1、工程概況
某標(biāo)段工程地理位置位于山區(qū)，地質(zhì)結(jié)構(gòu)情況較復(fù)雜，高架橋下部結(jié)構(gòu)樁基施工范圍內(nèi)的地質(zhì)條件為卵石、圓礫、細(xì)砂層，不利于鉆機(jī)鉆孔施工，故該工程采用人工挖孔進(jìn)行樁基施工。該標(biāo)段90號(hào)軸設(shè)計(jì)樁長(zhǎng)36m，91、92號(hào)軸設(shè)計(jì)樁長(zhǎng)42m，93～96號(hào)軸設(shè)計(jì)樁長(zhǎng)40m，97號(hào)軸設(shè)計(jì)樁長(zhǎng)30m。樁基開(kāi)挖施工時(shí)，90號(hào)軸樁基施工自地表以下25m深處遇地下水及大塊漂石，97號(hào)軸樁基施工至26m深處時(shí)，遇流沙層。根據(jù)90號(hào)軸及97號(hào)軸樁基施工現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)情況分析，該標(biāo)段90～97號(hào)軸段實(shí)際地質(zhì)情況為砂卵石及大塊漂石，自地表以下26～34m深度內(nèi)為流沙層，按原設(shè)計(jì)進(jìn)行樁基施工無(wú)法成孔。為保證施工安全、工程質(zhì)量及進(jìn)度，該標(biāo)段91～96號(hào)軸下部結(jié)構(gòu)選用大直徑管樁基礎(chǔ)。
2、大直徑管樁設(shè)計(jì)
大直徑管樁直徑D=7.0m，d=6.0m，樁長(zhǎng)14.5～16.5m。樁身為C50混凝土現(xiàn)場(chǎng)澆筑，樁壁厚50cm，采用自平衡技術(shù)分段下沉成樁，樁身內(nèi)回填砂石（見(jiàn)圖1）。
3、主要施工方法及技術(shù)措施
3.1施工工藝流程。打設(shè)混凝土錨樁→首節(jié)管樁基坑開(kāi)挖（支護(hù)）→預(yù)埋鋼刃角→第1節(jié)管樁鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)→全斷面除土→第1節(jié)管樁下沉→第2節(jié)管樁鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)→全斷面除土→第3、4節(jié)管樁鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)→全斷面除土→頂壓下沉→封底鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)→管樁內(nèi)回填砂石→封頂鋼筋混凝土→樁側(cè)壓漿（見(jiàn)圖2）。
3.2錨樁施工。依據(jù)設(shè)計(jì)圖紙，每棵管樁設(shè)4棵錨樁，樁徑D=0.8m，樁長(zhǎng)8m。測(cè)量人員采用全站儀統(tǒng)一測(cè)放各錨樁準(zhǔn)確位置。錨樁及頂壓設(shè)備（見(jiàn)圖3）。
3.3基坑支護(hù)施工?；油练较炔捎脵C(jī)械開(kāi)挖2m，做好坑口圈梁和已開(kāi)挖段的錨噴護(hù)壁后，其余部分采用人工開(kāi)挖，步距1m，每步開(kāi)挖完成后馬上進(jìn)行錨噴護(hù)壁，每步嚴(yán)格檢查驗(yàn)收，并待護(hù)壁混凝土強(qiáng)度達(dá)到5MPa后才可繼續(xù)開(kāi)挖。
3.4基坑內(nèi)澆筑第1節(jié)管樁。管樁下端設(shè)鋼刃角，上端預(yù)埋拉桿連接螺母，第1節(jié)管樁澆筑完成達(dá)到下沉強(qiáng)度后在管內(nèi)全斷面除土，靠自重可完成第1階段下沉（見(jiàn)圖4）。
3.5澆筑第2節(jié)管樁。下端設(shè)鋼板滑動(dòng)套筒與第1節(jié)管托相連接，管壁預(yù)留拉桿孔道。接高澆筑后，安裝中繼間頂鎬并穿入拉桿與第1節(jié)管樁連接，在第2節(jié)管樁頂部安裝拉桿千斤頂，安裝工作完成后開(kāi)始第2階段管內(nèi)除土，當(dāng)管樁不再靠自重繼續(xù)下沉后開(kāi)始第3階段下沉。
3.6管樁內(nèi)除土，中繼間千斤頂頂壓下沉。管樁內(nèi)全斷面除土，在刃角下超挖，用中間的頂鎬壓第1節(jié)管樁下沉一個(gè)行程，隨后用拉桿千斤頂壓第2節(jié)管樁跟進(jìn)一個(gè)行程，如此重復(fù)直至樁頂接近地面時(shí)，接第3節(jié)管樁，同時(shí)在2、3節(jié)管樁之間安裝頂鎬，并移裝拉桿千斤頂?shù)降?節(jié)管樁頂。第3節(jié)管樁制作安裝完成后，如上述循環(huán)頂壓管樁，沉入第3節(jié)管樁，繼續(xù)自平衡下沉至預(yù)計(jì)深度。
