本發(fā)明屬于樁基施工,特別涉及一種應(yīng)用于復(fù)雜地質(zhì)條件的咬合樁全套筒跟進(jìn)施工方法。
背景技術(shù):
1、咬合樁是在樁與樁之間形成相互咬合排列的一種基坑圍護結(jié)構(gòu),具體是通過相鄰混凝土排樁間部分圓周相嵌,并于后序次相間施工的樁內(nèi)輸入鋼筋籠,使之形成具有良好防滲作用的整體連續(xù)防水、擋土圍護結(jié)構(gòu)。咬合樁因其獨特的結(jié)構(gòu)設(shè)計能夠有效防止地面沉降和地下水滲透,廣泛應(yīng)用于地下工程建設(shè),諸如地下空間開發(fā)、地下商場、地鐵車站等項目的支護和防滲,能夠有效應(yīng)對復(fù)雜多變的地質(zhì)條件,確保施工質(zhì)量和效率。
2、擬建地鐵車站地貌類型為沖海積平原,地形較為平坦,標(biāo)準(zhǔn)段底板埋置深度約為20.95m,基底主要位于中等風(fēng)化粉砂質(zhì)泥巖,而且基地深度存在溶洞。目前,地鐵施工常采用鉆孔灌注樁圍護結(jié)構(gòu)與止水帷幕聯(lián)合使用,或者采用樁墻結(jié)構(gòu)作為防水主體結(jié)構(gòu),但是這些結(jié)構(gòu)均存在施工周期長,成本較高的問題;而且圍護樁的樁間間隙還存在滲水隱患,在遇到溶洞后容易出現(xiàn)塌孔和漏漿風(fēng)險。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、為了解決以上問題,本發(fā)明提供了一種應(yīng)用于復(fù)雜地質(zhì)條件的咬合樁全套筒跟進(jìn)施工方法。
2、為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明所采用的技術(shù)方案如下:
3、一種應(yīng)用于復(fù)雜地質(zhì)條件的咬合樁全套筒跟進(jìn)施工方法,包括以下步驟:
4、s1:場地平整,樁位放樣;
5、s2:施工混凝土導(dǎo)墻:
6、s3:旋挖鉆機就位,吊放首節(jié)套筒;
7、s4:鉆進(jìn)取渣,棄土外運;壓入套筒并取渣,循環(huán)至終孔深度;
8、s5:吊裝導(dǎo)管;
9、s6:素樁直接灌注混凝土;葷樁先吊放鋼筋籠再灌注混凝土;
10、s7:起拔套筒、導(dǎo)管;
11、s8:樁頂測量;
12、清洗旋挖鉆機具,重復(fù)步驟s3-s8完成鉆孔成樁,采用跳樁順序施工;
13、第一序樁為素樁a1、a2......an,第二序樁為葷樁b1、b2......bn,在第一序樁灌注超緩凝混凝土素樁未緩凝前,第二序樁跟進(jìn)完成鉆進(jìn)并澆筑混凝土,順序施工a1、b1、a2、b2、.....an、bn,使葷樁與素樁的混凝土融合在一起呈嵌入咬合狀態(tài)而形成一個連續(xù)、整體的排樁結(jié)構(gòu)。
14、進(jìn)一步的,在步驟s1中,根據(jù)設(shè)計各樁位的座標(biāo),采用全站儀、水平儀對各個樁位進(jìn)行定位放線及高程放樣,操作如下:
15、首先用全站儀放出樁位中心,并確定每個樁孔與相鄰控制點的位置關(guān)系;經(jīng)復(fù)核無誤后在施工現(xiàn)場內(nèi)實地放出,同時以樁中心為交點,在縱向和橫向埋設(shè)好護樁,樁位經(jīng)監(jiān)理工程師復(fù)檢合格后方可進(jìn)行步驟s2的施工。
