劲性复合桩的施工质量直接关系到地基加固的成效，从而进一步影响上部主体结构的稳定性。图2－25刚性桩进场检查表2－8刚性桩外观质量要求表2－9刚性桩尺寸允许偏差2.沉桩控制刚性桩桩身定位主要依赖于上道工序中的搅拌桩定位。确认无误后，方可进行刚性桩的沉桩作业。桩身垂直度偏差不应超过0.5%，首节沉桩插入地面时的垂直度偏差不应超过0.3%。送桩后，施工单位应及时采取封堵桩孔措施，避免出现安全隐患。......
2023-11-21
大型地下污水处理厂施工关键技术：劲性复合桩施工
【摘要】：图2－17喷浆搅拌提升2.4.3.3刚性桩施工技术本工程劲性复合桩的刚性桩采用的是T－PHC－D500－460预应力混凝土异性桩。
2.4.3.1 劲性复合桩施工流程
本工程的柔性桩为φ700水泥搅拌桩，采用“二喷二搅”的施工工艺。搅拌桩下沉和上提速率分别控制在0.5～0.8m／min和1.0～1.6m／min，下沉和上提注浆量分别控制为70%和30%。刚性桩采用T－PHC－D500－460（110）预应力混凝土异型桩，共计12 355根。桩基施工由西向东进行，如图2－13所示。共布置8套施工设备，每套设备包含1台静压桩机、2台搅拌桩机和1台吊机。
图2－13 桩机施工总体布置
2.4.3.2 柔性搅拌桩施工技术
柔性搅拌桩的总体施工流程为“测量放线—搅拌机就位—配置水泥浆—一次喷浆搅拌—二次喷浆搅拌提升”。以下就流程中的一些关键环节进行简要阐述。
1.场地平整
设备进场前，必须先进行场地平整。清除施工区域内的表层硬物，道砟回填夯实。路基承重荷载以能行走重型桩架为准，必要时铺设路基箱。
2.测量放线
根据提供的坐标基准点，按照设计图纸进行放样定位及高程引测工作，并做好永久及临时标志，如图2－14所示。放样定线后做好测量技术复核单，提请监理进行复核验收签证，确认无误后进行搅拌桩施工。
3.桩机就位
桩机移动过程中注意各个方向的场地情况，发现障碍物应及时清除。桩机移动结束后认真检查定位情况并及时纠正。用线锤对立柱进行定位观测以保证桩机的垂直度。在立柱的垂直方向上采用2台经纬仪校核桩架的垂直度，确保桩的施工满足规范要求，如图2－15所示。水泥土搅拌桩桩位定位后再进行定位复核，桩位偏差值应小于设计值。
图2－14 测量定位
图2－15 桩机就位
4.搅拌和注浆
水泥土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及注浆量。搅拌提升时不应使孔内产生负压造成周边地基沉降。在桩底部分适当持续搅拌注浆，做好每次成桩的记录。
5.制备水泥浆液及浆液注入
在施工现场搭建拌浆施工平台，并在平台附近搭建水泥库。开钻前对拌浆工作人员做好交底工作。搅拌桩采用P.O.42.5普通硅酸盐水泥，水泥浆液的水灰比为0.8。现场通过泥浆比重计检测水泥浆比重的方式控制水灰比，保证每立方搅拌水泥土水泥用量到达设计要求。拌浆及注浆量以每钻的加固土体方量换算，浆液流量以浆液输送能力控制。搅拌土体90d 无侧限抗压强度不小于0.8MPa。
6.喷浆搅拌下沉
钻头对准桩位点后，启动钻机下钻。刚接触地面时，钻进速度要慢，下钻速度要平稳，严防钻进中钻机倾斜错位。施工过程中要用经纬仪校正垂直度（≤0.5%）。搅拌下沉速率应根据地质情况确定，确保主机负荷在允许范围内。钻杆保持匀速下沉和提升。提升时不应在孔内产生负压造成周边土体的过大扰动。搅拌次数和搅拌时间应能保证成孔质量，并在保证成孔质量的前提下选择合适的钻孔速度。搅拌下沉现场如图2－16所示。
图2－16 喷浆搅拌下沉
7.搅拌提升
当搅拌桩下沉至设计标高以后，停止下沉并持续搅拌1.0min后开始搅拌提升。提升时注入水泥浆并反复喷浆搅拌，待水泥浆喷射完毕且搅拌钻机的电流接近空载电流后，边搅拌边快速提出钻杆，如图2－17所示。
图2－17 喷浆搅拌提升
2.4.3.3 刚性桩施工技术
