1、1钻孔桩加旋喷桩的组合围堰在桥梁基坑施工中的应用探索摘要:在民用建筑的基坑施工中,常采用钻孔灌注桩与旋喷桩的组合围堰进行基坑支护及止水,在海口海新桥施工中,项目部尝试将组合围堰应用到大桥的主墩基坑施工中,不仅解决了采用钢围堰需下沉穿过建筑垃圾层的难度,同时也克服了基坑开挖至水位以下后的止水、支护难题,文中介绍了基坑开挖的围堰方案的比选及相关施工技术措施。 关键词:钻孔灌注桩;高压旋喷桩;围堰;基坑 Abstract: in the civil building of foundation pit construction of bored piles, often used with jet
2、grouting pile cofferdam for the combination of foundation pit supporting and water stop, in haikou sea xinqiao construction, the project will be applied to try combination cofferdam bridge main pier foundation pit construction, not only solve the steel cofferdam need to sink through the difficulty o
3、f construction waste layer, but also overcome the excavation to water after the water stop, support problem, this paper introduces the scheme of the cofferdam foundation pit excavation than choose and related construction technical measures. Keywords: bored piles; High pressure jet grouting pile; 2C
4、offerdam; Foundation pit 中图分类号: TV551.4 文献标识码:A 文章编号:2095-2104(2013) 一、 前言高压喷射注浆法常用于建筑物地基处理中, 是加固与改良地基土的一种方法, 目的是提高地基强度或用于基坑侧壁挡土或挡水, 具有设备振动小、噪音小、对邻近建筑物影响小等施工优点而被广泛采用。我国近几年施工高压旋喷桩大都采用单管法, 即用单层注浆管喷射浆液, 形成具有一定强度的固结体, 以防渗止水, 或在混凝土灌注支护桩间插空补缺, 组成二者相结合的复合支护结构。 二、工程概括 海口海新大桥主跨采用 40+70+40m 的变截面预应力混凝土连续梁桥,主墩
5、9#、10#墩桩径为 1.5m,桩长 55.5m,每墩布置 16 根,共计 32 根,承台为 12103m 的分离式承台,9#墩承台顶标高为-0.5m,底标高为-3.5m,10#墩承台顶标高为 0.5m,底标高为-2.5m,筑岛地面标高 3.0m,最高水位为 2.5m,最低水位为0m。 场地范围内所揭露的地层详细划分为 6 个岩性单元层及 1 个单元夹层。各土层岩性及埋藏分布特征分述如下: 填筑土(Q4me):灰褐红色,结构疏松,欠压密,土层均匀性差。填料成份以粘性土及中、粗砂为主。该层仅分布于场地的陆域。 淤泥(Q4m):灰黑色,饱和,流塑,含少量细、中砂,无层状特征。干强度中等,韧性高。该
6、层在整个场地均有分布。 中砂(Q4m):灰黄色,饱和,松散干密,砂粒成分石英,亚圆形,3混粒结构。该层在场地内呈透镜体分布,在海甸岛段该层位于淤泥下部,在新埠岛段该层位于淤泥上部。 亚粘土(Q4m):灰黄深灰色,软可塑,无层状特征。干强度中等,韧性中等。该层在整个场地均有分布。 粉砂(Q4m):深灰色,饱和,中密,砂粒成分石英,亚圆形,均粒结构为主。该层在整个场地均有分布。 亚粘土(N2m):深灰色,可塑,具水平层状特征,土质较均匀,局部间夹坚硬饼状粘土团块。干强度高,韧性中等。该层在整个场地均有分布。 中砂(N2m):深灰色,饱和,中密密实,砂粒成份石英质,亚圆形,混粒结构。该层在整个场地均
7、有分布。 三、方案比选 海新桥主墩基础采用筑岛施工,先吹砂或外运粘土进行填筑,周边再采取防护措施而形成岛体,之后进行基础施工,而筑岛后承台施工常规方法一般采用钢板桩围堰或混凝土围堰,下沉到标高后进行砼封底,抽水后施工承台。海新大桥筑岛填筑深度大,周围部分岛体防护材料对围堰下沉有一定影响,因此本桥承台施工围堰未考虑混凝土围堰,而考虑采用钢板桩围堰,以及钻孔灌注桩支护加旋喷桩止水围堰施工方案。 1、钢板桩围堰:总共需用 12 米长钢板桩 250 根,约 225t,经过市场调查,海口当地钢板桩资源比较匮乏,需从外地运进来,经过市场询价围堰费用如下: 进出场费用:约 30 万; 4插拔费用:按每根 1
8、100 元计,共 27.5 万; 租费:按每天每米 1 元计,每天 3000 元,工期按 3 个月考虑(0#块施工完才能拆除围堰) ,共 27 万; 内支撑费用:设三道内支撑,约 50t,每吨按 5000 元计,约 25 万; 以上费用合计总共约 110 万,费用比较大。 2、钻孔灌注桩支护+旋喷桩止水方案:参考建筑基础基坑施工时采用钻孔灌注桩与旋喷桩相结合共同组成支护止水围堰的施工经验,将其应用到本主墩承台基坑的施工中,不仅解决了围堰下沉穿过建筑垃圾层的难度,同时也克服了承台开挖到水面以下时的止水、支护的难题。 方案中,钻孔桩费用约 40 万,旋喷桩约 10 万,钢筋 15 万,内支撑10
9、万,总费用约 75 万,相对钢板桩围堰要经济一些; 上述两种方案,封底混凝土工程量都是相同的,只要合理设置内支撑,安全性都有保障;钻孔桩支护方案施工工期要比钢板桩方案稍微长一点,但都能满足节点工期的要求。 根据上述比较,主墩承台施工选用第二种方案施工,即采用钻孔桩支护加旋喷桩止水相结合的方法施工。 四、基坑支护设计 本工程基坑支护体系采用灌注桩支护,桩间设置高压旋喷桩止水帷幕。支护桩:桩径为 1.0m ,桩长 12 m ,桩间距 1.3m ,桩顶标高 3.0m ,混凝土强度等级 C25 ,配筋 1025 ,箍筋 8 200。高压旋喷桩帷幕:桩径500mm ,有效桩长 11.0m ,桩顶标高 3
10、.0m;固化剂掺入量(32. 5 级矿渣水泥,被加固土重的 15%) ,桩顶设置冠梁高度 300mm,在冠梁是等间距安5装 3 根 600 螺旋钢管作为内支撑,基坑用 140cm 的 C20 混凝土封底。主要施工布置示意图如下: 五、主要施工步骤 1、在钻孔桩施工的同时,进行围堰 1000 钻孔灌注桩、500 旋喷桩的施工,要求在相邻的两根钻孔灌注桩施工完成,并在桩顶浮浆清理干净后,方可进行旋喷桩的施工; 2、钻孔灌注桩、旋喷桩施工完后,将桩顶浮浆等清理干净,安装冠梁模板(木模) ,绑扎钢筋,安装,内支撑预埋件,浇注 C30 混凝土;待混凝土强度达到 2.5Mpa 后拆除木模,利用汽车吊安装内支撑;