树根桩路基施工方案
树根桩路基施工方案(精选7篇)
树根桩路基施工方案 第1篇
杭州市杭钢河(吴家角港~运河)整治工程02标
树根桩施工专项方案
杭州市杭钢河(吴家角港-运河)整治工程
II标
专 项 方 案
(树根桩工程)
编制: 审核: 批准:
杭州恒泰建设工程有限公司
二OO九年三月 杭州市杭钢河(吴家角港~运河)整治工程02标
树根桩施工专项方案
一、工程概况
杭州市杭钢河(吴家角港~运河)综合保护与开发工程位于杭州市拱墅区北部,西起京杭运河,东至吴家角港。本工程起讫桩号1+420~3+217.729,全长1797.729米,全线树根桩9820根,共68700米。整体呈东向西走向,属于运河水系。
二、工程地质
杭钢河属运河水系,现状河面宽35~45m,河底高程-2.2~-2.5m。根据本次勘探,可分为6个工程地质层,11个工程地质亚层。全场广泛分布的土质层为:杂填土、粘土、粉质粘土夹粉土。
三、施工程序
在树根桩施工前根据设计图纸将树根桩位置用竹片桩在现场标出,树根桩施工采用XY-1型柴油打桩机进行打设。
.1、树根桩施工工艺:桩孔定位→桩机就位→钻孔→清孔→吊放钢筋笼及注浆管→填碎石→注清水→注浆→桩头处理。
.2、树根桩的施工技术参数:
1)、水泥浆配合比:水灰比为0.45~0.55,水泥为普通硅酸盐42.5号,外掺剂生石膏粉,掺量为水泥重量的3.5%,另加0.15%的SN201-A水泥复合添加剂。桩位偏差±2cm。
2)、充盈系数:不小于1.5%。3)、水泥用量:约70Kg/m。
4)、碎石粒径:5~20mm,不得含泥、有机质等。5)、钻进速度:1m/8~10min。杭州市杭钢河(吴家角港~运河)整治工程02标
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6)、清空后泥浆比重:1.15~1.25。7)、填灌石料后泥浆比重:1.05~1.10。8)、注浆速度:1m/min。9)、补浆上拔频率:1次/m。10)、补浆静停时间:20s。11)、补浆量:10%~30%。
12)、注浆压力:第一次注浆压力可取0.3~0.5Mpa,第二次注浆压力可取1.5~2.0Mpa.13)、灌填石料量:85%~90%。14)、补填石料量:3%(占钻孔体积)。
3、树根桩施工方法: 1)、成孔
树根桩的成孔,一般采用小型钻机钻孔跳孔施工,用水或泥浆作为循环冷却钻头和除渣手段。同时循环水在钻进过程中,水和泥土搅拌混合在一起亦变成泥浆状。有时为了提高树根桩的承载力,多采用正循环方法,当遇到较硬土层时,换上水力扩孔钻头,以达到扩孔目的。在饱和软土层钻进时,经常遇到流砂层,钻进时进尺速度要慢,依靠岩心管在流砂层表面磨动旋转,加上孔内泥浆,使其孔壁表面形成泥皮,以达到护孔目的。表土层松散时,用套管护孔,套管口一般高出地面10cm。钻至设计标高后,进行清孔,到溢出较清的水为止。
2)、钢筋笼的制作
钢筋笼长度根据图纸制作,钢筋笼的接头采用绑扎或焊接均可,杭州市杭钢河(吴家角港~运河)整治工程02标
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其搭接长度应符合规范要求。由于树根桩的直径较小,钢筋的混凝土保护层为1.5~2.0cm。
3)、注浆管的制作
注浆管当考虑拔出时,接头处采用外缩节,使管壁光滑,容易从混凝土中拔出。为防止泥浆进入管内,需在管底口用黑胶布或聚乙烯胶布封住,在管底口以上1.0米范围做成花管形状,其孔眼直径0.8cm,纵向间距10cm,竖向四排。注浆管一般放在钢筋笼内,一起放到钻孔内。
4)、填灌碎石
碎石粒径宜在10~25mm,用水冲洗后定量投放。填入量应不小于计算空间体积的0.8~0.9倍。在投放碎石过程中,应利用灌浆管继续冲水清孔。
5)、注浆成孔
在填灌碎石完成之后,压入水泥砂浆,灌浆管在灌注过程中,一般要埋入水泥浆中2~3米,以保证桩体的质量。从开始注浆起,对注浆管应不断进行上下串动。注浆结束后,要立即起拔注浆管,每起拔一米必须补浆一次,直至拔出为止。注浆过程会扰动碎石,使桩顶下沉。在整个注浆过程中,应逐渐投入碎石,以保证桩顶标高。
四、确保工程质量的技术组织措施
1、质量目标
本工程的质量目标为: 按《市政工程质量检验评定标准》进行验收,合格标准且满足设计及使用功能。
在工程实施过程中按照“工程质量好、文明施工好、合同履约好、杭州市杭钢河(吴家角港~运河)整治工程02标
