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岩土研究院

超大深基坑支护中的双排PCMW工法桩应用介绍

673 2020-11-20 15:18:19

1、工程概况

紫金(建邺)科技创业特别社区一期项目位于河西梦都大街与云龙山路交界处东南隅,向阳河南侧。场地东侧为正在修筑的西城路,基坑线离路边约7m;南侧为正在修筑的牡丹江路,西侧为西城路,北侧为向阳河,河边至基坑边约50m。本基坑支护工程侧壁安全等级为一级,基坑深度均为14m,属超大型深基坑,其中AB地块地下室占地面积5.4万㎡,基坑支护形式为双排PCMW工法桩+三道钢筋混凝土内支撑;CD地块地下室占地面积7.5万㎡,基坑支护形式为双排PCMW工法桩+六道扩头锚杆。


2、施工操作要点

2.1、测量放线

测放管桩中心线以及沟槽内外边线。为防止支护桩侵入基坑内边线,管桩中心线可向外偏差100mm,沟槽宽度1200mm。在沟槽外侧1.5m设置桩位相对控制线(点),以便控制搅拌桩与管桩桩位的准确与便利定位。


2.2、开挖沟槽及清障

根据导槽控制边线,用挖土机开挖沟槽,沟槽宽度1.2m,深度至少2.0m。如果地下有障碍物时,应挖除干净。开挖沟槽时如遇地下管线,应插旗警示,合理安排桩位,管线位置作为冷缝处理。


2.3、桩机就位

搅拌桩机应平稳地就位,步履平行沟槽方向,搅拌护筒三点与桩位相对控制线(点)对齐,调整桩架垂直度。正式搅拌前,施工质检人员用卷尺检查钻头底心与桩位相对控制线点的距离,偏差值应小于2cm。


2.4、浆液制备

采用专用搅拌桶制备水泥浆液,搅拌桶内设制水容量控制装置,先定量控制每桶用水量(每桶额定水量900kg),然后根据水灰比,计算并称量相应每桶水泥用量(水灰比1.5时,每桶水泥量600kg),将搅拌桶的水泥浆储存到储浆池内,由注浆泵泵至搅拌桩内。

浆液制备设备

浆液制备设备


2.5、注浆搅拌

标准幅面积及间隔

标准幅面积及间隔

采用套接一孔法施工,为保证套接施工搅拌均匀,根据施工经验,大幅与小幅的浆液按1:1分配。

开始搅拌时,先喷浆,再搅拌钻进。三轴水泥搅拌桩在下沉和提升过程中均应注入水泥浆液,同时严格控制下沉和提升速度。在桩底部分适当持续搅拌注浆,开挖面以上适当控制下沉速度及提升速度,做好每次成桩的原始记录。如因故停浆,应在恢复压浆前将三轴搅拌机上抬或下沉0.5m后再注浆搅拌施工,以保证搅拌桩的连续性。若因故搁置超过2h以上的拌制浆液,应作为废浆处理。


2.6、内插管桩

利用120t大型步履式起重机,通过两点起吊的方式将预制转吊至现场指定的管桩集中堆放场地,待三轴搅拌桩机施工至指定标高,移至下一个桩位后,利用步履式起重机吊至桩位上方。人工将管桩调整至管桩中心与桩位中心重合。

通过PCMW工法桩紧身器将严格控制好相邻管桩之间的间距,从而确保前后双排桩中心对齐,间距合理。

管桩滑轮式定位器

管桩滑轮式定位器


2.7、管桩自沉

管桩沉桩时在水平90度的方向放置两台经纬仪,管桩慢慢下沉时,利用孔口定位器控制桩身的垂直度,发现管桩发生倾斜时,要将桩拔出重新插桩,确保偏差在设计范围之内。


2.8、锤击送桩

锤击送桩图

锤击送桩图

地基土经过三轴搅拌后,处于液化状态,一般依靠自身重量能够插入到位。为了防止液化土体沉淀影响插桩,要求在搅拌施工完成后尽快完成插桩。自沉基本到位后采用步履打桩机轻击送桩至设计桩顶标高。


3、应用效果

双排PCMW工法桩是一种结构合理、便于装拆、可反复使用的PCMW工法桩管桩定位装置。采用该装置进行基坑侧壁支护,成功解决了以往管桩施工反复插拔、施工速度慢、施工质量低,维护难及经济效益低等缺点。该装置应用于基坑围护结构中含有管桩的围护体系经济效益和施工进度得到很大提升。