摘 要:项目位于东马来西亚沙巴州首府亚庇市,工程地点为亚庇路阳区一处商业用地,多年前该地块的建筑物因地基下陷已全部拆除。本文主要介绍了施工前对软土地基的加固处理,钻孔灌注桩施工工艺流程,钻孔工艺优化,成桩质量控制方法等,从而确保了工程的顺利实施。
关键词:软土地基 旋挖机钻孔 护筒下设 水下浇筑 质量检测
1 概 述
1.1 工程概述
马来西亚THE LOGG项目桩基工程由当地开发商 KTI公司开发的高级商业住宅,该项目位于Jalan Lintas大道东南侧,位处Lintas商业繁华地段,项目紧邻路阳诊所。拟建占地面积为:20234㎡,项目主楼为2栋28层的高级公寓,1栋28层普通住宅,1栋26层4星级酒店,裙楼为12层停车场及商业用房,总建筑面积约231000㎡。合同工期8个月,计划开工时间为2019年10月1日,竣工时间为2020年5月31日。
基础形式为桩基础,支护桩为1350mm旋挖桩;工程桩为900mm-2000mm 各型旋挖桩。基础混凝土结构为混凝土框剪结构,地下室共一层。
1.2 地质情况以及施工难点
(1)地质情况
地质报告揭示上部12m范围内以淤泥质砂性土为主,基岩以强风化、中风化砂岩为主,要求入岩平均深度为8-12m。
(2)施工难点
①地层复杂多变,地基承载力低,旋挖钻机容易下沉,钻孔精度难以控制。
②位于城市中心,施工时间需要严格把控。
③文明施工标准高。
④雨季频繁,排水要求高,路面泥泞钻机搬迁难度大,工期紧张。
⑤外围承压桩CBP桩位间距小,对坐标控制和护筒垂直度要求高,护筒精度高。
2 施工方法
2.1 施工设备
由于施工地层复杂多变,选用了2台JT30旋挖钻机和1台BG36旋挖钻机,钻头选用φ900mm,φ1200mm,φ1350mm,φ1500mm,φ1800mm,φ2000mm。
2.2 软土地基加固
针对软土地基承载力低的特点,施工以前,对部分地基进行了加固处理。
(1)换填垫层。对浅表层2m范围进行换填处理,换填料为级配碎石,换填后碾压密实。
(2)稳定剂处理。对部分高饱和度土体掺入水泥、石灰,掺量约10%~15%,以改善土体的含水量,提高土体的干密度改善地基承载力。
2.3 测放孔位
由于CBP桩与桩之间的距离只有100mm,故单个孔位偏差不得超过30mm。
2.4 下设护筒
下设护筒时应在目标点位周围提前打好定位点,通过测量定位点与护筒之间的距离来控制位置偏差,确认好位置后用线坠加上水平尺保持护筒垂直度,若护筒倾斜则必须要起拔护筒重新下设,下设护筒时应顺着施工方向同时下设三枚护筒,两根长护筒之间下设一根短护筒,确保孔位间距足够,不会影响到下一根桩的施工,若护筒长度不够则应该加焊护筒继续下设,两根长护筒之间的短护筒长度根据两侧的长护筒长度确定,如果地层比较松散可以考虑使用三根长护筒
2.5 复核孔位
护筒下设完毕后应及时复核孔位,如若发现护筒的位置偏移或者两根长护筒之间距离不能下设短护筒时应该及时起拔重新下设
2.6 钻进成孔
钻进过程中应该严格控制孔斜,缓慢钻进,入岩后每一米都需要取样做压力测试,如遇到护筒歪斜导致护筒与钻杆碰撞的现象应该立即停止钻进,重新下设护筒,如果遇到塌孔严重的现象则应该停止钻进加长护筒,情况特殊的可以考虑使用砂浆回填后重新钻进
2.7 终孔验收
孔深由业主要求根据实际情况确定,计算方式为入岩后每1.0米取3-5个样本进行抗压压强测试,计算公式为尺寸修正点荷载强度指标Is=250πP/WD*(SQRT(WDπ)/25)^0.45,P为压力(KN),W为样本断裂面平均宽度(mm),D为样本断裂面平均厚度(mm),将得到的荷载强度指标分为五个级别,小于0.2的不计入米数,介于0.2与0.5之间的1米按照0.25米计入,介于0.5到1之间1米按照0,5米计入,介于1到2之间,1米按照0.75米计入,超过2则按照1计算,按照图纸的要求不同的桩径对应不同的入岩深度要求即可终孔
2.8 吊装钢筋笼
因为钢筋笼图纸钢筋要求密集,成品沉重且长度较长,吊装时采用滑索吊装,钢筋笼不易变形,起吊后待钢筋笼垂直,修复变形钢筋并且加装垫块。
2.9 水下浇筑
浇筑采用G35和G40强度等级的混凝土,混凝土塌落度控制在180mm-220mm,初凝时间大于15个小时,浇筑完成的桩位三天之内不能开钻邻近的两根桩,因为地质松软成孔后一个小时内必须开始浇筑,超时需要进行二次清孔。浇筑前需要挖好排水渠,防止孔内泥浆四溢。
3 施工主要难点及其对策
(1)钢护筒下设过程中如遇方木或块石容易出现位置偏移,钢护筒既保护孔口壁防止塌孔,又是钻孔的导向,因此钢护筒
的垂直度必须要严格控制。
施工采取对策:下设护筒时遇到坚硬物体时,起拔护筒然后使用旋挖钻机进行破碎,回填后再次下设护筒。
(2)钻机在钻机过程中护筒发生下沉,出现孔口坍塌和护筒损失的风险。
施工采取对策:钻进过程中如遇护筒下沉应该立即停止钻进,改用吊车固定好护筒,然后视情况选择焊接加长护筒或者起拔护筒回填。
(3)混凝土浇筑作为桩基施工的最后一道工序,浇筑质量对桩身质量起着决定性作用。
施工采取对策:桩基水下混凝土应连续浇筑,中间不得停顿。由于桩内混凝土不能振捣,主要靠混凝土的自重压密和混凝土的流动成型,必须控制好配合比、浇筑速度以确保混凝土的质量,随时检查混凝土的塌落度。由于混凝土浇筑到顶时底部泥浆会与混凝土混合,为确保桩头混凝土质量,实际桩顶标高应比设计标高高出0.5m~1.0m,最后使用机械对多余部分予以凿除。
4 桩身质量检测
根据设计要求,桩身质量检测方式采用PDA(Pile Driving Analyzer),即大应变试验。
项目委托第三方专业机构进行了四组PDA试验,试验结果合格。
5 结束语
本项目桩基的顺利实施为业主方消除了在湿陷性软土地基成桩的担忧,取得了良好的社会效益。钻孔灌注桩由于其承载力高、安全可靠在城市综合体项目中得到了广泛的应用,本文介绍的方法可为类似桩基项目的施工提供借鉴和参考。
参考文献:
[1]彭宏胜.在复杂地质条件下旋挖钻孔灌注桩的施工技术要点[J].中国新技术新产品,2011(17)
[2]陈松 软土地基钻孔灌注桩施工关键技术 [J].安徽建筑,2017,(24)4