论文部分内容阅读
摘 要:本文通过深层搅拌桩在宝安大道进场路立交软基处理中的应用实例,详细介绍了深层搅拌桩的施工流程、施工质量控制、施工期及完工后的质量检验在该工程中的具体实施情况。由于严格依照设计及相关规范规程要求施工,软基处理效果良好,为主体工程施工创造了有利条件。
关键词:宝安大道;深层搅拌桩;软基处理
1、工程概况
宝安大道进场路立交位于深圳机场红线范围,并与现况进场路相交,结构采用的是宝安大道下穿各相交道路的地下隧道形式,双向八车道,标段起止桩号为:K3+817.75~K5+000,全长1.18km。
本段道路地质条件复杂,场内主要为新近欠密实人工填土、鱼塘等,其下分布着物理力学性质较差的淤泥, 因此必须对道路范围内的软基进行处理后才能进行路面结构和其它市政工程的施工,软基处理主要采用了深层搅拌桩与清淤块石换填两种方法。
本工程深层搅拌桩完工总长104418延米,17809根,处理软基面积26197平米。
2、工程地质及水文地质(略)
3、设计要求
⑴ 搅拌桩处理范围:主路部分4+000~4+086段与4+868~5+000段;西侧辅路0+175.06~0+523.73段及西侧步道0+000~0+595.51段;东侧辅路0+000~0+619.14段及东侧步道0+514.94~0+541.38段,以及本立交设计范围内的进场路部分均采用深层搅拌桩法处理。同时在1#、2#、4#、5#挡土墙前趾下面密布一排搅拌桩,桩心间距0.55米。
图1 软基处理横断面图
⑵ 搅拌桩设计桩径55cm,桩间距为1.2m,矩形布设。
⑶ 水泥选用425号普通硅酸盐水泥,水泥掺入比为15%(65kg/m),水泥浆水灰比选用0.4~0.55。
⑷ 桩端要求穿透淤泥层进入原状土0.5m。
⑸ 搅拌桩施工采用单轴搅拌机、二喷四搅方式施工。
4、深层搅拌桩施工
为确保深层搅拌桩在后续大面积施工时的处理效果,在工程施工前须进行工艺性试桩施工,以取得适合该地段深层搅拌桩施工的各项参数,如:钻进速度,提升速度,搅拌速度,喷口压力,单位时间喷浆量等,特别是要通过试桩确定电流值在何种情况下作为进入持力层的标准,试桩的检测以7d轻型动力触探检测为标准,设计要求击数不得小于10击;同时本次宝安大道地质情况较为复杂,软基厚度和埋深在纵向和横向方向的变化很大,搅拌桩桩长在处理范围内需根据软基情况进行调整,在施打搅拌桩之前,要先探明施打点处淤泥层的埋深和厚度等地质情况后,再施打搅拌桩。
4.1 施工流程
平整场地→桩机定位→预搅下沉(同时制配水泥浆)→喷浆搅拌提升→重复搅拌下沉→重复喷浆搅拌提升直至孔口→关闭搅拌机→清洗→移位
⑴ 平整场地:本工程深层搅拌桩施工范围内都存在现况覆土,施工时首先要挖除上层杂填土至整平层标高,然后再进行桩体部分施工。对于场地内地面起伏较大,可适当降低工作面标高或局部填砂找平,再进行施工。
⑵ 桩机定位:放好搅拌桩桩位后,移动搅拌机至指定桩位,对中,调整机身使设备保持水平,搅拌轴成垂直状态。
⑶ 预搅下沉:待搅拌机搅拌头运转正常后,启动电机使搅拌机沿导向架切土搅拌下沉,控制下沉速度在0.8m/min左右,工作电流不大于额定值,直至设计桩底标高。
在搅拌头预搅下沉的同时,严格按设计配合比(水灰比0.4-0.55)制作灰浆,灰浆搅拌时间不得小于3min,待压浆前将拌制好的水泥浆倒入储料罐中。
⑷ 喷浆搅拌提升:搅拌机下沉到设计深度后,开启灰浆泵将水泥浆通过搅拌钻机泵入被搅动过的土基中,同时将搅拌机按设定速度匀速提升,边提升、边喷浆、边搅拌,使水泥浆与土体充分拌和,直至桩顶标高以上0.5m。此时应注意喷浆速度与提升速度相协调,以确保水泥浆沿桩长均匀分布,搅拌提升速度一般应控制在0.5m/min。
⑸ 重复搅拌下沉:再次边搅拌边下沉,直至设计桩底标高;复搅下沉速度可控制在0.5m/min~0.8m/min。
