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微型桩在建筑工程土体加固中的应用

2015-10-21张文军

科技致富向导 2015年9期
关键词:边坡支护

张文军

【摘 要】本文通过实际案例对微型桩进行简要的介绍,阐述了微型桩在土体加固工程中的实际应用,以供相关人士参考。

【关键词】微型桩;边坡支护;土体加固

所谓的微型桩就是指桩径小于400mm,长细比超过30的灌注桩,这种微型桩由于施工机具比较小,适用于狭窄的施工地区,在工程施工过程中对围的环境影响比较小,而且这种微型桩是采用二次注浆工艺对其进行施工的,和体积的灌注桩相比,它的承载能力更高,施工成本更低,因此在土体加固工程当中得到了人们的广泛应用。下面我们就通过实际案例对其微型桩在土体加固工程中的应用进行简要介绍。

1.工程实例

某建筑工程建筑面积17875m2,地下1层,地上8层,建筑高度33.55m,钢筋混凝土框架结构。基础埋深5.3—7.97m.置于稍密~密实卵石层上。

根据岩土工程勘察报告提供的地质资料,施工场地地层分布从上至下为:①杂填土,层厚0.5~1.6m;②粉土,层厚0.5—1.5m;③圆砾,层厚0.8—3m;④卵石,其中稍密卵石层厚0.5—5m,中密卵石层厚0.5~6m,密实卵石层厚0.5—8in;⑤强风化泥岩,层厚1~1.7m,中等风化泥岩。未揭穿。

地下水类型为孔隙潜水,砂、卵石层为含水层,地下水静止水位为一2.800—3.300m,含水层的综合渗透系数K值为52m/d。

2.边坡支护方案选择

根据实际调查,该建筑的基坑与建筑周边的高层建筑相邻,这也给该工程基坑边坡支护工程施工带来一定的困难,其中主要从这5个方面表现出来的。

(1)由于该施工建筑与周边的高层建筑相邻,如果对其工程进行开挖,那么将会对周边高层建筑的建筑结构有着严重的影响。而且在工程施工的过程中,也会对周围居民的正常生活带来一定的困擾。

(2)该建筑周边相邻的建筑物由于自身的结构出现问题,正在进行加固。因此该建筑物的本身的可靠性就比较差。

(3)这两种建筑物之间存在地下水静止水位,这就给工程的施工带来了不利的影响。

(4)该施工工程对工期的要求比较紧,但是其施工工程本身的边坡支护项目受到极大的限制,这也使得建筑工程的施工进度受到严重的影响。

(5)该工程的施工场地比较狭窄,多部分施工设备部分无法对其进行正常的使用。

由此可见,在工程项目施工当中,施工人员为了避免基坑降水、地下水以及工程的开挖施工对周边建筑结构带来影响,就需要在两建筑结构之间的土体进行一定程度的加固,从而保障工程施工是对其建筑结构不会造成较大的影响。在对土体进行加固的方法有很多,比如混凝土灌注桩、微型桩等。不过由于施工人员考虑到施工长度比较狭窄,而且其土层中还存在着地下水位,混凝土灌注桩施工技术不利于该项目工程的施工。因此就采用微型桩来对其进行施工,减少施工工程对周围环境的影响,提高土体结构的稳定性和可靠性。

在工程施工前,施工人员对其两建筑结构和周围的施工环境进行系统的分析,于是施工人员就决定采用微型桩施工和土钉对其土体进行联合加固的支护方法,对建筑之间的土体进行加固,这样不仅有效的保障了基坑和周边建筑结构的稳定性,还节省了工程施工成本。但是在实际施工的时候,施工人员发现两建筑物之间的土体中存在着一些杂填土,而且这些杂填土厚度在3~5m,如果对其进行强行施工很可能会造成土体坍塌,而且在经过微型桩加固之后,土钉就很难打入到土体当中,因此施工人员就将边坡支护方案改为网喷支护。