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售后服务好”的“四好”要求,创企业品牌,是本项目广大员工共同奋斗的目标,是本单位在市场经济激烈竞争中立于不败的基石。为此我们一贯坚持“百年大计,质量第一”,“质量创优、服务社会、百年大计、确保安全”的方针,我公司全体员工懂得“今天的质量就是明天的市场”,走质量效益型道路,坚持“科学技术是第一生产力”的观点。把不间断的质量改进建立在不间断的科技进步的基础之上。坚持“千秋大业,教育为本”的企业发展战略。造就一支既怀有精湛技艺,又具有职业道德的职工队伍,为实现公司质量方针提供根本保证。
2、质量控制的组织措施
本工程按项目管理模式组织施工,根据本工程的总承包范围、工程质量、工期要求,组织公司优秀项目施工管理班子,推行项目经理负责制,全体施工人员牢固地树立起“质量第一”的意识。
为确保项目工程的质量,项目经理部建立质量管理体系和质量监察体系。质量管理体系负责项目施工过程中的全面质量管理工作,质量监察体系负责项目的工程质量检查及施工质量监察工作。
五、安全施工目标及确保安全生产的技术组织措施
项目经理将作为安全文明施工的第一责任人,对整个工程的实施过程的安全文明施工管理负责,并设立专职安全文明检查员,配合两个体系的贯彻和落实。
1)、目标与安全保证体系
安全管理目标:实现“六无”目标即:无重大有责工伤死亡事故;无重大燃爆事故;无重大火灾事故;无重大治安事件和重大盗窃案件;无重大设备毁损事故;无重大主责以上的行车事故和自伤事故。杭州市杭钢河(吴家角港~运河)整治工程02标
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2)、管理保证措施 A、落实安全生产责任制
按照管理体系的要求建立健全安全管理的规章制度,在管理制度上明确项目经理、项目总工、安全员、施工员等管理人员的安全管理责任,使施工管理人员在安全生产上有纪律约束,有重视安全生产的观念。要做到安全有办法,安全有章法。
项目部建立“安全领导小组”,由项目经理亲自担任组长,不断加强安全生产教育的制度,使职工牢固树立安全生产的思想,懂得“安全就是效益”,让他们自觉遵守安全生产的有关规章制度。对安全生产进行监督检查,施工队设立安全领导小组,班组设安全员,安全生产要一级抓一级,人人抓安全,人人重视,关心安全,对违反规定者要严肃处理。
B、施工安全保证措施
建立安全生产责任制及以项目经理为首的安全保证体系(纵向到底,横向到边,职能部门监督检查,各项目部具体落实,贯彻“安全第一”和“预防为主”的方针。
落实工地安全管理基础工作,如安全管理制度、施工现场安全管理12本台帐、工程预测预防和覆盖工地的安全管理网络及检查、整改等处置措施和文件。加强安全教育,组织全体施工人员认真学习安全技术操作规范及施工安全细则,组织全体施工人员认真学习安全技术操作规范及施工安全细则,加强全体施工人员的安全意识,工人进场必须进行安全生产教育,工人变换工种进行新工种的安全技术教杭州市杭钢河(吴家角港~运河)整治工程02标
树根桩施工专项方案
育。
引进先进的安全管理经验,以人防和技防相结合向以技防为主的安全管理手段发展。工人应掌握本工程的操作技能,熟悉本工程安全技术操作规程。
认真建立“职工劳动保护记录卡”及时做好记录。
加强现场施工人员安全管理,实行三级安全管理,各级设专职安全员,做到责任到人。
分部分项工程施工需进行全面且有针对性的书面安全技术交底,保证交底时间符合要求,交底者、受交底者须履行签字手续。
特殊工作作业人员必须经有关部门培训,考试合格后持证上岗,操作证必须按期复审,不得超期使用。
项目部每旬召开一次安全会议,建立定期安全检查制度,有时间、有要求、明确重点部位、危险岗位,每月进行安全检查,对查出的隐患要立即进行整改,做到定人、定时间、定措施,进行整改。
隐患要立即进行整改,做到定人、定时间、定措施,进行整改,并履行复查手续开展班组“三上岗,一讲评”活动,班组在班前须进行上岗交底、上岗检查、上岗记录的“三上岗”;每周一次的“一讲评”安全活动,对班组的安全活动实行考核。
树根桩路基施工方案 第2篇
临近既有线施工路基CFG桩工艺研究
新建长吉城际铁路并行既有长图线,路基地基处理设计为CFG桩,施工工点地势低洼,地下水位高,表土承载力低.为保证施工安全和既有线路基稳定,优化CFG桩施工工艺、采取相应施工方法及监测手段,保证圆满完成施工任务.