3.7扎鋼筋澆筑底板混凝土。管樁下沉達(dá)預(yù)定深度后，由刃角向下挖深1.5m，扎鋼筋澆筑混凝土底板封底。管樁封底后，樁內(nèi)逐節(jié)回填砂石，并由下向上逐個(gè)拆除千斤頂，連接管壁鋼筋并澆筑混凝土，封閉各千斤頂?shù)墓ぷ魑恢谩?/div>
3.8封閉中繼間工作程序。1）中繼間壓縮到收縮閉合狀態(tài)，上下節(jié)管樁間距達(dá)到最小值(20cm），環(huán)向設(shè)墊塊墊實(shí)；卸落中繼間千斤頂，放松拉桿，樁頂拉桿千斤頂回油卸載；2）上節(jié)管樁預(yù)埋鋼板滑動(dòng)套，在管樁內(nèi)用貼角焊與下節(jié)管樁預(yù)埋鋼板沿周圈連續(xù)焊接；3）上節(jié)管樁預(yù)埋連接鋼筋，內(nèi)外兩層逐根與下節(jié)管樁預(yù)埋連接板焊接；4）下節(jié)管樁拉桿孔道壓注水泥漿，將拉桿錨固于孔道中作為管樁結(jié)構(gòu)受拉（彎）鋼筋的一部分；5）在管樁內(nèi)壁中繼間部位支模，模板與管壁間留20cm杯口，高出中繼間頂面20cm用拉桿緊固；6）澆筑無(wú)收縮混凝土至杯口頂面，加振搗使混凝土流動(dòng)充滿中繼間。
3.9澆筑封頂混凝土后再管壁外側(cè)壓漿。由于施工過(guò)程中樁側(cè)摩阻力受到部分削弱，設(shè)計(jì)要求采用管壁外側(cè)壓漿的施工方法提高樁基承載力。管樁頂承臺(tái)施工完成后，實(shí)施樁側(cè)壓漿。按附圖在距管壁外0.2m處打入壓漿管，壓漿管深度超過(guò)管底約0.5m，樁側(cè)注漿壓力≥1.5MPa。
4、大直徑管樁施工質(zhì)量控制
作為首次應(yīng)用大直徑管樁這一新技術(shù)的工程，根據(jù)其施工特點(diǎn)，經(jīng)過(guò)仔細(xì)分析，把控制下沉施工偏差作為質(zhì)量控制要點(diǎn)，并在施工過(guò)程中嚴(yán)格控制，取得了良好的效果。
4.1下沉施工偏差控制標(biāo)準(zhǔn)。沉井下沉應(yīng)符合設(shè)計(jì)標(biāo)高要求，沉井底面中心和頂面中心與其設(shè)計(jì)位置中心在平面縱橫方向的偏差，均不得大于沉井高度的1/50，沉井斜度不大于1/50，矩形沉井平面扭轉(zhuǎn)角偏差不得大于1°。
4.2下沉偏差原因及預(yù)防措施
4.2.1下沉偏差原因。筑島被水流沖壞或管樁一側(cè)的土被水流沖空；管樁刃腳下土層軟硬不均；沒(méi)有對(duì)稱地抽出墊木或未及時(shí)回填夯實(shí)；除土不均勻使管樁內(nèi)土面高低相差過(guò)大；刃腳下掏空過(guò)多，管樁突然下沉；刃腳一角或一側(cè)被障礙物擱住沒(méi)有及時(shí)發(fā)現(xiàn)或處理；排水開(kāi)挖時(shí)管樁內(nèi)大量翻砂；土層或巖面傾斜較大，管樁沿傾斜面滑動(dòng)；在軟塑至流動(dòng)狀態(tài)的淤泥土中，管樁偏斜。
4.2.2預(yù)防措施。事先加強(qiáng)對(duì)筑島的防護(hù)，對(duì)水流沖刷的一側(cè)可拋卵石或片石防護(hù)；隨時(shí)掌握地層情況，多挖土層較硬地段，對(duì)土質(zhì)較軟地段應(yīng)少挖，多留臺(tái)階，或適當(dāng)回填和支墊；認(rèn)真制訂和執(zhí)行抽墊操作細(xì)則，注意及時(shí)回填夯實(shí)；除土?xí)r嚴(yán)格控制管樁內(nèi)土面高差；嚴(yán)格控制刃腳下除土量；及時(shí)發(fā)現(xiàn)和處理障礙物，對(duì)未被障礙物擱住的地段，應(yīng)適當(dāng)回填或支墊；刃腳處應(yīng)適當(dāng)留有土臺(tái)，不宜挖通，以免在刃腳下形成翻砂涌水通道，引起管樁偏斜；在傾斜面低的一側(cè)填土檔御，刃腳到達(dá)傾斜巖面后，應(yīng)盡快使刃腳嵌入巖層一定深度，或?qū)r層鉆孔以樁（柱）錨固；可采用輕型管樁，踏面寬度宜適當(dāng)加寬，以免管樁下沉過(guò)快而失去控制。
4.3采用偏除土的方法進(jìn)行糾偏。1）糾正偏斜時(shí)，可在刃腳高的一側(cè)除土，刃腳低的一側(cè)支墊，隨著管樁的下沉，傾斜即可糾正；2）糾正位移時(shí)，可先有意識(shí)地偏除土使管樁向偏移方向傾斜，然后沿傾斜方向下沉，直至管樁底面中心與設(shè)計(jì)中心位置重合（或接近）時(shí)再將其糾正。如位移量較大，一次完不成，可反復(fù)幾次進(jìn)行，使其逐漸移近中心位置，最后調(diào)整到使傾斜和位移都在允許偏差范圍之內(nèi)為止。
參考文獻(xiàn)
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