基坑支護樁與止水樁施工

基坑支護樁與止水樁施工一、 灌注樁施工（支護樁）灌注樁系是指在工程現場通過機械鉆孔、鋼管擠土或人力挖掘等手段在地基土中形成樁孔，并在其內放置鋼筋籠、灌注混凝土而做成的樁，依照成孔方法不同，灌注樁又可沉管灌注樁、鉆孔灌注樁和旋挖灌注樁等幾類。二、 止水帷幕施工常見的止水帷幕即水泥土攪拌樁（泥攪拌樁分為噴粉水泥攪拌樁和噴漿水泥攪拌樁兩種，干噴法所成的樁簡稱粉噴樁，濕噴法所成的樁簡稱漿噴樁）和高壓旋噴樁，近來出現了螺旋鉆機素砼或壓漿止水帷幕。一、灌注樁施工灌注樁系是指在工程現場通過機械鉆孔、鋼管擠土或人力挖掘等手段在地基土中形成樁孔，并在其內放置鋼筋籠、灌注混凝土而做成的樁，依照成孔方法不同，灌注樁又可分沉管灌注樁、鉆孔灌注樁和旋挖灌注樁等幾類。（1） 沉管灌注樁是指利用錘擊打樁法或振動打樁法，將帶有活瓣式樁尖或預制鋼筋混凝土樁靴的鋼套管沉入土中，然后邊澆注混凝土（或先在管內放入鋼筋籠）邊錘擊或振動邊拔管而成的樁。前者稱為錘擊沉管灌注樁及套管夯擴灌注樁，后者稱為振動沉管灌注樁。（2） 鉆孔灌注樁根據成孔方法不同可分為：干作業(yè)法鉆孔灌注樁、泥漿護壁鉆孔灌注樁、套管護壁法鉆孔灌注樁其中常見的機械有長螺旋鉆機、正反循環(huán)鉆機、套管護壁鉆機。由旋挖鉆機施工的樁型，全稱旋挖鉆孔灌注樁，工程上簡稱旋挖樁。旋挖鉆機1、不同樁型的適用條件1.1泥漿護壁鉆孔灌注樁宜宜用于地下水位以下的粘性土、粉土、砂土、填土、碎石土及風化巖層；1.2旋挖成孔灌注樁宜用于粘性土、粉土、砂土、填土、碎石土及風化巖層；1.3沖孔灌注樁除宜用于上述地質情況外，還能穿透舊基礎、建筑垃圾填土或大孤石等障礙物，但在巖溶發(fā)育地區(qū)應慎重使用，采用時，應適當加密勘察鉆孔；1.4長螺旋鉆孔壓灌后插鋼筋籠宜用于粘性土、粉土、砂土、填土、非密實的碎石類土、強風化巖；1.5干作業(yè)鉆、挖孔灌注樁宜用于地下水位以上的粘性土、粉土、填土中等密實以上的砂土、風化巖層；1.6在地下水位較高，有承壓水的砂土層、滯水層、厚度較大的流塑狀淤泥、淤泥質土層中不得選用人工挖孔樁1.7沉管灌注樁宜用于粘性土、粉土和砂土。2、幾種鉆機的特點2.1回旋鉆機：通過動力頭帶動鉆桿、鉆頭回旋轉動，向地下進行鉆孔。采用泥漿泵從孔底將攜帶巖渣的泥漿吸出、并用泥漿護壁。適用于粘性土、含少量（少于20%）礫石卵石的土層、軟巖，不適用于大量卵石層及硬巖層；其中正循環(huán)鉆機也適用于粉砂、細中粗砂層。特別適用于內陸沖擊層較厚的平原、沿海地區(qū)灘涂地區(qū)的摩擦樁成孔?？咨?0?100m。2.2沖擊鉆機：利用鉆頭的沖擊力對巖層沖鑿鉆孔。需用泥漿浮懸鉆渣并護壁。幾乎適用于各種地質狀況，從粘性土、砂性土，到礫石層、卵石、漂石，到軟巖、硬巖。特別適用于山區(qū)丘陵嵌巖樁的成孔?？咨?0m。2.3旋挖鉆機：是大功率、全液壓、機電一體化、高度自動化的成孔機械，采用履帶式底盤、可自行行走。干法成孔時采用空心鉆斗旋挖土層、上提出土，采用靜態(tài)泥漿出土時的泥漿用量較少?？膳鋫洳煌你@頭，適用于粘性土、砂類土、含有少量礫石卵石的土層、軟巖、凍土。特別適用于粘質粉土不適用于粘性較大的粘性淤泥土層或卵石層?？咨?0?90m。2.4卷揚機帶沖抓錐沖孔：工作原理同沖擊鉆機，適用于沖擊鉆機難于鉆進的卵石層。孔深40?60m。本工點的地層無卵石層，不宜采用。3、三種鉆機的設備成本（場地、移機、人工、配套設備等）3.1回旋鉆機和沖擊鉆機的共同特點是設備價格便宜，操作簡單，經過幾十年的市場選擇，已經成為樁基成孔的主流機械。3.2沖擊鉆機可以根據工地的實際情況自行組裝，設備簡單，鉆機參數易掌握，操作方便，不受場地條件限制，移動靈活，機械故障較少。在鉆機結構和操作程序的繁簡上，沖擊鉆優(yōu)于回旋和旋挖鉆機。