3.建筑物相邻处边坡支护设计方案

结合现场实际情况。沿外科大楼设置两排微型桩,排距1m,横向间距0.6m,桩长9m。微型桩直径150mm。

微型桩混凝土强度达到标准强度的75%后,再进行基坑降水及开挖施工。基坑开挖分两次进行,先挖到-3.000m左右进行边坡支护;然后挖至基底,再进行边坡支护。

边坡支护完成后。在微型桩顶部基坑边至外科大楼外墙范围内配置双层双向空10@150钢筋,浇筑150mm厚C25混凝土。将微型桩与边坡支护结构连成一体。

4.微型桩施工

4.1施工方法

采用YXZ-70型专业锚杆钻机,以空压机驱动偏心潜孔锤和套管钻进成孔。清孔提钻后在孔内置入钢筋笼,然后在钢筋周围填人砾石,拔出套管后压浆形成的微型桩直径不小于150mm。

4.2工艺流程

场地平整→微型桩定位→钢管钻进成孔至设计深度→清孔提钻→置入钢筋笼→拔套管、填砾石→注浆。

4.2.1微型桩孔定位

根据测量基准轴线。按微型桩平面定位图确定桩孔位置并做标记。

4.2.2微型桩成孔

(1)采用YXZ-70型专业锚杆钻机,以0.75MPa高压空气驱动偏心潜孔锤和套管钻进至设计深度。桩孔定位偏差不大于20mm,孔偏斜度不应大于5%。

(2)成孔深度不得小于设计深度9m,成孔孔径不得小于150mm.压浆后形成的微型桩直径不得小于150mm。

4.2.3钢筋笼就位

桩孔验收后,先向孔内投入1—2锹砾石,使钢筋笼就位后其底部与孔底之间有200咖左右的距离。确保微型桩的有效长度,然后徐徐将钢筋笼放至孔底就位。

4.2.4拔套管填砾石

拔套管采用拔管器。为防止提拔套管时石子等物掉进注浆管口,提拔套管前先用透明胶带封住注浆管上口。提拔套管时,先投入砾石淹没套管1m,同时用手锤敲打套管管壁。使砾石密实。上拔套管1m后再投入砾石1m,如此循环直到孔口为止。

4.2.5注浆

(1)配浆:注纯水泥浆,采用32.5级普通硅酸盐水泥。水灰比为0.6~0.8。水泥浆在灰浆搅拌机中拌和时间不少于1min,确保均匀一致。

(2)压注水泥浆:以绑扎在主筋上的注浆管为导管,注浆口与泥浆泵间用高压注浆管与枪头连接,泥浆泵从灰浆搅拌机中汲取水泥浆。自高压注浆管注入桩孔内。待冒浆再在1.0MPa压强下稳压注浆lmin后停止注浆:拔除枪头。本工程共使用水泥56t。

5.网喷支护施工

网喷支护是在土钉支护的基础上取消土钉而保留面层的一种边坡支护方法。支护的面层参数,其中喷射混凝土配合比为水泥:水:砂:石=l:0.6:2:2,可视具体情况添加速凝剂3%—5%;水泥等级为32.5R,骨料为碎石、中砂;支护分2次进行。

6.外科大楼沉降观测

为保证该建筑结构的安全,安排专职测量人员进行沉降观测,如出现异常情况可及时处理。沉降观测采用DS2型水准仪,精度为1.0mm。其观测结构如下:

(1)沉降观测点布置,数量为5个,以食堂门前地面某点为固定基准点。

(2)基坑降水前对设置的观测点进行二等水准测量,测量不少于2次,测量允许误差为1mm。

(3)降水开始至达到设计水位前,每天观测2次;达到设计水位后,每天观测1次;变形稳定后,每3d测量1次。直至回填土施工完成。

7.结束语

目前,在建筑工程施工中,微型桩加固技术已经被人们广泛的使用,并且取得了不错的效果。但是在实际应用的过程中,由于施工人员或者其他方面的因素,使得该施工技术还存在着一定的问题,因此我们还需要在施工中不断的对其进行改进和完善,只有这样才能有效的推动我国的建筑行业的发展。 [科]

【参考文献】

[1]冯君,周德培,江南,杨涛.微型桩体系加固顺层岩质边坡的内力计算模式[J].岩石力学与工程学报,2006(02).

[2]林春秀,张泳雄,刘容识.堑顶微型桩在软岩边坡加固中的应用[J].土工基础,2006(05).

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