33、浅谈高压旋喷和拉森板桩组合在深基坑中的应用.doc

浅谈高压旋喷和拉森板桩组合在深基坑中的应用陈继伟（南通四建集团有限公司第七建筑分公司 226000）摘 要：介绍了高压旋喷和拉森板桩组合在实际工程的应用，并根据工程特点采用不同的支护型式，阐述了支护的施工工艺，并提出相应的质量控制措施。关键词：高压旋喷 拉森板桩 钢支撑安装和拆除 质量要求1、工程概况南通市第一人民医院扩建工程南临人民中路，西侧为孩儿巷，东侧、北侧为城市道路，根据现场坡道图纸，坡道基坑最深开挖深5.5米，基坑围护需打拉森桩总长80米，北侧基坑最深开挖5.5米，基坑围护需打拉森桩总长50米。南通市属亚热带季风海洋性气候，雨量充沛，年平均降雨量为1000mm，区内多年平均水位标高2.953.17m，历史最高水位标高3.6m。场区浅部地下水类型属上层滞水，主要赋存于层素填土中，。勘察期间挖浅坑测得与工程有关的表土层潜水初见水位标高为2.953.17m。 基坑一侧2米有房屋，场地狭小。土层为粉沙土。2、围护结构设计及施工工艺2.1、结构选型 根据本工程水位，地质及基坑深度，并从成本方面考虑，针对现场的不同条件采用如下三种支护方法：2.1.1由于高压氧舱楼的基础底板飞边有部分与南侧坡道重叠，需特殊处理。针对此部位部位无法打设钢板桩，以及氧舱基础北侧一小段，采用旋喷桩与钢板桩结合形成封闭的止水帷幕。2.1.2北侧坡道由于原支护桩顶冠梁的影响，未能打设至支护桩边，现在此处进行高压旋喷桩施工，形成封闭的止水帷幕，且此处高压旋喷桩应适当加密。 2.1.3其余部位的施工直接采用拉森桩支护，采用12米拉森桩。在钢板桩打入地下后，使钢板桩上口高于场内原土标高0.2m。在钢板桩施工过程中，在拉森桩上口2.8米标高使用400*400H型钢作水平围檩，使用400*400H型钢作水平支撑。建筑物板墙浇筑完成后拉森桩与坡道外板墙间用砂石回填夯实，压实以后拆除支撑和围檩。钢板桩拔除过程中应边拔边夯实，确保拔出后原钢板桩的部位与原土体缝隙处密实。2.2拉森钢板桩施工2.2.1根据围护方案测量定出拉森桩轴线位置，结合管线图，并用人工挖出导槽找出管线，根据现场情况做好保护，挖出打桩沟槽,沟槽开挖深度70mm。2.2.2拉森钢板桩采用机械手插入。 2.2.3打桩时，先用机械手将板桩吊至插桩点进行插桩，插桩时锁口对准。为保证垂直度，应用两台经纬仪加以控制，在桩行进方向的钢板桩锁口处设卡板，不让板桩位移。当板桩插至预定深度后，钢板与围檩支架焊接固定。打桩示意图:2.2.4当钢板桩打入时如出现倾斜和锁口接合部分有空隙，一般用上宽下窄，可用修正轴线的方法纠正。如施工困难，可采用棉花塞孔、灌水泥浆堵缝。2.2.5锚桩打入后，两根锚桩之间用铁板连接，并用电焊焊牢，锚桩与围护桩之间开挖沟槽1米深度，用22钢筋使围护桩和锚桩连成一体。2.2.6土方开挖时，随时观察板桩是否打岔口，发现岔口必须立即封堵，防止板桩外泥土流失，引起地面沉降。封堵必须及时，采用内堵外注的方法，即在基坑内用3厚钢板封堵，基坑外用压密注浆。2.2.7结构施工完后达到强度，且土方需用细沙回填后，才能进行板桩拔除。板桩拔除采用机械手拔桩，对封闭式桩墙，拔桩起点应离开角桩5根以上，可根据沉桩时的情况确定拔桩起点，必要时也可以用跳拔（间隔拔）的方法。拔桩的顺序与打桩时相反。对拔桩后沙层下沉，必须及时回填处理，减少对邻近建筑物的影响。2.3高压旋喷和拉森板桩组合施工由于施工场地狭小且工期较紧，而三重管旋喷在施工过程中对挤土、抬土的影响很小，且坡道基坑临近高压氧舱，所以采用此工艺施工。2.3.1施工准备清理施工现场的地下、地面障碍物，场地平整度基本要求100mm，对地下障碍物尽量清除，以免影响施工效率，场地平整标高应比设计确定的桩头标高再高出不少于1000mm。依据施工总平面图、设计图纸编制施工方案，确定施工工艺，安排好打桩施工流水。施工前先进行场地平整，挖好排浆沟和废浆储存池；采用全站仪和钢卷尺等，采用坐标法进行桩位测定。对施工区域内的所有桩进行测量定位，根据场地位置选择打桩顺序。 2.3.2参数确定设计要求采用三重管高压旋喷桩，设计桩径700Mm，水泥采用42.5级普通硅酸盐水泥，施工主要技术参数如下：空气压力0.7Mpa；高压清水压力25Mpa；水泥浆压力3.0Mpa；水灰比0.8；提升速度10cm/min。 2.2.3工艺流程第一步，氧舱北侧及南侧与钢板桩接触部位，以及沿高压氧舱楼基础飞边部位进行旋喷桩施工，待施工完毕45天后进行降水、开挖土方，待土方挖至氧舱基础顶面标高，在氧舱飞边上沿外墙钻两排孔，孔径150mm、间距300mm，并在根据钻孔打设两排旋喷桩，为增加水泥旋喷桩支护强度，可在单根旋喷桩施工完成后在孔径内插入8#槽钢。