16、進(jìn)一步的,在步驟s2中,在咬合樁頂設(shè)置導(dǎo)墻,導(dǎo)墻采用c20砼澆筑,寬度取4.02m,導(dǎo)墻厚度取0.3m,定位孔直徑1.03m,導(dǎo)墻定位孔兩側(cè)寬度不小于1.5m,導(dǎo)墻及排樁結(jié)構(gòu)按照單側(cè)10cm,雙側(cè)共20cm設(shè)置外放;
17、導(dǎo)墻內(nèi)部鋼筋直徑為φ14,鋼筋的縱、橫向間距均為200mm;將導(dǎo)墻底部的導(dǎo)槽范圍地面平整及夯實完成后,采用定型弧形模板,加固完成后,澆筑導(dǎo)墻的翼板混凝土。
18、在定型弧形模板內(nèi)灌注混凝土并振搗,在混凝土強度達(dá)到70%后拆模,拆模后立即加設(shè)對口撐,保證導(dǎo)槽在施工中保持穩(wěn)定;
19、混凝土養(yǎng)護期為7天;冬季注意覆蓋保暖,不得灑水,養(yǎng)護期間嚴(yán)禁在導(dǎo)槽上堆放材料及機具設(shè)備,嚴(yán)禁任何車輛通行;
20、導(dǎo)墻的軸線誤差為±10mm,導(dǎo)墻內(nèi)墻面垂直度為3″,導(dǎo)墻頂面平整度為5mm。
21、進(jìn)一步的,在步驟s3中,調(diào)整旋挖鉆機的旋挖鉆頭與樁位中心的對中誤差不小于10mm;首節(jié)套筒吊放到位后,測控垂直度并壓入首節(jié)套筒,再校正垂直度;控制樁的垂直度標(biāo)準(zhǔn)為2‰。
22、進(jìn)一步的,在步驟s4中,鉆進(jìn)取渣施工如下:
23、(1)將連接盤與旋挖鉆機的動力頭連接好,將花管裝在連接盤上;
24、(2)先將4米套筒與管靴連接好,然后一起裝到花管上;花管與套筒用快換扳手連接,拆裝方便;
25、(3)定好樁位以后,通過旋挖鉆機的動力頭驅(qū)動套筒進(jìn)行鉆進(jìn)施工;在鉆進(jìn)一根套筒后,用旋挖鉆機副卷揚吊起另一根套筒與鉆入地下的套筒連接,然后繼續(xù)鉆進(jìn)施工;
26、(4)在驅(qū)動套筒鉆進(jìn)過程中,如果遇到套筒鉆進(jìn)困難,就需要用旋挖鉆機的旋挖鉆頭進(jìn)入到套筒中間取土;
27、(5)動力頭驅(qū)動套筒鉆進(jìn)和旋挖鉆頭取土鉆進(jìn),這兩種鉆進(jìn)方法交替進(jìn)行,直到鉆進(jìn)到設(shè)計深度為止,鉆進(jìn)工作完成;
28、接套筒時,先將第一節(jié)吊環(huán)解下再將第二節(jié)套筒吊運到鉗口上方;后接的套筒長度依據(jù)地層、破除深度、場地大小等具體現(xiàn)場情況確定。清理待接的兩個套筒接頭后對中插入并利用螺栓連接固定;
29、當(dāng)葷樁套筒進(jìn)入中等風(fēng)化巖層,且切削完兩側(cè)素樁后,套筒不繼續(xù)向下跟進(jìn),由旋挖鉆機繼續(xù)成孔至設(shè)計深度。
30、進(jìn)一步的,在步驟s6中,葷樁的鋼筋籠主筋采用機械連接接長,加強箍筋采用雙面搭接焊,螺旋筋和主筋連接采用點焊焊接;鋼筋籠加工過程需預(yù)埋第二道鋼筋混凝土腰梁、壓頂梁的接駁器,以及預(yù)埋的掛網(wǎng)鋼筋,安裝時需確定預(yù)埋鋼筋位置并做好固定,預(yù)留出混凝土灌注導(dǎo)管位置;同時安裝好聲測管,鐵絲綁扎固定;鋼筋籠焊接完成后,經(jīng)驗合格后進(jìn)行鋼筋籠吊裝;
