各工藝環(huán)節(jié)的質(zhì)量控制

3.1 測(cè)量放線及定位

根據(jù)工程施工的實(shí)際情況，測(cè)量放線采用在設(shè)計(jì)樁位旁邊放出一條標(biāo)準(zhǔn)帶，然后用拉十字線的方法進(jìn)行樁位定位。施工中，要采取措施加強(qiáng)定位鋼筋的牢固性，工人及機(jī)械作業(yè)時(shí)注意不要將標(biāo)準(zhǔn)帶的定位鋼筋碰動(dòng)。

3.2 溝槽開挖

根據(jù)本工程攪拌樁的直徑，溝槽開挖寬約1m，深約0.6-1.0m,開挖的余土應(yīng)及時(shí)清理，以保證施工的正常進(jìn)行，同時(shí)達(dá)到文明施工的要求。開挖后的溝槽還應(yīng)進(jìn)行換填壓實(shí)，這樣可以使每幅樁施工時(shí)的保漿性比較好，保證樁體質(zhì)量。

3.3 樁機(jī)就位與垂直度校正

選用Ф850@0.6m三軸深攪樁，采用三軸深層攪拌機(jī)施工，在樁機(jī)到達(dá)作業(yè)位置后，調(diào)整樁架垂直度在0.5%以內(nèi)，此環(huán)節(jié)可采用線錘結(jié)合全站儀進(jìn)行控制；同時(shí)，為了便于成樁深度的控制，施工前應(yīng)在鉆桿上做好標(biāo)記，控制樁長不小于設(shè)計(jì)樁長。

3.4 水泥漿的拌制

根據(jù)設(shè)計(jì)要求，水灰比控制在1.2-1.5之間，水泥摻量為18%：但在實(shí)際施工過程中，為了減少預(yù)應(yīng)力管樁的摩擦阻力，便于預(yù)應(yīng)力管樁的置入，將水灰比調(diào)整至1.67，水泥摻量為18%。

3.5 噴漿、攪拌

攪拌機(jī)攪拌頭翼片的枚數(shù)、寬度、與攪拌軸的垂直夾角、攪拌頭的回轉(zhuǎn)數(shù)、提升速度應(yīng)相互匹配，以確保加固深度范圍內(nèi)土體的任何一點(diǎn)均能經(jīng)過20次以上的攪拌；

根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際土質(zhì)情況，鉆機(jī)的鉆進(jìn)和提升速率基本上控制在0.8-1.0m/min；

根據(jù)攪拌樁施工工藝要求，在鉆進(jìn)及提升過程中，均應(yīng)進(jìn)行噴漿作業(yè)，基本上控制在鉆進(jìn)時(shí)噴漿60%，提升時(shí)噴漿40%；

在施工時(shí)，部分樁位的地層有流砂現(xiàn)象，為了保證后續(xù)管樁能夠順利插入，在此情況下都應(yīng)進(jìn)行二次復(fù)攪，所以部分三軸樁的水泥用量超出設(shè)計(jì)用量；

3.6 預(yù)應(yīng)力管樁的運(yùn)輸與堆放

預(yù)應(yīng)力管樁在達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的100%方可運(yùn)輸；

運(yùn)輸和堆放的層數(shù)不應(yīng)超過3層，而且上下各層墊木必須在同一垂直面內(nèi)；禁止拖拉取樁。

3.7 預(yù)應(yīng)力管樁的接樁（焊接方式）

執(zhí)行《建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接焊接技術(shù)規(guī)程》JGJ81;

下節(jié)樁頭宜高出地面0.5m、設(shè)置導(dǎo)向箍、；

焊接宜在樁四周對(duì)稱進(jìn)行，待上下節(jié)固定后拆除導(dǎo)向箍再分層施焊；焊接層數(shù)不得少于2層，注意焊渣清除，焊接應(yīng)連續(xù)、飽滿；

焊好后自然冷卻8min；嚴(yán)禁用水冷卻（雨天采取防雨措施）或未經(jīng)冷卻施工；

焊接探頭質(zhì)量宜采用（超聲波）探傷檢測(cè)（10%）。

3.8 預(yù)應(yīng)力管樁的起吊與置入

預(yù)應(yīng)力管樁采用兩點(diǎn)起吊。兩點(diǎn)距樁端距離均為0.207L。但需采用單點(diǎn)起吊時(shí)，應(yīng)對(duì)起吊階段的管樁受力進(jìn)行復(fù)核，必要時(shí)應(yīng)進(jìn)行起吊試驗(yàn)。起吊前裝好吊具和固定鉤,然后用50t吊機(jī)起吊管樁,必須保持垂直自然插入。

起吊時(shí)，所系鋼絲繩與樁的軸線夾角宜大不宜小，在40-60度左右。預(yù)應(yīng)力管樁插入前在樁頂管壁上彈出十字管樁頭線，定位時(shí)管樁頭十字線與定位型鋼呈垂直對(duì)齊。

根據(jù)高程控制點(diǎn)，用水準(zhǔn)儀引放到定位型鋼上，根據(jù)定位型鋼與預(yù)應(yīng)力管樁頂標(biāo)高的高度差確定吊筋長度,當(dāng)預(yù)應(yīng)力管樁插放到設(shè)計(jì)標(biāo)高時(shí),用Ф12吊筋將管樁固定,溢出的水泥土必須進(jìn)行處理,控制到標(biāo)高,以便下道工序施工。

在溝槽定位型鋼上設(shè)預(yù)應(yīng)力管樁定位卡，工具式型鋼定位卡必須牢固、水平，必要時(shí)用點(diǎn)焊與定位型鋼連接固定；管樁定位卡位置必須準(zhǔn)確，將預(yù)應(yīng)力管樁底部管壁中心對(duì)正樁位定位型鋼邊線并沿定位卡靠預(yù)應(yīng)力管樁自重徐徐插入水泥攪拌樁體內(nèi)，垂直度控制用線錘或經(jīng)緯儀控制，使樁身偏差不超過0.5%。

[1]管鶴樓，趙秀娟，劉林.淺談PCMW工法在基坑支護(hù)工程中的施工工藝及質(zhì)量控制[J].公路工程，2012(04).

[2]周毅雷，郭彤，衛(wèi)龍武.軟土地區(qū)深基坑支護(hù)的PCMW工法及其現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試研究[J].江蘇建筑.2010（06）.

[3]PCMW工法在中大醫(yī)院基坑支護(hù)工程中的應(yīng)用[J].城市建設(shè)，2009(32).