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      探究地下水控制及帷幕樁施工的具體工藝

      2020-03-26 05:46趙毅瑋
      裝飾裝修天地 2020年2期
      關(guān)鍵詞:清孔帷幕成孔

      趙毅瑋

      摘? ? 要:本文將結(jié)合筆者具體接觸的一則案例,探究建筑項目地下水控制以及帷幕樁施工的具體措施。

      關(guān)鍵詞:建筑施工;地下水控制;帷幕樁施工

      1? 本論文的主要研究依據(jù)

      本論文的主要研究依據(jù)包括JGJ 120—2012《建筑基坑支護技術(shù)規(guī)程》、JGJ/T 111—98《建筑與市政降水工程技術(shù)規(guī)范》、GB 50497—2009《建筑基坑工程監(jiān)測技術(shù)規(guī)范》、JGJ 94—2008《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》、GB 50202—2002《建筑地基基礎(chǔ)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》、JGJ 46—2005《施工現(xiàn)場臨時用電安全技術(shù)規(guī)范》。

      2? 案例項目的基本情況

      項目位于大連中山區(qū)東港區(qū)內(nèi),該項目總建筑面積198500.00m2,其中地上為163740.00平方米;地下為34760.00m2。擬建建筑物呈長方形及異形,住宅(高層建筑物)結(jié)構(gòu)形式擬采用剪力墻結(jié)構(gòu),配套公建及地下車庫結(jié)構(gòu)形式擬采用框架結(jié)構(gòu),基礎(chǔ)形式擬采用深基礎(chǔ)。擬建場地原地貌單元屬近岸海域水下岸坡,經(jīng)人工填海整平后形成人工海岸帶。地下水水位埋深為3.60m~4.10m,標高為0.2m~1.15m。

      3? 地下水控制方法的選擇

      由于地下水位標高為0.2m~1.15m,水量較大且受潮汐影響,水位變化也較大,單純的降水由于水量較大,難以保證干槽作業(yè),因此采用外截內(nèi)疏的方式方可保證干槽作業(yè)。本工程只能采取外堵內(nèi)排的方法控制地下水——止水帷幕。本工程的帷幕是利用沖擊鉆憎水漿液護壁成孔且一部分轉(zhuǎn)化為鋼筋混凝土護坡樁,另一部分原位固化形成樁體,兩部分間隔通過相互搭接形成止水帷幕的一種施工工藝。

      根據(jù)本工程的地層特點,本方案設(shè)計帷幕樁設(shè)計樁徑850mm 。偏北部分帷幕樁長16.00m,南半部帷幕樁長13.00m即可保證帷幕全部進入中風化巖形成完整的隔水帷幕。只要帷幕樁樁長進入中風化巖0.50m即可。搭接長度是指兩樁重合的長度根據(jù)確定的止水帷幕的深度,帷幕樁間距定為600mm,相互搭接250mm。

      (1)由于本帷幕不作為支護結(jié)構(gòu),對樁體強度要求較低,因此水泥與紅粘體土的摻合比不小于15%,固化劑摻入量為水泥用量5%~10%。

      (2)水泥采用PSA32.5水泥,漿液含水量現(xiàn)場確定。

      (3)造漿在孔內(nèi)進行,次序為紅粘土、水泥、固化劑。

      (4)攪拌方式:筒式?jīng)_擊鉆頭上下拉動。

      4? 帷幕樁施工工藝

      4.1? 帷幕水泥土樁施工工藝流程

      本工程采用的沖擊鉆成孔水泥土樁和護坡樁聯(lián)合隔水帷幕,護坡樁與帷幕樁的成孔間隔時間不得少于3天。主要施工工藝流程如下:測量放線、挖淺孔(0.5m)、鉆機對位、孔內(nèi)造漿(護壁材料)、沖擊成孔、補造漿、成孔到底、原漿固化、下一孔位。

      4.2? 施工方法說明

      (1)預挖淺孔:深度不小于0.50m,可在落潮時進行,以便于孔內(nèi)造漿。

      (2)紅粘土填孔:在淺孔中填滿紅粘土。

      (3)預成孔:將鉆機對位低沖擊開孔,隨著孔深增加補紅粘土和海水,鉆至深度3.00m。

      (4)孔內(nèi)造漿:預成孔完成后,孔內(nèi)配置憎水性護壁漿液。

      (5)沖擊成孔:漿液配好,正常沖擊成孔,當漿液液面突然下降時,是由于孔底大塊被擊碎裂隙暴露所致,應(yīng)立即停止沖擊。

      (6)補漿:補漿時先填紅粘土,再根據(jù)材料用量補水并調(diào)勻,然后加水泥和固化劑。

      (7)恢復成孔:重復上述步驟。

      (8)原位固化:達到預定深度后,在孔內(nèi)漿中投入造漿材料,并用沖擊鉆頭上下拉動,使之成為硬膏狀即可。

      4.3? 施工工藝要點

      (1)護壁漿液是本工程帷幕順利成孔的關(guān)鍵,漿液配置不達要求,不許沖擊成孔。

      (2)帷幕樁應(yīng)跳樁成孔,分成兩序成孔,以免串孔,鄰孔成孔時間不得少于3天。

      (3)成孔原則上不淘渣,當泥漿稠度過大影響成孔效率時,可上下提拉鉆頭,漿下部稠漿返至上部,然后繼續(xù)鉆井。

      (4)成孔漿液粘稠度根據(jù)所處位置的含石量、粒徑及海水貫通程度進行調(diào)整,以達到最佳成孔效率。

      4.4? 帷幕護坡樁施工工藝流程

      水泥土樁帷幕連續(xù)施工一段后,對帷幕頂部的浮漿進行挖掘,并重新放線,然后先挖樁坑,然后開始護坡樁施工,護坡樁施工一段后,帽梁接著進行施工。連梁施工完畢,候凝三天,即可進行土方作業(yè)。