作 者:田达 TIAN Da 作者单位:中国铁建十九局集团第三工程有限公司,辽宁,辽阳,111000刊 名:石家庄铁路职业技术学院学报英文刊名:JOURNAL OF SHIJIAZHUANG INSTITUTE OF RAILWAY TECHNOLOGY年,卷(期):9(1)分类号:U215.7关键词:CFG桩 既有线 路基变形 观测
树根桩技术在客专路基中的应用 第3篇
甬台温新建铁路里程DK252+620.43~DK253+050段,左侧路堤挡墙下地基采用树根桩加固。树根桩桩径0.15 m,桩长10.0 m,间距0.5 m,正方形布置,垂直线路方向设置7排或6排桩,桩顶设置矩形承台,承台上设置9 m高片石混凝土挡墙。
2 工程特点
树根桩施工地段地质情况由上至下依次为:①Qel+dl粉质黏土,灰黄色,硬塑,局部加碎石及滚石,厚度2 m~12 m;②J
1)树根桩位于山体坡面的软土区,坡面极易沿着基岩面或土体切层滑动;2)地层分布不规则,表层覆盖层厚薄不均,树根桩设计为端承桩,对工艺要求高;3)受台风影响明显,每年的7月~9月为台风季节,台风造成的暴雨、山洪直接影响施工进程。
3 施工准备
3.1 测量定位
为确保工程质量,施工前测量人员必须根据设计勘查所提供的道路红线进行全线贯通测量定位,并在树根桩施工区段布设测量控制网,同时应做好水准点的复测工作。
3.2 场地布置
测量准备工作完成后,应立即组织施工人员、物资及机械设备进场。安排挖掘机械沿线路方向开挖树根桩作业平台,为确保成桩质量,开挖深度应控制在桩顶设计标高上1 m处。开挖后的作业面安排人员进行人工整平处理,测量人员在开挖面上准确放出树根桩的桩位以便于设备对位开钻。
3.3 施工设备选择
对于复杂地层且设计为端承桩的树根桩,由于施工地质情况的特殊性,必须根据施工的实际状况予以选择。在本段施工中,先后采取了FOW-KB型工程钻机和瑞典产阿特拉斯ROC 460 PC风动式露天潜孔钻机进行施工,两种设备在成孔时间上存在较大差异,现场根据两种设备在不同地层的作业时间进行了数据收集、对比(见表1)。
分析数据表明,在树根桩作为端承桩且施工地层不利时,采取FOW-KB型工程钻机施工周期较长,而采用阿特拉斯ROC 460 PC风动式露天潜孔钻机,同时配备阿特拉斯XRHS836移动空压机施工,则施工周期大大缩短,且可批量成孔。在综合考虑成本投入和鉴于本段施工周期较紧且易受台风造成的暴雨、山洪影响,施工时采取阿特拉斯成套设备成孔。
4 树根桩施工
4.1 成孔
阿特拉斯风动式露天潜孔钻机作业原理:液压装置施压兼高压风驱动风动钻头冲击成孔,钻渣在高压风的作用下,直接由孔内清出。施工时测量人员只需准确放出树根桩的具体位置,设备可在场地内依靠走行履带和液压装置自行定位,且定位精度较高。由于设备成孔速度较快,成孔后作业人员可在设备退出后,及时在孔口用麻布或草袋进行临时堵塞,以免在进行其他桩位施工时粉尘进入,造成清理困难,待一个作业周期完成后,可集中作业人员一起进行树根桩的清孔、安装钢筋笼、注浆。
由于阿特拉斯钻机在施工时空压机工作压力可达20 bar,排气量达21.9 m3/min。为了避免在施工作业时对邻孔造成影响,根据现场施工积累的经验,设备在钻孔作业时必须间隔两排桩位作业,在相邻桩位作业时,必须在邻孔注浆满足24 h后方可进行钻孔作业,以免造成孔壁破坏影响注浆质量和成孔质量。
4.2 灌浆管的制作
施工时采用钢管作为灌浆管。为了在压浆后顺利拔出钢管,管接头处采用外缩节,使外管壁光滑,以便于从砂浆碎石混合体中拔出。注浆前为防止泥浆进入管内,需在管底口用黑胶布或聚乙烯胶布封住,在管底口以上1.0 m范围做成花管形状,其孔眼直径0.8 cm,纵向间距10 cm,竖向4排,灌浆管安放在钢筋笼内,随钢筋笼安装一起放到孔内。
4.3 灌浆成孔
在钢筋笼和灌浆管沉入孔内洗孔完成后,应立即投入满足设计要求的碎石(5 mm~10 mm),碎石投放前应用水冲洗后,计量填放,填入量应不小于单桩计算体积的0.8倍~0.9倍,同时在填灌过程中应始终利用注浆管注水清孔。碎石填充至孔口后,利用UBJ-2型灰浆泵压入水泥砂浆,灌浆管在灌注过程中,一般要埋入水泥浆中2 m~3 m,以保证桩体的质量。
树根桩灌浆的技术参数要求:1)水灰比:W/C=0.5~0.6;2)灌浆压力:P=1.0 MPa~1.5 MPa;3)碎石:5 mm~10 mm。