⑹ 重复喷浆搅拌提升直至孔口:再次从设计深度边搅拌、边喷浆、边提升,且宜采用慢速提升,提升速度应不大于0.5m/min,当喷浆口达到桩顶标高时,宜停止提升搅拌数秒,待至桩顶标高以上0.5m时关闭灰浆泵,搅拌头提出地面则桩柱制成。
⑺ 移位:将搅拌机移至新的桩位,重复以上工序依次逐桩进行施工。
4.2 施工质量控制
⑴ 深层搅拌桩施工的场地事先应予以整平,必须消除地上、地下一切障碍物。本工程对深层搅拌桩施工范围内设计软基工作面以下的含块石覆土,均进行了清除或采用素土换填处理。
⑵ 搅拌桩施工时停浆面应高出桩顶设计标高50cm,待路槽开挖时再将高出部分挖除。
⑶ 为保证桩的垂直度,应注意机架的平整度和导向架的垂直度,搅拌轴垂直度偏差不得超过1%;桩位偏差不得大于50mm,桩径偏差不得大于4%。
⑶ 施工时宜用流量泵控制输浆速度,使注浆泵出口压力保持在0.4~0.6Mpa。根据试桩结果及施工经验,设定本工程的喷浆速度按0.7~1.0m3/h控制。
⑷ 所使用的水泥浆液都应过筛,制备好的浆液不得离析,泵送必须连续。拌制浆液的灌数、水泥和外掺剂用量以及泵送浆液的时间、搅拌机每米下沉或提升时间等应有专人记录。深度记录误差不得大于50mm;时间记录误差不得大于5s。
⑸ 为保证桩端施工质量,当浆液到达喷浆口后,应喷浆搅拌30s,在水泥浆与桩端土充分搅拌后,再开始提升搅拌头。
⑹ 施工中应控制好深层搅拌机提升速度均匀连续,它是控制注浆量、搅拌均匀程度,保证加固效果的关键。
⑺ 搅拌机预搅下沉时不宜冲水,当遇到较硬土层下沉困难时,方可适量冲水,但应考虑冲水成桩对桩身强度的影响。
⑻ 施工时如因故停浆,宜将搅拌机下沉至停浆点以下50cm处,待恢复供浆时再喷浆提升。若停机超过3h,宜先拆除卸输浆管路,清洗输浆管路。
⑼ 每天加固完毕,必须及时将储料罐、灰浆泵、深层搅拌机及相关管道用清水冲洗干净,以备再用。
4.3 施工质量检验
本工程质量检验以《宝安大道进场路立交软基处理施工图设计说明书》要求为标准,同时参考《公路软土地基路堤设计与施工技术规范》JTJ017-96、《深圳地区地基处理技术规范》SJG04-96。
深层搅拌桩检测标准:设计采用90天龄期复合地基承载力标准强度,并以复合地基承载力检测为主,当复合地基承载力检测满足设计要求时,可不作其他检测试验,若复合地基承载力检测不能满足设计要求(≥140Kpa)时,再通过取芯试验或小应变动测检验桩体的连续性、均匀性和强度。
A、施工期质量检验
⑴ 施工过程中应随时检查施工记录,并对每根桩进行质量评定,检查重点是水泥用量、桩长、搅拌和下沉提升速度、复搅次数和深度、停浆处理方法等。
⑵ 搅拌桩在成桩后7d内采用轻型动力触探检查桩身质量,设计要求击数不得小于10击,检查数量为施工桩数的1%。
⑶ 成桩7d后,采用浅部开挖桩头(深度超过桩顶设计标高),目测检查搅拌的均匀性,量测成桩直径,检查数量为施工桩数的5%。
⑷ 对于检查不合格的桩根据其位置和数量等具体情况,分别采取补桩或加强邻桩等措施。
B、完工后質量检验
设计采用90天龄期复合地基承载力标准强度;设计要求加固路段范围内的深层搅拌桩复合地基承载力≥140KPa,复合地基承载力检测数量为成桩数量的0.5%;取芯或小应变动测试验检测数量为成桩数量的0.3%。
本工程此两项检测由业主委托检测单位实施,检测单位按设计要求检测比例对施工路段内的搅拌桩进行了复合地基静载试验与抽芯检测。
复合地基承载力检测结果:所有测点的复合地基承载力特征值均满足设计要求;
抽芯检测情况:各桩桩身水泥土连续、结构完整,水泥土胶结良好,施工记录桩长与抽芯检测出实际桩长相符,桩端持力层符合设计要求。
5、结束语
由于本工程深层搅拌桩严格依照设计及相关规范规程要求施工,搅拌桩各项检测指标均达到设计和施工验收规范的要求,道路开通至今近5年运行状况良好,路面未发现有异常沉降等状况,说明深层搅拌桩软基处理达到设计预期效果。
参考文献:[1]江正荣建筑地基与基础施工手册-2版2005
[2] 《建筑地基处理技术规范》JGJ79-2002