      護坡樁成孔工藝與帷幕樁相同,不同的是成孔結(jié)束后,清孔并采用水下灌注混凝土成樁工藝。

      4.5? 帷幕護坡樁施工工藝要點

      (1)成孔:與帷幕樁成孔工藝相同。由于護坡樁與水泥土帷幕樁咬合施工,時間間隔的控制非常關(guān)鍵,間隔時間太短,帷幕樁尚處于流動狀態(tài),會造成串孔,并破壞帷幕的整體性;時間太長,帷幕樁的強度過高,會造成成樁困難,甚至無法成孔。根據(jù)實際施工經(jīng)驗,成樁時間放在水泥土樁形成后3~5天,較為適宜。因此應(yīng)控制好兩種樁型的施工進度。

      (2)次清孔。一次清孔在終孔后直接進行,清孔時,鉆具提離孔底20cm左右,清孔應(yīng)采用大密度泥漿,一次清孔須基本徹底,然后應(yīng)及時進行孔徑測試。

      (3)鋼筋籠制作:鋼筋籠嚴格按設(shè)計圖紙和施工規(guī)范進行綁扎成型,鋼筋籠豎向鋼筋伸至帽梁長度應(yīng)超過帽梁中線;鋼筋籠成品經(jīng)監(jiān)理檢驗合格后,用吊裝設(shè)備(吊車或鉆機)吊放入樁孔。

      (4)混凝土灌注施工。

      灌注導管安裝:①導管安裝須在鋼筋籠安裝后抓緊進行。②導管壁厚不宜小于3mm,直徑300mm,導管分節(jié)長度要符合施工工藝要求。③導管不得有彎曲,凹陷,接頭須用密封圈封實阻水,用前應(yīng)試拼,試裝。④導管入孔深度控制在距孔底0.5m左右。

      二次清孔:二次清孔后的沉淤厚度不大于100mm。泥漿密度≤1.30,粘度20″~26″,含砂量≤3%。

      混凝土灌注:①水下混凝土灌注應(yīng)在二次清孔后的30minm內(nèi)進行。②混凝土初灌時,導管內(nèi)采用球膽隔水塞,以保證球膽從導管下口頂出前混凝土基本與水不混合。③混凝土的初灌量須保證混凝土灌入后,導管埋入混凝土面深度以0.8m~1.3m。④混凝土灌注過程中,導管應(yīng)自始至終埋于混凝土中。嚴禁將導管提出混凝土面。導管埋入混凝土面深度以3~6m為宜,最少不得<2m。導管應(yīng)勤提勤拆,一次拆管不超過6m。⑤水下砼在灌注過程中,應(yīng)充分利用導管的提升反插作用,來達到擠壓搗實灌入孔內(nèi)水下砼的目的,使之與周圍土體更加緊密結(jié)合,增加單樁承載力。⑥混凝土在灌注過程中,應(yīng)經(jīng)常測定混凝土的上升面高度,并根據(jù)灌入量與上升高度計算各樁段的充盈系數(shù)?;炷恋墓嘧⒅挥性跇俄敇烁吆蛷姸却_認滿足設(shè)計要求時才可停止。樁頂預留高度不得小于500mm。⑦混凝土澆灌結(jié)束,及時割斷吊筋,拔出護筒,清除孔口泥漿及混凝土殘漿,樁頂空鉆段及時回填。

      商品砼的驗收:一是坍落度的檢測,坍落度必須滿足水下砼的灌注要求,坍落度損失值在16m~22cm,不符合標準的砼要退回去。二是以現(xiàn)場制作的砼試塊作為本鉆孔灌注樁單位工程砼強度的最終評定依據(jù)??紤]到砼的初凝對成樁質(zhì)量的影響,運至現(xiàn)場的商品砼從攪拌站產(chǎn)出,經(jīng)運輸?shù)綄嶋H灌注使用,時間間隔不得大于2小時。

      帽梁施工:護坡樁完成一定數(shù)量后,開始帽梁施工。帽梁施工前應(yīng)鑿去樁頂浮漿并清理干凈。帽梁鋼筋按設(shè)計圖紙綁扎,主鋼筋保護層不小于20mm,梁內(nèi)側(cè)支木模,外側(cè)采用土模;混凝土澆注時,采用振搗棒振搗密實。

      參考文獻:

      [1] 李鎮(zhèn)君,成永旭.關(guān)于地下水控制方法及相關(guān)難點的探討[J].山西建筑,2018(15):172~173.

      [2] 張聯(lián)洲.深基坑地下水控制與高噴灌漿技術(shù)在工程中的應(yīng)用研究[D].河海大學,2016.

      [3] 馮紅超.落底式帷幕在地下結(jié)構(gòu)永久主動抗浮工程應(yīng)用中的滲透性研究[J].工程勘察,2018(8):24~29.

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