注浆作业采用一次注浆法进行,注浆的工作压力不应小于1.0 MPa,并应在注浆过程中控制好压力,使浆液缓慢均匀上升,直至孔口泛出浆液,如在压浆时浆液泛出孔口的时间较长,可适当加大压浆的工作压力,一般由原先的1.0 MPa加大至1.2 MPa~1.5 MPa。在压浆过程中,孔内石子、砂浆会因为相互填补而出现饱和,初次填充的石子面会略下沉,施工时应及时进行填补,并持续压浆直至孔口泛出浆液,注浆待孔口泛出浓浆且稳定后拔出注浆管、移位,进行下一根桩的注浆施工。
本段在施工前期采用的注浆方式为一次连续拔管注浆,由于拔管时间较难把握,所以成桩质量不太理想,根据施工的实际情况,现场将注浆方式调整为注浆管按每3 m为一节段逐段提升,第一节段注浆至孔口泛浆后,略作停顿,将注浆管提升3 m,继续注浆(注入的浆液量为3 m段内的理论浆量),依次进行这一步骤,直至完成注浆。
5 施工质量控制
5.1 钻孔
1)钻孔达到设计标高后,必须核实地质情况,编制地质柱状图。2)树根桩孔径、孔深和孔型必须符合设计要求。3)树根桩钻孔完毕投入小石子前应清底,孔底沉渣应清除干净。4)树根桩钻孔允许偏差和检验方法应符合表2规定。
5.2 砂浆
1)树根桩孔内注浆采用的水泥及砂应符合设计要求,其质量检验应符合《铁路混凝土工程施工质量验收补充标准》的相关规定。2)水泥浆外加剂的质量应符合《铁路混凝土工程施工质量验收补允标准的相关规定》。3)孔内注浆工艺必须符合设计要求,孔内水泥浆应饱满密实。4)水泥浆试件每施工班组制作不得少于一组,每组6块边长为70.7 mm立方体试件,必要时增加留置一组同条件养护试件。
5.3 成桩检测
成桩根据设计要求采用小应变检测,检测频率10%,由于对施工工艺进行了调整,所有成桩的抽检合格率达到了100%。
6 结语
树根桩法在建筑施工加固中的推广 第4篇
【关键词】树根桩;施工工艺;建筑施工
1.树根桩的基本理论内涵
究其历史,树根桩起源于意大利,它与钻孔灌注技术的小直径特点相类似,通常来说,它的直径一般在150-200mm之间,其中最大的至今也不超过300mm。根据树根桩受力状况的不同,可以将其作为垂直桩亦或是斜桩,这在建筑工程建设中起到了围护地基及基坑结构的作用,并能在侧面进行支护,以保护地下管线和周边较为密集的建筑物根基。树根桩主要是利用小型的钻孔机器按照其设计的直径要求,钻进设计要到达的深度,在放入钢筋笼,沿着该孔灌注水泥浆或混凝土,通过碎石骨料做成树根桩,根据建筑工程的不同需要与要求,可以将树根桩做成垂直的或者是斜向的、也可做成单根的或是多根成束的等,这样可以提高树根桩的承载能力,以提高建筑的质量,保证其安全有效的实施。
树根桩法的适用范围:树根桩法适用于淤泥、淤泥质土、粘性土、粉土、砂土、碎石土及人工填土等地基上既有建筑的修复和增层,古建筑的整修,地下铁道的穿越等加固工程。
根据国家规定,树根桩的施工应该符合以下几点要求:第一,平面的树根桩位置的偏差可以允许在正负200mm左右,在设计要求下,垂直的树根桩与斜桩角度的偏差不得大于1%,在钻孔是,可采用钻孔机器进行钻孔,期间可以用清水或者是水泥浆泼洒来达到护壁的效果;第二,在分布吊放的时候,,钢筋焊接的双面焊的直径不得小于5倍,而单面焊的钢筋直径不得小于10倍,灌注泥浆的过程中,需要注意管道应该直接插入到孔底,按照二次注入泥浆的需要,需在孔内插入两根管道,以缩短其吊放以及焊接的时间;第三,孔内注入泥浆之后,就应该填入细石等填料,在填料进行清洗时,投入的量不得小于计算中桩孔体积的0.9倍,在填灌过程中应该采用水泥浆进行灌注,以防止有冒浆或是穿孔现象的发生,在树根桩施工过程中,尽量避免出现缩颈和塌孔现象的发生。第四,将管道不出之后应该立即用碎石对其进行填充,并且在1-2/的范围内来补充注入泥浆。
2.树根桩施工技术要求
在当前大型建筑或者高层建筑工程中,深基坑的施工技术要求有如下几点:根据建筑物的占地面积、基坑的边缘距、地质条件等进行合理设计;选择适宜的支护技术,这是确保深基坑施工安全的关键措施,由于深基坑支护工程既要保证基坑四周稳定,又要具有良好的止水效果。因此,选择适宜的支护方法,避免对周围的道路、建筑物、地下管道等的危害和影响。
3.树根桩的基本施工工艺
3.1成孔
树根桩的成孔,一般是采用小型钻机钻孔,采用水或泥浆作为循环冷却钻头和除渣手段,同时循环水在钻进过程中,水和泥土搅拌混合在一起亦变成泥浆状。有时为了提高树根桩的承载力,多采用正循环方法,当遇到较硬土层时,换上水力扩孔钻头,以达到扩孔目的。在饱和软土层钻进时,经常遇到流砂层,钻进时,进尺速度要慢,依靠岩心管在流砂层表面磨动旋转,加上孔内泥浆,使其孔壁表面形成泥皮,以达到护孔目的。表土层松散时,用套管护孔,套管口一般高出地面10cm,钻至设计标高时,进行清孔,到溢出较清的水为止。
3.2清孔