注:文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。823
关键词:宝安大道;深层搅拌桩;软基处理
1、工程概况
宝安大道进场路立交位于深圳机场红线范围,并与现况进场路相交,结构采用的是宝安大道下穿各相交道路的地下隧道形式,双向八车道,标段起止桩号为:K3+817.75~K5+000,全长1.18km。
本段道路地质条件复杂,场内主要为新近欠密实人工填土、鱼塘等,其下分布着物理力学性质较差的淤泥, 因此必须对道路范围内的软基进行处理后才能进行路面结构和其它市政工程的施工,软基处理主要采用了深层搅拌桩与清淤块石换填两种方法。
本工程深层搅拌桩完工总长104418延米,17809根,处理软基面积26197平米。
2、工程地质及水文地质(略)
3、设计要求
⑴ 搅拌桩处理范围:主路部分4+000~4+086段与4+868~5+000段;西侧辅路0+175.06~0+523.73段及西侧步道0+000~0+595.51段;东侧辅路0+000~0+619.14段及东侧步道0+514.94~0+541.38段,以及本立交设计范围内的进场路部分均采用深层搅拌桩法处理。同时在1#、2#、4#、5#挡土墙前趾下面密布一排搅拌桩,桩心间距0.55米。
图1 软基处理横断面图
⑵ 搅拌桩设计桩径55cm,桩间距为1.2m,矩形布设。
⑶ 水泥选用425号普通硅酸盐水泥,水泥掺入比为15%(65kg/m),水泥浆水灰比选用0.4~0.55。
⑷ 桩端要求穿透淤泥层进入原状土0.5m。
⑸ 搅拌桩施工采用单轴搅拌机、二喷四搅方式施工。
4、深层搅拌桩施工
为确保深层搅拌桩在后续大面积施工时的处理效果,在工程施工前须进行工艺性试桩施工,以取得适合该地段深层搅拌桩施工的各项参数,如:钻进速度,提升速度,搅拌速度,喷口压力,单位时间喷浆量等,特别是要通过试桩确定电流值在何种情况下作为进入持力层的标准,试桩的检测以7d轻型动力触探检测为标准,设计要求击数不得小于10击;同时本次宝安大道地质情况较为复杂,软基厚度和埋深在纵向和横向方向的变化很大,搅拌桩桩长在处理范围内需根据软基情况进行调整,在施打搅拌桩之前,要先探明施打点处淤泥层的埋深和厚度等地质情况后,再施打搅拌桩。
4.1 施工流程
平整场地→桩机定位→预搅下沉(同时制配水泥浆)→喷浆搅拌提升→重复搅拌下沉→重复喷浆搅拌提升直至孔口→关闭搅拌机→清洗→移位
⑴ 平整场地:本工程深层搅拌桩施工范围内都存在现况覆土,施工时首先要挖除上层杂填土至整平层标高,然后再进行桩体部分施工。对于场地内地面起伏较大,可适当降低工作面标高或局部填砂找平,再进行施工。
⑵ 桩机定位:放好搅拌桩桩位后,移动搅拌机至指定桩位,对中,调整机身使设备保持水平,搅拌轴成垂直状态。
⑶ 预搅下沉:待搅拌机搅拌头运转正常后,启动电机使搅拌机沿导向架切土搅拌下沉,控制下沉速度在0.8m/min左右,工作电流不大于额定值,直至设计桩底标高。
在搅拌头预搅下沉的同时,严格按设计配合比(水灰比0.4-0.55)制作灰浆,灰浆搅拌时间不得小于3min,待压浆前将拌制好的水泥浆倒入储料罐中。
⑷ 喷浆搅拌提升:搅拌机下沉到设计深度后,开启灰浆泵将水泥浆通过搅拌钻机泵入被搅动过的土基中,同时将搅拌机按设定速度匀速提升,边提升、边喷浆、边搅拌,使水泥浆与土体充分拌和,直至桩顶标高以上0.5m。此时应注意喷浆速度与提升速度相协调,以确保水泥浆沿桩长均匀分布,搅拌提升速度一般应控制在0.5m/min。
⑸ 重复搅拌下沉:再次边搅拌边下沉,直至设计桩底标高;复搅下沉速度可控制在0.5m/min~0.8m/min。
⑹ 重复喷浆搅拌提升直至孔口:再次从设计深度边搅拌、边喷浆、边提升,且宜采用慢速提升,提升速度应不大于0.5m/min,当喷浆口达到桩顶标高时,宜停止提升搅拌数秒,待至桩顶标高以上0.5m时关闭灰浆泵,搅拌头提出地面则桩柱制成。