在待第二次旋喷桩施工完毕45天后开始下层土方开挖，直至设计标高。 工艺流程： 开挖沟槽、清除表层障碍物平整场地桩位放样钻机 就位钻机移位压缩空气钻孔至设计深度旋喷提升高 压 水冲洗钻具水 泥 浆高压旋喷桩施工流程图浆桶水箱搅拌机水泥仓旋喷固结体注浆管钻机喷头 图2 三重管旋喷注浆示意图空压机高压泥浆泵高压清水泵旋喷桩布置：南侧坡道第一次旋喷桩施工示意图（12米旋喷桩）第二次旋喷桩施工示意图（新增8米旋喷桩）1-1剖面北侧坡道旋喷桩施工示意图高压旋喷：旋喷注浆时要注意设备启动顺序，应先空载启动空压机，待运转正常后再空载启动高压泵，同时向孔内送风和水，使风量和泵压逐渐升高至规定值，风、水畅通后，才开动注浆泵，待泵量泵压正常后开始注浆，待水泥浆流出喷头后，提升注浆管，自下而上喷射注浆。深层旋喷时，应先喷浆后旋转和提升，在桩端有坐喷时间，以保证桩端质量。喷射注浆中需拆除注浆管时，应停止提升和回转，同时停止送浆，逐渐减少风量和水量，最后停机。拆卸完毕继续喷射注浆时喷射注浆的孔段与前段搭接，防止固结体脱节。旋喷时要做好压力、流量和冒浆等各项参数的测量工作，并按要求逐项记录。如冒浆量大于注浆量20%或完全不冒浆时，应查明原因和采取相应措施后，再继续旋喷。在旋喷过程中，注意喷嘴局部或全部被堵，否则要拔管清洗后重新进行旋喷。补浆。喷射注浆作业完成后，由于浆液的析水作用，一般均有不同程度的收缩，使固结体顶部出现凹穴，要及时用水灰比为1.0的水泥浆补灌。水泥浆搅拌：水泥浆搅拌时水灰比按设计要求配制在旋喷过程中应防止水泥浆沉淀、离析，造成浓度降低。施工完毕后，立即得出注浆管，彻底清洗注浆和注浆泵，泵内不得有残存水泥浆。2.4钢支撑安装与拆除2.4.1钢支撑安装工艺：支撑编号对号运到现场焊钢板托架支撑就位校正施加预应力紧固钢楔拆除液压千斤顶与格构柱、斜撑钢管焊接2.4.2钢支撑安装钢支撑的架设是保证基坑开挖和结构施工安全、控制基坑收敛和位移的有效措施。 钢支撑进场前全面检查验收，特别加强钢管法兰和钢管接头焊缝质量检查。钢支撑安装时位置由专人负责放样，安装钢支撑时用测量仪器校正，控制好轴线位置，防止安装不到位。钢支撑吊装采用两台汽车吊协作进行。 由于基坑宽度较大，基坑中间设置临时立柱进行安装联系梁，联系梁作为钢支撑中间位置撑托，在安装联系梁过程中，要求标高一定要控制到位，在安装钢支撑时，钢支撑与联系梁交叉位置用木楔塞实，防止钢支撑过长，来回摆动。 每根钢支撑均在一端设置千斤顶支座和承力牛腿，安装就位后立即用液压千斤顶（两台并联）对支撑施加预应力，预加应力值严格按下表要求执行，每根支撑施加的预应力值要记录备查。施加预应力时，要及时检查每个接点的连接情况，并做好施加预应力的记录。然后在预留的活络端管槽加钢楔楔紧，最后放松并移走千斤顶。钢支撑安装后，加强钢管挠度及应力量测，以确保施工安全和周边环境的稳定。斜撑焊接采用钨极氩弧焊。2.4.3钢支撑拆除钢支撑采用分段切割，吊运出场。3、施工注意事项及技术要求3.1拉森钢板桩的施工要求 拉森钢板桩施工要求施工单位要具备具备相应的施工资质和施工经验.拉森桩的材料要检验合格后使用，并选择合适的施工方法，并满足规范要求的施工进度。3.2高压旋喷桩的质量要求3.2.1正式开工前应认真作好试桩工作，确定合理的施工技术参数和浆液配比。3.2.2旋喷过程中，冒浆量小于注浆量的20%为正常现象，若超过20%或完全不冒浆时，应查明原因，调整旋喷参数或改变喷嘴直径。3.2.3钻杆旋转和提升必须连续不中断，拆卸接长钻杆或继续旋喷时要保持钻杆有1020cm的搭接长度，避免出现断桩。3.2.4在旋喷过程中，如因机械出现故障中断旋喷，应重新钻至桩底设计标高后，重新旋喷。3.2.5制作浆液时，水灰比要按设计严格控制，不得随意改变。在旋喷过程中，应防止泥浆沉淀，浓度降低。不得使用受潮或过期的水泥。浆液搅拌完毕后送至吸浆桶时，应有筛网进行过滤，过滤筛孔要小于喷嘴直径1/2为宜。3.2.6在旋喷过程中，若遇到孤石或大漂石，桩可适当移动位置（根据受力情况，必要时可加桩），避免畸形桩或断桩。3.2.7旋喷过程中，应要求作好施工记录。4、结语本工程属于深基坑施工，工程技术人员针对场地狭小、地下水位较高、环境特殊等不利条件，选择最优方案。并根据工程实际情况，针对不同的工程特点，采用合适的支护型式，节省时间，节约成本。带来实际的经济效益的同时