成孔后对孔内泥浆转换,达到要求的一定比重泥浆水或基本达到溢出清水。在清孔过程中,可采用清水或是水泥浆,从而达到保护孔壁的作用。根据建筑工程的需要,需要清孔两次左右,用以提高其稳定性与安全性。
3.3钢筋笼的制作
钢筋笼根据设计荷载确定其含量钢量,每段钢筋笼的长度可以视现场条件和机具的吊放能力而定。一般每节长5~6m,钢筋笼的接头采用绑扎或焊接均可,其搭接长度应符合规范要求,由于树根桩的直径均较小,故钢筋的混凝士保护层1.5~2.9cm,对于特殊要求另作处理。
3.4灌浆管的制作
灌浆管的制作,当考虑拔出时,接头处采用外缩节,使外管壁光滑,容易从砂浆中拔.出。为防止泥浆进入管内,需在管底口用黑胶布或聚乙烯胶布封住,在管底口以上1.0m范围做成花管形状,其孔眼直径0.8cm,纵向间距locm,竖向四排,灌浆管一般放在钢筋笼内,一起放到钻孔内。
3.5灌浆成孔
在钢筋笼和灌浆管沉入钻孔之后,压入水泥砂浆,灌浆管在灌注过程中,一般要埋入水泥浆中2~3m,以保证桩体的质量。灌浆后,立即投入碎石(5~25cm)用钢筋插捣,使骨料均匀分布于桩身。
3.6注浆
注入搅拌好并经筛选的浆液,浆液采用水泥砂浆,水灰比宜为0.4-0.5,配经为0.5:1.0:0.3(重量比水:水泥:砂)黄砂采用细砂,颗料均匀,最大粒径不超过0.5mm。采用二次注浆工艺,在第一次注浆初凝后,方可进行第二次注浆,第一次注浆工作压力1.5—2.0MPA,第二次为2.o~4.0MPA。
4.质量控制要点
施工的质量控制要点有,护筒中心和桩中心的偏差不能超过5cm,埋深不能低于1m泥浆的比重最好控制在1.1-1.2孔底沉渣的厚度不能超过15cm,钢筋笼安放位置准确,钢筋连接满足规范要求,水下浇筑混凝土施工需要连续作业,保证导管埋入混凝土内深度不小于2米,速度适宜,避免堵管或钢筋笼上浮,同时桩头超灌1米。灌注桩混凝土养护完成后按照相关规范和设计要求进行质量检测,确保质量合格。
5.现场监测
经监测单位现场布置测点,定时观测建筑物沉降和根桩桩桩顶侧向位移,得出三点结论:树根桩基坑围护桩顶侧向位移各测点实测值在9~12mm,晒近建筑物沉降变形各测点测值在8~10rm。基坑围护稳定性良好,临近建筑物未出现明显裂缝,达到了预定的效果,树根桩顶位移量,临近建筑物降量,主要发生在基坑开挖完毕,变形量明显减少,尤其当基坑内浇筑了混凝士垫层和防汛墙承台后,沉降速度迅速减少,土体开始趋于.稳定状态,基坑开挖经过两次暴雨后,可见树桩间结合处局部有少量泥砂随流溢出,为安全起见,应尽早浇筑混凝土垫层和防汛墙台和墙身,缩短基坑暴露时间,是减少地表沉降、保护临近建筑物安全的首要条件。
6.结束语
树根桩路基施工方案 第5篇
1 注浆树根桩特点及适用范围
树根桩是指先通过钻机在岩土层中钻孔,然后在孔中灌注碎石且采用二次高压注浆(配筋一般采用插筋),浆液在土层中有效扩散并形成桩体。注浆树根桩的桩径一般采用200~500mm,桩长取不超过超过30m为宜,桩的布置形式以直桩型或网状结构斜桩型为主。树根桩被广泛应用于施工不方便的场地或基础加固或单桩承载力要求不高的基础中。树根桩对既有建筑的修复、增层、地下铁道的穿越以及增加边坡稳定性等托换加固都可应用,其适用性非常广泛。
树根桩的施工由于采用了注浆成桩的工艺,根据经验通常有50%以上的水泥浆液压入周围土层,从而增大了桩侧摩阻力。树根桩施工有时采用二次注浆工艺。采用二次注浆有时可提高桩极限摩阻力30%~50%。由于二次注浆通常在某一深度范围内进行,极限摩阻力的提高仅就该土层范围而言。
树根桩法适用范围:主要用于建筑物修复和土体加固,淤泥、淤泥质土、黏性土、粉土、砂土、碎石土及人工填土等地基土上使用效果较为明显。
2 注浆树根桩施工
树根灌注桩施工时可根据不同地质情况和工程要求,采用不同钻头、桩孔倾斜角和钻进方法。
通常常用的树根桩施工方法如下:先用小钻机成孔(孔深按设计要求,孔径通常为200~500mm)预埋注浆管和钢筋笼灌注一定级配的碎石向桩底注入水泥浆或水泥砂浆并使水泥浆上冒至孔口成桩。注浆宜分两次进行,第一次注浆压力可取0.3~0.5MPa。如采用二次注浆,则需待第一次注浆的浆液初凝时方可进行。第二次注浆压力必须克服初凝浆液的凝聚力并剪裂周围土体,从而产生劈裂现象。浆液的初凝时间一般控制在45~60min范围,而第二次注浆的最大压力一般为4MPa左右。
拔管后孔内混凝土和浆液面会下降,当表层土质松散时会出现浆液流失现象,通常的做法是立即在桩顶填充碎石和补充注浆。如图1。
