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旋挖钻机与钻孔咬合桩施工工法(下)

   日期:2017-08-12    
6 关键技术
  6.1 控制钻孔咬合桩桩位
  为了保证钻孔咬合桩有良好的咬合效果,应严格控制孔口的定位误差,孔口定位误差的允许值见表1。
  6.2 单桩垂直度的控制
  为了保证钻孔咬合桩底部有足够的咬合量,除严格控制孔口定位误差外,还应对其垂直度进行严格控制,根据我国《地下铁道工程施工及验收规范》规定,桩的垂直度误差应小于3‰。
  成孔过程中要控制好桩的垂直度,必须抓好以下3个环节:
  (1) 套管的顺直度检查和校正。
  钻孔咬合桩施工前应在平整地面上进行套管顺直度的检查和校正。首先检查和校正单节套管的顺直度,然后将按照桩长配置的套管全部连接起来进行整根套管的顺直度检查和校正。单节套管(8m)的顺直度偏差应小于4mm,整根套管(15~25m)的顺直度偏差应小于10mm。
  (2) 成孔过程中桩的垂直度监测和检查。
  ① 地面监测。用SR系列旋挖钻机时,可自动保证垂直度在3‰范围以内。
  ② 孔内检查。每节套管下压完成后安装下一节套管之前,可视施工过程中桩孔垂直度的变化规律,定期安排一定频次的抽样检查,即停下来用测斜仪进行孔内垂直度检查。
  (3) 纠偏。
  成孔过程中如发现垂直度偏差过大,必须及时纠偏,一般是利用钻机的套管驱动器来进行切削钻进纠偏即可。
  6.3 超缓凝混凝土的缓凝时间要求
  A桩混凝土缓凝时间应根据钻机施工咬合桩工序要求时间来确定,单桩成桩时间又与地质条件、桩长、桩径、钻进能力及操作工艺水平等有直接的关系。因此,A桩混凝土缓凝时间主要根据以下因素来确定:
  (1)根据工程的具体情况和所选钻机的类型在现场做成桩试验来测定A、B桩单桩成桩所需时间tA、tB。
  (2) A桩混凝土的缓凝时间可根据下式计算
T=k(2tA+tB)
式中T――A桩混凝土的缓凝时间
(初凝时间);
k――不可预见因素影响系数, k=1.20;
tA、tB――A、B型桩单桩成桩所需时间。
  6.4 克服桩内“混凝土管涌”
  在B桩切割两侧A桩成孔过程中,由于A桩混凝土尚未凝固,还处于流塑状态,因此A桩混凝土可能从A、B桩相交处涌入B桩孔内,称为“混凝土管涌”。克服“混凝土管涌”主要采取以下措施:
  (1) 控制A桩混凝土的坍落度,不宜超过14cm。
  (2) 套管底口应始终超前于开挖面2.5m以上,如果钻机能力许可,这个距离越大越好。
  (3) 必要时可向套管内注入一定量的水,使其保持一定的反压来平衡A桩混凝土的压力,阻止“混凝土管涌”的发生。
  6.5 预防“浮笼”
  由于套管内壁与钢筋笼外缘之间的间隙较小,灌注桩芯混凝土起拔套管的时候,钢筋笼有可能被套管带着一起上浮形成“浮笼”。一般用振动锤起拔套管时因高频振动的液化减摩效应,“浮笼”现象极少发生。此外,尚可采取如下预防措施:
  (1) 确保灌桩混凝土的和易性良好,其粗骨料粒径满足<20mm的要求;
  (2) 钢筋笼的加工尺寸应确保精确,在转运、吊装过程中采取可靠措施防止钢筋笼扭曲变形;
  (3) 在钢筋笼底部加焊一块比钢筋笼略小的薄钢板,增加其抗浮能力。
  6.6 分段施工节点连接技术
  往往一台钻机施工无法满足工程进度要求,需要多台钻机分段施工,这就存在首尾段之间的节点连接问题。节点连接一般采用砂桩过渡的方法,即先施工段的端头设置一个砂桩用以在相邻的A桩预留出咬合企口,待后施工段到此节点时在砂桩桩位重新成孔挖出砂并灌上混凝土即可。
  6.7 钻孔咬合事故桩的处理措施
  在钻孔咬合桩施工过程中,有可能因A桩超缓凝混凝土的质量不稳定出现早凝现象或机械设备故障等原因,使施工未能按正常要求进行而形成事故桩。事故桩的处理主要分以下几种情况:
  (1) 平移桩位单侧咬合。
  如图7所示,B1桩切割咬合施工时,A1桩的混凝土已经凝固,使钻机不能按正常施工条件切割咬合A1、A2桩完成B1桩。在这种情况下,可向A2桩方向平移B1桩桩位,使钻机单侧切割A2桩,以后在A1与B1桩外侧另增加一根旋喷桩作为过渡处理。
  (2) 用后压浆技术,旋喷补强技术等法处理排桩之间的缺陷是十分有效的方法。
  7 机具设备
  旋挖钻机钻孔咬合桩施工工法所需主要机具设备见表2,其配置数量及所需技术性能根据具体的工程要求选定。
  8 质量控制
  加强施工现场管理是质量控制的基本要素,其目的是使各主要环节的施工能够满足设计要求。
  8.1 质量控制标准
  该工法国内目前只有市政地铁工程运用的相关标准,可适当参考《城市地下铁道施工及验收规范》的有关规定,此外还应满足表3的一些要求。
  8.2 后处理技术
  应用后处理技术可拓展钻孔咬合桩施工工法的适用范围,在此方面,已有很多的论述。其中压密注浆是指在成桩且桩身达到一定的强度后,用高压注浆泵注入浆液,通过渗透扩径和劈裂加筋的机理在桩端或桩的缺陷处扩散,从而起到加固作用。
  9 施工实例
  图6所示为德国慕尼黑市地铁工程的现场施工照片,

特别提示:本信息由相关企业自行提供,真实性未证实,仅供参考。请谨慎采用,风险自负。


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