如果單單從地質條件考慮，不考慮工程進度、經濟效益的話，沖擊鉆均可使用。3.3回旋鉆機：設備一次性投入較少，工藝簡單成熟，人工和機械費用折合成單方造價和旋挖鉆、沖擊鉆相比一般最低。對場地要求不高，適應性廣，陸地、水域均可進行。3.4旋挖鉆機：設備昂貴，國產售價都在400萬元以上，一次性投入比較大，且運營、維修保養(yǎng)等費用較高；對現場技術員和操作手的要求高，否則限制了鉆機使用效果和鉆進效率。由于旋挖鉆機回轉半徑大、鉆桿高、自重大,在鉆機就位前要清除有關架空電纜電線等易保證施工安全。場地要求嚴格，地表需要平整、硬化以免沉陷。同比回旋、沖擊鉆機，旋挖鉆機施工過程中所需機械和人員配置大大減少；旋挖鉆機大部分都采用機身柴油發(fā)動機提供動力，無需提供動力電源；旋挖鉆機自身履帶行走，移機方便。3.5泥漿的相對密度：正循環(huán)鉆機1.1?1.3,反循環(huán)鉆機1.05?1.5;旋挖鉆機要求1.3?1.5。3.6護筒長度：回旋鉆機要求1?1.5m,旋挖鉆機要求4?6m。3.7從單孔成孔的每延米造價上進行比較，沖擊鉆機最高，回旋鉆機最低，旋挖鉆機介于兩者之間。4、 三種鉆機的成孔速度從成孔速度上比較，在特定的地質（如軟弱土層）中，沖擊鉆機不及回旋和旋挖二種鉆機。回旋鉆機快于沖擊鉆機，但不及旋挖鉆機。按照正常的施工質量要求和一般地質地層情況，回旋鉆機每天鉆孔8?10m左右，而沖擊鉆成孔速度則更慢。旋挖鉆機成孔速度是普通鉆機的4?5倍甚至更高。按照一般地層和30m樁長估算，回旋鉆機約24?36小時；而熟練的旋挖鉆機工藝只需6?9小時，優(yōu)勢明顯。5、 三種鉆機的成孔質量5.1從以往的工程經驗結果來看，三種成孔工藝均能使樁身質量合格，滿足設計要求。區(qū)別更多在于外觀：旋挖鉆和沖擊鉆施工的樁形很不規(guī)則，護筒底部“鼓肚”現象最為明顯混凝土擴散較大；旋鉆施工的樁身圓滑規(guī)整，比較美觀。回旋、旋挖、沖擊三種成孔工藝的混凝土充盈系數經統計分別為1.09、1.14、1.25。5.2也有觀點認為：在滿足設計要求的前提下，旋挖成孔樁的質量和實際承載力高于回旋成孔樁。6、三種鉆機的環(huán)境影響（泥漿、噪音、振動等）6.1回旋鉆機和沖擊鉆機：泥漿護壁和懸浮顆粒出渣均需要泥漿，對現場和周圍環(huán)境均造成環(huán)境污染。循環(huán)泥漿、沉淀出渣需要泥漿池，需要占用較大施工場地。旋挖鉆機:干法成孔時不會對現場和周邊環(huán)境造成污染；即便采用靜態(tài)泥漿成孔時，污染也相對要少6.2沖擊鉆機比回旋鉆機噪音小，無振動影響；旋挖鉆機的噪音也較小。二、止水帷幕施工常見的止水帷幕即水泥土攪拌樁和高壓旋噴樁，近來出現了螺旋鉆機素砼或壓漿止水帷幕。2.1高壓旋噴樁，是以高壓旋轉的噴嘴將水泥漿噴入土層與土體混合，形成連續(xù)搭接的水泥加固體。施工占地少、振動小、噪音較低，但容易污染環(huán)境，成本較高，對于特殊的不能使噴出漿液凝固的土質不宜采用高壓旋噴樁的適用條件：高壓噴射注漿法適用于處理淤泥、淤泥質土、流塑、軟塑或可塑黏性土、粉土、砂土、黃土、素填土和碎石土等地基當土中含有較多的大粒徑塊石、堅硬黏性土、含大量植物根莖或有過多的有機質時，對淤泥和泥炭土以及已有建筑物的濕陷性黃土地基的加固，應根據現場試驗結果確定其適用程度。應通過高壓噴射注漿試驗確定其適用性和技術參數。高壓噴射注漿法，對基巖和碎石土中的卵石、塊石、漂石呈骨架結構的地層，地下水流速過大和已涌水的地基工程，地下水具有侵蝕性，應慎重使用。高壓噴射注漿法可用于既有建筑和新建建筑的地基加固處理、深基坑止水帷幕、邊坡擋土或擋水、基坑底部加固、防止管涌與隆起、地下大口徑管道圍封與加固、地鐵工程的土層加固或防水、水庫大壩、海堤、江河堤防、壩體壩基防滲加固