树根桩桩身混凝土强度等级应不低于C20,钢筋笼外径宜小于设计桩径40~60mm。主筋不宜少于3根。对软弱地基,主要承受竖向荷载时的钢筋长度不得小于1/2桩长;主要承受水平荷载时应全长配筋。树根桩适用于地基加固的桩基。其优点是对不同的施工条件都适用。可以是直桩,也可以是斜桩,所以对已经打好桩的小型桩基工程事故处理特别有效。
树根桩穿过既有建筑物基础时,应凿开基础,将主钢筋与树根桩主筋焊接,并将基础顶面的混凝土凿毛,浇筑一层大于原基础强度的混凝土。采用斜向树根桩时,应采取防止钢筋笼端部插入孔壁土体的措施。
3 注浆树根桩的施工要求
根据《既有建筑地基基础加固技术规范》(JGJ 123-2000),树根桩施工应符合下列规定:
1)在树根桩的施工过程中,直桩垂直度和斜桩倾斜度偏差按相关规范要求均不应超过1%,桩位平面允许偏差值不超过±20mm。
2)注浆树根桩成孔需穿过原有基础混凝土,为了实现这一要求采用钻机成孔,且需使用清水或天然泥浆护壁。
3)将清洗后的碎石和细石投入钻成孔中,填灌时用注浆管注水清孔,投入量应大于计算桩孔体积的0.9倍。
4)常见的注浆材料由水泥浆液、水泥砂浆或细石混凝土,但当采用碎石填灌时,注浆应采用水泥浆。
5)为防止出现相邻桩冒浆和串孔现象,注浆施工时应采用间隔施工、间歇施工或增加速凝剂掺量等措施。
6)拔管后应立即在桩顶填充碎石,并在1~2m范围内补充注浆。
7)注入水泥量是注浆的控制条件。
4 注浆树根桩的检验
根据《既有建筑地基基础加固技术规范》(JGJ 123-2000),注浆树根桩质量检验应符合下列规定:
1)为了保证抓将树根桩桩体的抗压强度,每3~6根树根桩应留一组混凝土试块,同时,桩身强度应满足设计需要。
2)待树根桩桩身混凝土龄期满足要求后,应采用载荷试验检验树根桩的竖向承载力,对于一些地区,地质情况较为明朗也可采用动测法检验桩身质量。
5 注浆树根桩工程实例
5.1 工程概况
成都市某工程,基底坐落在新近沉积黄土状粉质黏土层上,天然地基土承载力特征值为120kPa。设计采用碎石注浆树根桩工艺进行处理,处理后复合地基承载力特征值不小于250kPa。根据地质勘察报告,场地土的物理力学性质指标见表1。
5.2 工程实测荷载-沉降曲线
对该工程碎石注浆桩单桩复合地基进行载荷试验,得到荷载沉降曲线,如图2所示,4条曲线均为缓变形曲线,当试验加至最大荷载时,曲线均未出现明显的陡降段。取s/b=0.01对应的荷载,其值均超过最大加荷值的一半。
6 结语
通过工程实例对比发现,采用碎石注浆桩工艺进行处理,处理后的复合地基承载力特征值完全能够满足要求,碎石注浆桩是一种可靠的地基处理方式。
参考文献
[1]岩土注浆理论与工程实例协作组.岩土注浆理论与工程实例.北京:科学出版社, 2001.
[2]梁炯望.锚固与注浆技术手册.北京:中国电力出版社, 1999.
路基软基粉喷桩处理施工研究 第6篇
关键词:路基软基 粉喷法 施工
中图分类号:U416文献标识码:A文章编号:1674-098X(2012)04(a)-0123-01
粉喷桩处理软基技术是利用水泥或者石灰作为固化剂,通过专门的深层搅拌喷射机械,把胶凝材料以粉状喷入地层深部中,并且通过钻机回转使得原位的软土能够均匀搅拌混合。粉喷法最早是由瑞典的Kjeid Paus教授在1967年提出,并且在1971 年首次试验成功,在1974年取得了稳定路堤和深基坑的专利,此后这种方法在欧美被广泛应用。国内最早在1983年开始相应的试验研究,并于1984年7月第一次在广东云浮硫铁矿铁路工程中使用。从此粉喷桩在我国的高速公路路基处理中发挥了显著作用,目前国内工程当中使用的粉喷桩大多深至10~15m,其中最大桩长已经超过27m。
1 原理
当固化剂和软土拌和以后,固化剂中的矿物首先同软土中的水发生水化反应,形成含水硅酸钙、氢氧化钙、含水铝酸钙剂、含水铁酸钙等水化物,其中的氢氧化钙和含水硅酸钙溶易溶于水,这就使得水泥颗粒表面再次暴露在水中,继续跟水发生反应,这样周围水溶液中的离子浓度逐渐达到饱和,生成物将以胶体形式析出。随着时间的增长,水化物的强度进一步增加,形成水泥石骨料,提高地基承载力。其中的一部分还会继续与软土中的钠盐和钾盐等继续发生反应,其中的钙离子跟钠离子和钾离子等进行了离子交换,这种交换作用可以把软土融入到形成的水泥石骨料中,形成更大的图团颗粒,实现提高土强度的目的。不过水泥土的性质与混凝土仍有很大区别,在工程中需要注意如下几点。
(1)水泥土和石灰土的强度与龄期成正增长,但强度增长规律跟混凝土均有区别,并且两者的强度增长也有不同。(2)固化剂掺合比和加固土中的含水率对水泥土的强度影响较大。施工前一般要根据设计要求来进行相应的水泥土标准试验,以试验为依据得到最佳的掺合比。
