老基础障碍物的处理
2015-01-16
1 工程概况
天津红星国际广场5#地块工程,工程占地面积55 899.09m2,总建筑面积27.457 3万m2,由1栋 20层写字楼、3层配套商业楼、6层商业中心及地下室组成,其中地下面积10.639 3万m2,地上面积16.818万m2。超高层写字楼为框架剪力墙结构,商业楼、商业中心为框架结构,基础形式为桩筏基础。本工程±0.000相当于大沽高程2.6m,其中地下室2层,基坑深度最深处为12.5m。
2 新老桩基施工概况
根据老基础粉喷桩桩位图与现场施工工程桩进行对比,见图1。老基础粉喷桩集中在商业中心南侧。新桩基采用钻孔灌注桩,部分新老桩基重叠。现场老桩基根数超过4 000根,重叠部分桩基超过1 000根,导致新桩基施工困难。
图1 老桩基与现场桩位分布
3 方案的选择
由于工程处于天津市繁华地带,工期紧、施工场地有限。老桩基桩长超过10m,天津市地下水位较高,如采用对整个老基进行大开挖的方法,存在安全隐患,放坡下坑的坡道存在垮塌的危险,对后续回填土的要求也较高,会产生较高的施工成本。
4 施工方法
4.1 粉喷桩处理
在施工钻孔灌注桩时碰到旋喷桩无法施工,采用旋挖桩进行,在原有粉喷桩上进行旋挖桩施工。
4.1.1 旋挖桩施工特点
钻孔灌注桩施工靠底部带有活门的筒式钻头回转破碎岩土并直接将其装入钻斗内提升至地面,无需将岩土绞碎靠泥浆返出孔外。
旋挖钻施工机动灵活,所配套的短螺旋钻头、普通钻斗,可钻透粉喷桩。
4.1.2 旋挖钻施工工艺及原理
场地平整→测量放线→制备泥浆(地质条件允许时可不用泥浆)→埋设护筒→钻机就位→钻进成孔→清孔→下道工序。
1)场地平整。打桩前将场地中的障碍物清理干净,在打桩机进场前做好场地施工道路,保证道路足够的宽度和密实度,保证打桩机顺利进场及管桩运输到施工区域。清理现场妨碍施工的高空及地下障碍物,平整施工场地,便于打桩机平稳进入施工场地内。
2)测量放线。首先测放出老桩基的桩位,再测放出新桩基的桩位,对重叠部位进行旋挖桩施工,以双向十字线控制桩中心。开钻前必须先核对钻头中心是否与桩位中心重合。在施工过程中还须经常检测钻具位置有无发生变化,以保证孔位的正确。
3)制备泥浆。由于天津土质情况,水位较高可不用泥浆。
4)埋设护筒。护筒定位,可采用打埋和挖埋等设置方法,挖埋时,护筒与坑壁之间用粘土填实,护筒埋设深度根据地质情况而定,一般为2.5~3.0m,护筒埋设的倾斜度控制在1%以内,要求高于地面50 cm。
5)桩基就位。由于旋挖钻机自重较大,钻进时也可依靠钻杆和钻头自重或加压切入土层,斜向斗齿在钻斗回转切下土块向斗内推进而完成钻取土。当遇到硬土时,自重力不足以使斗齿切入土层时,可通过加压油缸对钻杆持续加压,强行将斗齿切入土中,完成钻孔取土。
6)钻孔成孔。钻头内装满土后,由起重机提升钻杆及钻斗至孔外,拉动钻斗上的开关即可打开底门,钻斗内的土依靠自重作用自动排除,当钻斗内的渣土靠自重不易排出时,可反复旋转钻斗,利用钻斗旋转惯性将渣土排出;然后将钻杆向下,回旋钻斗关好斗门,开始二次钻进。
7)清孔。在钻机钻至设计孔深后,将钻头降至孔底,满转,重点是清出扩大头扩出的淤泥。
4.2 防空洞及水塔处理
4.2.1 工艺流程及操作工艺
对现场防空洞及水塔定位→防空洞及水塔破除清理→三七灰土回填→分层夯实。
1)首先检查土料种类和质量及石灰材料的质量是否符合标准要求,然后分别过筛,石灰粒径要<5mm。
2)灰土拌和。灰土的配合比经应用体积比,严格控制配合比,拌和时必须均匀一致,至少翻拌2次,拌和好的灰土颜色应一致。
3)灰土施工时,应适当控制含水量。工地检验方法是用手将灰土紧握成团,两指轻捏即为碎为宜,如土料水分过大或不足时,应晾干或洒水润湿。
4)夯打密实。夯打的遍数应根据要求的干土质量密度或现场试验确定,一般不少于3遍压实系数为0.90左右。灰土回填每层夯实后,应根据规范规定进行环刀取样。
5 质量标准及注意事项
1)防空洞及水塔破除时及时清理出坑内碎石、碎砖。
2)回填土的密度必须达到规范要求,压实系数应严格控制在0.90左右。环刀法取样的方法及数量应符合规定要求。
6 结语
采用旋挖钻机施工方法具有很大的可行性,满足现场各个限制条件的要求,达到了破除老桩基的目的并能保证工程质量及施工进度,取得良好的经济效益及社会效益。