摘 要:現代社會發展形勢下,超大超深的基坑施工數量不斷增加,實際施工過程中對支撐樁柱提出了更高的要求。我國超大超深深基坑開展施工中一柱一樁先插法施工手段應用廣泛。對此,本文主要將某工程案例作為論述對象,通過以下幾方面進行分析,提供給相關人士,供以借鑒。
關鍵詞:軟土地基;一柱一樁先插法;施工技術
該工程屬于商務、辦公為為一體的工程,總體的占地面積大概在5.6萬平方米,而基坑的總體面積約為78000平方米,其周長為970米,是由4幢塔樓以及4層地下室一起構成的,沒有裙房結構,而塔樓地帶的挖深程度大概在28米,純地下室地帶的挖深程度一般是27米左右,整個基坑開挖的形式為:相關人員首先對B0層采取整體開挖的形式挖深大概10米,接著不對地下室進行開挖工作,而對于塔樓的地位要采取順挖的形式,等到塔樓的結構回筑到地面的時候,就可以對地下室繼續進行開挖工作,從而使塔樓達到地上結構以及地下室開挖同時進行的效果,并做好平筑平行施工。
1 先插法工藝原理
1.1 工藝原理
所謂先插法施工手段屬于一種古老而又成熟的施工工藝,有著簡單的色設備,操作起來較為便捷的優勢。其中,主要是采取1個3層的挑垂架,采取中、下2層的調節螺桿,相關人員通過應用杠桿原理來對鋼管柱開展調垂工作。一般情況下,由于鋼管柱會在鉆孔里面受到一定的阻力,通過對上層螺桿做好相應的固定,下層螺桿通過適當的調節就能夠將鋼管柱進行調節。倘若只依賴于螺桿來調整鋼柱較為費力些,那么就可以將糾偏千斤頂一起開啟來對鋼管施加一定的壓力,從而將調垂效果加以提升。
1.2 施工工藝的改進
常規的地面調垂架僅依靠地面以上的2個支點調垂,且兩支點間距僅約2m,依靠僅2m的短管節調垂下部近30m的鋼管柱難度極大。改進的先插法調垂工藝新增加了地下的4只導向糾偏千斤頂做調垂支點,一方面在鋼管柱下插過程中開啟導向糾偏千斤頂作導向,另一方面,在調垂時延長了地面上和地面下2個支點的距離,由原來的2m增長為7m,以7m長度的短管節來調垂下部逾20m的鋼管柱,調垂達到設計要求精度的保證率提高很多。
2 軟土地基下部支承樁垂直度控制技術
2.1 循環泥漿管理
在該工程中所應用的泥漿大部分大部分都是品質良好的膨潤土和添加劑組成的,在添加劑中主要使用碳酸鈉以及其他有關物質。當泥漿被使用一次以后,就需要使用過砂機凈化才能進行下一次的使用,這樣做是為了確保砂性土處于穩定的狀態,選擇清孔泥漿不同的指標都要恰當,從而保證所產生的沉渣小于5厘米。
2.2 鉆進過程控制
因為該工程中存在少量部分的是粘性土,所以相關人員在鉆進的時候要采取中等鉆速、濃稠適度的泥漿形式來開展鉆進工作。對于該工程施工來說,粉質黏土以及相應泥漿的密度都要大于1.3,把進尺當作主要參數,減少發生進尺速度過慢的現象。就密實砂性土而言,盡可能選擇速度較慢的形式做好鉆進工作,并使孔隙度保持在適當的范圍內;當鉆孔將交界面穿過以后,相關人員一定要對軟土層和硬土層的進尺速度要做好嚴格的控制,這樣才可以避免孔斜的情況出現。
2.3 成孔質量檢查
當鉆進孔二分之一深度的時候,這時相關人員需要依靠檢測儀器來對鉆桿的相應垂直度進行測量,倘若精度不符合1/300,那么就要及時的改正,當改正完成以后再開始鉆進,當鉆進完成以后相關人員還需要采取適當的儀器對垂直度進行測量;假如鋼管柱成孔垂直度沒有達到1/300的時候就算合格,反之需要對孔隙率進行適當的調節。
3 鋼管柱調垂及檢測關鍵技術
3.1 先插法調垂架的合理改進
第一,施工人員需要將調垂架這螺桿端部改換成為環形手柄,這樣操作人員在旋擰螺桿時不僅能夠節省時間,也不耗費力氣;第二,調垂架第3層處要設計護欄,并且安裝踏腳板,以此保證施工人員作業安全;第三,調垂架上還需要添置漏斗,以便各個方位都能夠回填碎石,以此確保鋼管柱得到平均的受力,不會產生不必要的擾動;第四,對調垂架底角進行固定加強處理,既要擴大底角與地面的接觸面積,還應該多設計一些螺栓孔,以此保證調垂架與地面之間可以進行更加有效的固定,確保調垂過程中架體穩定不發生任何的偏移。
3.2 輔助性手段
第一,使用加厚壁鋼護筒,長度為6m,之后再運用振動錘振設進入,垂直度要控制在1/300之內,與此同時要保證四周回填密實,這樣才能夠保證千斤頂使用過程有足夠的水平反力;第二,正式吊放鋼管柱之前,要在孔中放置導向糾偏裝置,每個方向各一只,共4只,這樣鋼管柱插入時就能夠提供參考數據,這樣就能夠更叫高效的調垂;第三,使用三維激光測斜儀設備,將該設備放置在鋼管柱柱身,這樣就能夠在第一時間檢測出柱身是否發生傾斜,是否需要進行調垂;第四,隨時關注鋼管柱外情況,要及時注漿,以此確保調垂后面柱身四周都能夠得到均勻的受力,同時也能夠防止鋼管柱懸臂時產生過于明顯的撓度;第五,支承柱鋼筋籠頂部還需要添加設置雙箍筋,依據本工程需求,需要2道雙箍筋,避免鋼管柱接觸到鋼筋籠,而導致難以調垂。
4 一柱一樁高低標號混凝土澆筑控制
由于下部支承樁澆筑水下C35混凝土,鋼管柱內澆筑水下C55混凝土,兩種不同混凝土澆筑界面的控制關鍵在于:(1)采用泵車布管澆筑,開始澆筑水下C55混凝土時導管埋深2.5m,使兩種混凝土置換面位于鋼管柱底以下2m;(2)通過前幾根的原位試驗,依據泥漿相對密度、石子體積、質量等精確計算出C35混凝土的上升速率,當管外碎石與C55混凝土的頂托力平衡時即可停止回填;(3)保證合理低速的澆筑速度,拆除起拔導管時嚴禁生拉硬拽碰觸鋼管柱本身;(4)待鋼管柱頂端(高出地面約20cm)的溢流孔內溢出C55混凝土時停止澆筑。
結束語
總而言之,通過在該工程中應用的一柱一樁先插法施工手段,是在以往工程中所具有的地面調垂架調垂的基礎上不斷完善的,完善以后不但將調垂的效率加以提升,而且也將鋼管柱的垂直度提高,依據相關調查發現,使用該手段以后,一次性調垂成功率已經大于90%??偟膩碚f,經過完善以后的一柱一樁先插法,不但可以為相關單位的發展獲得最大化的經濟效益,而且也能夠得到豐富的社會效益,再加上隨著該施工手段的不斷進步,會在未來的道路上得到更多的推廣。
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作者簡介:宋喜超,身份證號:230184199010011472。