软土中的水对于水泥土和石灰土的强度都有不利影响,实验结果也表明含水量愈低,无侧限抗压强度也越大,反之则越小。软土中的含水率对于搀和比也会有影响,从便于施工和经济的角度考虑,在含水量较低的软土中可以适当的降低掺合比;对于软土含水量过高的地段则应该增大掺合比。实际工程中掺合比的选用还应该根据具体试验确定。
2 施工流程
目前国内在粉喷桩处理软基方面已经又了丰富的经验,高速公路软基这一难题已经得到了很好地解决。目前通行的施工流程如下所示。
(1)进行开工前的施工组织设计,机械、人员和原材料必须准时到岗到位,其中对于技术人员要进行相应的岗前培训,由设计人员来进行技术交底,同时对原材料进行严格的质量检测,并制定施工期间相应的规章规范。
(2)做好五通一平或者七通一平的工作,建立良好的施工环境。
(3)进行试桩工作,试桩总数不应该少于10根,并且试桩的位置要选在有代表性的软基地段,以此来全面了解粉喷桩的性能。并且要通过试验桩使得技术人员对于机械性能和地层情况有进一步的了解,并加强各操作手的配合,在钻机的下钻和提升速度、阻力、单位时间的喷灰量、如何进行复搅等方面得到初步的技术参数,以进一步指导施工。
(4)采用喷桩机来进行施工,其中Ph-5型粉喷桩机目前在国内应用广泛。喷灰机和空压机需要牢靠安装在地基上,特别是空压机要其底座安装垫木且卡牢风管来克服其振动影响。对于钻机要方便其行走作业和上灰加科,并置于的平坦位置。
(5)施工过程中喷灰时间和停灰时间要严格控制,喷灰过程应完整,不得随意中断,同时为了保证喷灰量的均匀喷灰时要采用恒压慢挡。钻杆提升作业严禁在喷灰未完成时进行,同时钻进和复搅要采用中速档。
(6)加强监理工作,粉喷桩的掺灰量要均匀并严格达到设计的要求,坚持按每延米来计灰,一旦发现某段喷灰量少于设计量时,应及时补喷灰来保证设计强度。另外求粉喷桩必须要打穿软土层,桩底应该置于持力层基岩上,并且要对整桩进行复搅。
3 施工组织管理和质量控制措施
3.1 粉喷桩施工前的质量控制措施
首先对于施工机械设备的检验要加强,对于每台桩机都要配置记录器来控制每米喷粉量,桩机上的仪表,如气压表、转速表和电流表都必须经质量检验机构进行标定,及时更换不合格的仪表。同时钻头直径的磨损量不得超过1cm。
其次加强对原材料的检验。施工所用水泥必须要经过抽检,要满足规范的相关要求。选择水泥供应商时也注意选择有信誉的大型企业。水泥在堆放过程中要主义防雨和防潮,过期和受潮的水泥严禁使用。
最后施工前必须进行试桩工作,试桩要在不同的地质条件下进行,并且数量不少于1根,这是为了克服施工时盲目性,确保软基处理可以达到预期的效果。
3.2 施工过程中质量保证措施
首先,施工过程中要根据工程要求每周召开相关的质量专题会议。
其次对于钻头下沉和提升速度要严格控制,保证加固范围内都能得到充分地搅拌,并且要按要求进行复拌。
最后对于施工记录要随时检查,及时发现施工过程中的不合格桩,进行相应的补救措施。
3.3 粉喷桩现场质量检测
粉喷桩质量的检测方法跟检测其它桩的方法一样,目前可用的手段有很多。但是每一种方法都难以得到全面的结果,因此采用多种方法来进行综合评价,并且通常以一定的室内试验为辅助。
首先检测的是桩的偏位和桩顶标高测量等方面,这通过经纬仪和水准儀进行测量就可以得到结果。
其次检查桩的成形、桩径、缺桩、桩项强度、桩顶质量、桩位偏离等情况,这些项目除了桩顶的强度外,其余通过肉眼即可检查确定;对于桩顶强度可以采用简单的检测法,通过一根平头钢筋的试压来判断施工质量。
最后是检测桩身的强度。这也是检测的重点,通常成桩后7天就可以通过轻便触探器对桩进行检查。轻便触探器只能得到定性的检查结果,因此对于检查有问题的桩要进一步进行精确的检查,即用钻机取芯样后进行无侧限的抗压强度试验,来侧定桩体的强度。
4 结语
最后来比较一下粉喷桩法其他几种加固方法,如砂井法、旋喷法和水泥浆搅拌法,在处理软件方面的优缺点。同砂井法相比较,粉喷桩对于建(构)筑物过大沉降问题能有效控制,但砂井法无法做到这点,并且砂井法施工速度明显教慢;同水泥浆搅拌法相比,水泥浆搅拌法在施工中需加水,但水泥水化不能消耗全部用水量从而使得多余水分进人土中,对桩的强度不利,而粉体搅拌法施工过程中无须加水;同旋喷法相比较,旋喷法不能起到排水固结的作用,并且成桩直径也不固定,而且相对于粉喷法设备要求高成本高。通过对比不难看出,粉喷法相对于其他方法在施工速度、造价方面具有明显的优势,其在将来的建设中将会有更好的应用前景。
参考文献
[1]李世奇.粉喷桩加固既有线旁软土地基技术.山西建筑,2007年,第33卷第8期:120~121.
[2]黄燕月.浅议路基软基粉喷桩处理施工民营科技,2011(11):278.