⑺ 移位:将搅拌机移至新的桩位,重复以上工序依次逐桩进行施工。
4.2 施工质量控制
⑴ 深层搅拌桩施工的场地事先应予以整平,必须消除地上、地下一切障碍物。本工程对深层搅拌桩施工范围内设计软基工作面以下的含块石覆土,均进行了清除或采用素土换填处理。
⑵ 搅拌桩施工时停浆面应高出桩顶设计标高50cm,待路槽开挖时再将高出部分挖除。
⑶ 为保证桩的垂直度,应注意机架的平整度和导向架的垂直度,搅拌轴垂直度偏差不得超过1%;桩位偏差不得大于50mm,桩径偏差不得大于4%。
⑶ 施工时宜用流量泵控制输浆速度,使注浆泵出口压力保持在0.4~0.6Mpa。根据试桩结果及施工经验,设定本工程的喷浆速度按0.7~1.0m3/h控制。
⑷ 所使用的水泥浆液都应过筛,制备好的浆液不得离析,泵送必须连续。拌制浆液的灌数、水泥和外掺剂用量以及泵送浆液的时间、搅拌机每米下沉或提升时间等应有专人记录。深度记录误差不得大于50mm;时间记录误差不得大于5s。
⑸ 为保证桩端施工质量,当浆液到达喷浆口后,应喷浆搅拌30s,在水泥浆与桩端土充分搅拌后,再开始提升搅拌头。
⑹ 施工中应控制好深层搅拌机提升速度均匀连续,它是控制注浆量、搅拌均匀程度,保证加固效果的关键。
⑺ 搅拌机预搅下沉时不宜冲水,当遇到较硬土层下沉困难时,方可适量冲水,但应考虑冲水成桩对桩身强度的影响。
⑻ 施工时如因故停浆,宜将搅拌机下沉至停浆点以下50cm处,待恢复供浆时再喷浆提升。若停机超过3h,宜先拆除卸输浆管路,清洗输浆管路。
⑼ 每天加固完毕,必须及时将储料罐、灰浆泵、深层搅拌机及相关管道用清水冲洗干净,以备再用。
4.3 施工质量检验
本工程质量检验以《宝安大道进场路立交软基处理施工图设计说明书》要求为标准,同时参考《公路软土地基路堤设计与施工技术规范》JTJ017-96、《深圳地区地基处理技术规范》SJG04-96。
深层搅拌桩检测标准:设计采用90天龄期复合地基承载力标准强度,并以复合地基承载力检测为主,当复合地基承载力检测满足设计要求时,可不作其他检测试验,若复合地基承载力检测不能满足设计要求(≥140Kpa)时,再通过取芯试验或小应变动测检验桩体的连续性、均匀性和强度。
A、施工期质量检验
⑴ 施工过程中应随时检查施工记录,并对每根桩进行质量评定,检查重点是水泥用量、桩长、搅拌和下沉提升速度、复搅次数和深度、停浆处理方法等。
⑵ 搅拌桩在成桩后7d内采用轻型动力触探检查桩身质量,设计要求击数不得小于10击,检查数量为施工桩数的1%。
⑶ 成桩7d后,采用浅部开挖桩头(深度超过桩顶设计标高),目测检查搅拌的均匀性,量测成桩直径,检查数量为施工桩数的5%。
⑷ 对于检查不合格的桩根据其位置和数量等具体情况,分别采取补桩或加强邻桩等措施。
B、完工后質量检验
设计采用90天龄期复合地基承载力标准强度;设计要求加固路段范围内的深层搅拌桩复合地基承载力≥140KPa,复合地基承载力检测数量为成桩数量的0.5%;取芯或小应变动测试验检测数量为成桩数量的0.3%。
本工程此两项检测由业主委托检测单位实施,检测单位按设计要求检测比例对施工路段内的搅拌桩进行了复合地基静载试验与抽芯检测。
复合地基承载力检测结果:所有测点的复合地基承载力特征值均满足设计要求;
抽芯检测情况:各桩桩身水泥土连续、结构完整,水泥土胶结良好,施工记录桩长与抽芯检测出实际桩长相符,桩端持力层符合设计要求。
5、结束语
由于本工程深层搅拌桩严格依照设计及相关规范规程要求施工,搅拌桩各项检测指标均达到设计和施工验收规范的要求,道路开通至今近5年运行状况良好,路面未发现有异常沉降等状况,说明深层搅拌桩软基处理达到设计预期效果。
参考文献:[1]江正荣建筑地基与基础施工手册-2版2005
[2] 《建筑地基处理技术规范》JGJ79-2002
注:文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。823