31、下放鋼筋籠注意控制鋼筋籠標(biāo)高及方向,保證預(yù)埋件位置準(zhǔn)確,鋼筋籠固定牢固;混凝土澆筑速度不宜過快,避免鋼筋籠上浮,固定開啟鋼套筒上拔200~500mm;觀察鋼筋籠是否跟著套筒向上移動,如果跟著上移需上提鋼筋籠檢查原因并糾正,直至籠不跟著套筒向上為止;
32、素樁孔內(nèi)灌注的混凝土為c25水下超緩凝混凝土,葷樁孔內(nèi)灌注的混凝土為c35水下混凝土;
33、首批混凝土灌注量保證導(dǎo)管底口埋入混凝土中不小于1.0m,灌注過程中混凝土面高出導(dǎo)管下口2.0m;
34、混凝土澆筑保持連續(xù)進(jìn)行,澆筑過程中始終保持導(dǎo)管埋深在2.0~6.0m左右;
35、混凝土面超灌高度控制在0.5m~1.0m;
36、灌注過程中確保混凝土高出套筒端口不小于2m。
37、進(jìn)一步的,在步驟s7中,灌注過程中,隨著混凝土面的提高,逐步提高導(dǎo)管但始終保證導(dǎo)管底口距混凝土面距離不超過3m;成孔后套筒隨混凝土灌注逐段起拔;套筒拔出后樁內(nèi)混凝土面會發(fā)生下降,為保證樁頂混凝土密實度及鋼套筒拔出后混凝土面下沉,混凝土面超灌高度控制在0.5m~1.0m,或者采取措施保證樁頭混凝土質(zhì)量。
38、進(jìn)一步的,所述咬合樁中的所有樁呈一字型布置,且分段進(jìn)行兩次施工,相鄰兩段之間的接頭采用砂樁接頭:即在先施工的端頭或接頭位置用砂灌滿形成一個砂樁,待施工段到此接頭時,挖出砂再灌上混凝土,并在其外側(cè)施做2根旋噴樁。
39、進(jìn)一步的,當(dāng)?shù)诙驑肚懈畛煽桌щy時,處理如下:在葷樁成孔施工中發(fā)現(xiàn)與之相鄰的素樁內(nèi)混凝土已有早凝傾向但還未完全凝固時,在該素樁右側(cè)施工一個砂樁以預(yù)留出咬合鍥口,待調(diào)整完成后再繼續(xù)后面樁的施工。
40、進(jìn)一步的,在咬合樁的成孔過程中,依據(jù)套筒的切割下壓能力,始終保持套筒超前于沖抓面至少2m以上,輕抓慢挖,使孔內(nèi)留有一定厚度的反壓土層,防止管涌現(xiàn)象的發(fā)生。
41、本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比,所取得的技術(shù)進(jìn)步在于:
42、本發(fā)明在施工前預(yù)先樁位放樣、施工混凝土導(dǎo)墻、鉆孔并吊放首節(jié)套筒;鉆進(jìn)并壓入套筒取渣,循環(huán)至終孔深度;再吊裝導(dǎo)管,素樁直接灌注混凝土,葷樁先吊放鋼筋籠再灌注混凝土;起拔套筒、導(dǎo)管,測量樁頂合格后,重復(fù)上述步驟直至完成鉆孔成樁。本發(fā)明的咬合樁采用跳樁順序施工,在素樁灌注超緩凝混凝土未緩凝前,葷樁跟進(jìn)完成鉆進(jìn)并澆筑混凝土,使葷樁與素樁的混凝土融合在一起呈嵌入咬合狀態(tài)而形成一個連續(xù)、整體的排樁結(jié)構(gòu)。本發(fā)明采用咬合樁作為地鐵站施工的防水主體,適用于風(fēng)化粉砂質(zhì)泥巖地質(zhì)條件下的灌注樁施工,咬合樁具有施工進(jìn)度快、成本低、受力性能好的優(yōu)點,能夠避免施工過程中出現(xiàn)滲水現(xiàn)象,確保地鐵站的施工正常進(jìn)行。