树根桩控制建筑物不均匀沉降 第7篇
【关键词】树根桩;地基;不均匀沉降
树根桩是指桩径在70mm~250mm、长径比大于30、采用螺旋钻成孔、强配筋和压力注浆工艺成桩的钢筋混凝土就地灌注桩。树根桩常常与原有基础相连,将部分荷载传递到深部土层,形成复合地基,以增加地基承载力、控制基础沉降。树根桩控制建筑物不均匀沉降施工所需施工场地及操作空间较小,一般在0.6m×1.8m的平面尺寸、2.1~2.7m的净空即可施工,施工引起的噪声和振动均很小,可靠近原有建筑物进行施工,不会对原有建筑物造成影响。可适用于除粒径较大的卵石层的各类土层,并能穿过原有基础,既能在水位以上干作业成孔,也可在有地下水的情况下成孔成桩,可垂直成桩,也可以成斜桩。树根桩桩孔小,不会产生任何应力,对地基土不会产生太大的扰动,不破坏原有建筑物力的平衡。处于设计荷载下的桩沉降很小,能满足建筑物对沉降限制较严的工程,同时由于桩的长径比甚大,单位桩体积的承载力远大于其他桩型。树根桩可以若干根为一组,其中包括一些斜桩,从而可形成一种网状结构树根桩的加筋土体。成桩质量也比较可靠,一般不会发生夹泥、断桩等质量事故。由于树根桩具有以上许多的优点,因此,在国内被普遍使用。
目前,我国使用较多的树根桩施工机械是由工程地质钻机或采矿钻机改造而成的钻孔机械。对于一般松散土层,采用平底钻头;对于粘土层,采用尖底钻头;对于含有大量砖瓦的杂填土层,采用耙式钻头; 对斜桩可选择任意调整主轴角度的油压岩心回转钻机;在混凝土、砖墙、硬土或冻土层上施工时,则采用刃口焊有硬质合金刀头的尖底钻头。压力注浆设备采用BW-150型和BW-250型泥浆泵压浆。树根桩成孔钻进分干钻和湿钻二种。干钻法采用压缩空气冷却钻头和排渣,施工设备较为复杂,目前国内较少使用。湿钻即在钻进过程中,通过水或泥浆的循环,在冷却钻、排除渣土的同时,使水同泥土搅拌混合成泥浆,起护壁的作用,国内普遍使用此种方法进行施工。
1.工程概况
该工程为长30m、宽9m,高约10m、基础形式为钢筋混凝土条形基础的二层砖混结构建筑物。建筑物东南部基底下为密实的粉质粘土和粉土层,地基承载力标准值高达250kPa;在距建筑物西北山墙10m左右的主控楼基底下是倾角为200的由东南向西北逐渐变厚的松软的素填土,最大厚度为6.5m,承力标准值为100kPa。
由于该建筑物地质钻探不到位,资料搜集不准确,地基处理不当等原因,致使主控楼建成后因基底地质条件存在着明显的差异,在重力荷载、机车驶过产生的振动及雨水的浸泡下,地基产生严重的不均匀沉降变形,造成主楼楼体拉裂,纵向裂缝贯穿整个楼体,一层圈梁及二层檐梁全部开裂,危及使用,因此必须对地基进行加固处理。
2.树根桩复合地基的设计
假设加固后复合地基的承载力标准值可达140kPa,地基中灌浆后回填土可分担的荷载为100kPa,树根桩则承担其余部分的荷载。则条形基础下树根桩的总数n可按下式计算:
根据计算结果,在室内外墙体两侧布设树根桩,室外树根桩桩径为中150mm,室内水泥灌浆孔做单根树根桩,桩径为中?准80mm,树根桩桩长要求穿透下卧素填土层并抵达密实的粉质粘土层内1.5m以上,间距一般在6倍桩径左右。布桩时,桩的形心和条形基础形心大体一致,尽量避免使条形基础产生大的弯矩。
3.地基加固处理
地基加固处理分二个阶段进行,先在室外施工?准150的树根桩,再进行室内压密灌浆。
3.1室外树根桩的施工
(1)成孔。采用SGZ-IA型地质钻机和洛阳铲结合使用成孔,即利用钻机钻穿钢筋混凝土条形基础。条形基础以下则采用洛阳铲铲至设计孔深。钻机钻进成孔时,钻机液压的压力应控制在1.5~2.5MPa,配套供水压力为0.1~0.3MPa,钻速一般控制在220r/min,最大推进距离一般为500mm∕次。
(2)在孔内吊放钢筋笼。成孔以后,将钢筋笼逐段垂直吊人孔内,避免撞击孔壁,桩体的含钢量不得少于1%。两段钢筋笼之间进行焊接,焊接时要满足一定的搭接长度;一般不宜小于10d(d为主钢筋直径)。
(3)下设压浆管。采用?准60的钢管或胶管做为压浆管,压浆管通过钢筋笼中心沉人孔底。
(4)填灌稳定浓水浆。用灌浆泵将由水泥,粉煤灰,水等材料按比例搅拌而成的稳定浓浆填至孔中。为了提高桩体的承载力,可采用二次注浆成桩工艺。采用二次注浆工艺时,注浆管一般做成范管形,在管底口以上1.0m范围内的注浆管上设置孔眼直径为8mm,纵向间距100mm的四排注浆孔,并用一层聚氯乙烯封住,以防一次注浆时浆液进入管内。
(5)桩顶与基础的联结。为了加强树根桩与钢筋混凝土基础的联结。在桩孔材料初凝以前。在距桩顶500~1000mm处回填掺人膨胀剂的人工拌和混凝土并严格捣实。
3.2 室内压密灌浆并成桩的施工
(1)成孔。采用SGZ-IA钻机和洛阳铲结合成孔,孔径为80mm,纯灌浆孔孔深达原状土即可,兼作树根桩的钻孔以进入下卧密实粉质粘土1.50m以上为宜。
(2)成桩。在室内条基下兼做树根桩的钻孔内,在灌漿前插入?准25mm的钢筋。
(3)制浆。将水泥和水按0.67~0.8:1.0的水灰比在搅拌机中搅拌5~10min,充分搅匀。
(4)灌浆。将空心钻杆下至钻孔中作为灌浆管,采用孔口封闭的全孔一次压力灌浆法以5~20kPa的灌浆压力进行灌浆。孔口封闭管埋深不得少于1.0m。在灌浆压力范围内,每孔吃浆量在15min内小于30L时,即可停止灌浆。
(5)封孔。对条基下兼作树根桩的钻孔,在水泥浆初凝以前,在孔口填入人工拌和混凝土并捣实。■
【参考文献】
[1]欧高军.树根桩治理不均匀沉降厂房的实例[J].化工矿产地质,2006,6.
[2]袁明安.树根桩在复合地基(深层搅拌桩)工程中的补救应用[J].现代商贸工业,2008,4.
树根桩路基施工方案
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