本工程劲性复合桩的刚性桩采用的是T－PHC－D500－460（110）预应力混凝土异性桩。刚性桩总长28m，施工中分为15m 和13m 两段。抗压试桩单桩竖向抗压极限承载力标准值为3 600kN，抗拔试桩单轴竖向极限承载力1 450kN。《劲性复合桩技术规程》（JGJ／T 327—2014）要求刚性桩在柔性桩施工完成后6h内施工，本工程控制在2h以内。(www.chuimin.cn)
刚性桩的总体施工流程为“定位复核—静压桩机就位—预制桩起吊—压桩—接桩—压第二节桩—送桩—桩机移位”。以下就流程中的一些关键环节进行简要阐述。
1.定位复核
当搅拌桩机移机施工下一根搅拌桩时，将静压桩机就位并定位调直。再次放线进行刚性桩定位，中心误差控制在10mm以内。
2.静压桩机就位
静压桩机就位时应对准桩位中心。启动平台支腿油缸，校正平台处于水平状态，随后利用线锤再次确认桩位位置，如图2－18所示。
图2－18 刚性桩定位
3.起吊桩
由起重机采用两点起吊的方式将桩平移至桩架前，然后单点起吊，如图2－19所示。
图2－19 刚性桩起吊
4.压桩
用钢丝绳绑住桩身单点起吊，小心移入桩机。然后调平桩机，开动纵横向油缸移动桩机调整对中。同时，在桩机不受影响的范围内，成90°方向设置经纬仪各一台控制校准垂直度，偏差控制在1／450 以内。通过桩机导架的旋转和滑动进行调整，确保竹节桩位置和垂直度符合要求后压桩，如图2－20 所示。若出现如下情况：①柔性桩施工完成6h 内未压入刚性桩；②压入刚性桩后发现垂直度偏差大且拔出重新压入超过6h；需要用搅拌桩机对原桩位进场复搅，在6h 内重新进行刚性桩的施工。
图2－20 刚性桩压桩
当第一节桩入土30～50cm 后检查和校正垂直度。开动压桩装置，保持连续压桩并控制压桩速度。压桩应连续进行且同一根桩中间间歇时间不宜超过30min。压桩过程中要认真记录桩入土深度和压力表读数关系，以判断桩的质量及承载力。
5.接桩
本工程采用新式螺琐式机械连接接头（图2－21）。接桩时仅需将螺琐安装后在桩端涂刷环氧树脂将上、下两节桩连接即可。这种连接方式可以使接头在短时间内便可达到设计强度。
图2－21 刚性桩接头示意
接桩时，固定端大螺帽朝上（连接端安装弹簧、垫片、卡片和中间螺母），张拉端小螺帽朝下。螺帽放置完毕后方可将桩起吊，并在到位后安装插杆。安装插杆后用专用把手拧紧，并用专用卡板检查插杆的安装高度，保证安装尺寸在允许误差范围内。卡扣安装步骤如表2－5所列。
表2－5 卡扣安装具体步骤
6.压第二节桩及送桩
图2－22 接桩过程在下节桩端面涂抹专用密封材料
当第二节桩压下至快要结束时，在桩顶覆盖一小模板保护桩头。随后将送桩器压在上节桩头，继续将第二节桩压至设计标高。每一节桩应一次性连续压到底，接桩和送桩应连续进行，中间停歇时间不得超过30min。送桩时应预先算好送桩深度，在送桩器上作出明显标识。用水准仪严格控制送桩深度，保证桩顶标高的偏差小于+50mm，且不允许出现负偏差。
2.4.3.4 高密度群桩低挤土施工技术
本项目的劲性复合桩总数为12 355根，平均桩距仅为2.0～2.5m。短时间内如此大面积、大密度的群桩施工较为罕见。为充分控制桩基施工过程对周边环境的影响，保证桩基施工质量，针对桩基施工可能产生的群桩挤土效应等问题，制订了由西往东的施工顺序，并采取“一跳一”（本桩施工完成后，间隔一根桩）的施工方法。在柔性桩施工阶段，采用新型搅拌桩机械将部分土体取出以减少土体侧压力，保证桩基施工过程中土体有效应力的释放。
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2023-11-21
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2023-11-21
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