本發(fā)明涉及建筑施工,具體而言,涉及一種適用于堅(jiān)硬地層的復(fù)合樁施工方法。
背景技術(shù):
1、勁性復(fù)合樁是一種復(fù)合載體,即通過(guò)水泥土攪拌樁與預(yù)應(yīng)力管樁的結(jié)合,從而擴(kuò)大整個(gè)樁體的摩擦面,既而提高樁體的承載能力。其中水泥土攪拌樁是采用水泥作為固化劑,利用攪拌樁機(jī),將土壤和水泥強(qiáng)制攪拌形成水泥土,攪拌樁成樁后,再插入預(yù)應(yīng)力混凝土管樁,水泥土硬化后緊緊包裹住預(yù)制樁體,從而形成強(qiáng)度更高的新型勁性復(fù)合樁體。該勁性復(fù)合樁是在原狀地面采用攪拌樁機(jī)施工水泥攪拌樁,之后采用靜壓樁機(jī)插入預(yù)應(yīng)力混凝土管樁,插入的混凝土管樁可以與水泥攪拌樁等長(zhǎng)(等芯樁),也可以超過(guò)攪拌樁深度(長(zhǎng)芯樁),也可以小于攪拌樁深度(短芯樁)。這樣開(kāi)挖后最終形成的樁體是一圈水泥土樁體包裹預(yù)應(yīng)力混凝土管樁。
2、該工藝的施工順序通常是采用攪拌樁機(jī)將拌制好的水泥漿液注入土壤內(nèi),邊旋轉(zhuǎn)邊攪拌邊噴漿,鉆進(jìn)至設(shè)計(jì)深度后再繼續(xù)邊旋轉(zhuǎn)攪拌邊提升,這樣便形成一根水泥土攪拌樁。一般水泥土攪拌樁的直徑在600-1200mm之間。由于水泥漿液與土壤拌合形成的流態(tài)混合漿液尚未凝固,此時(shí)可以采用靜壓樁機(jī)將預(yù)應(yīng)力混凝土管樁(一般管樁樁徑在400-800mm之間)靜置插入尚未凝固的水泥土樁體內(nèi)。當(dāng)水泥土完全凝固后便形成一個(gè)有中間的預(yù)應(yīng)力混凝土管樁和外側(cè)水泥土包裹的勁性復(fù)合樁。這種樁體由于樁側(cè)采用水泥土漿液直接和土壤接觸,避免了傳統(tǒng)鉆孔灌注樁那樣可能存在的泥皮影響,因此具有非常高的承載能力。
3、但是,勁性復(fù)合樁由于首先要采用攪拌樁機(jī)對(duì)土壤進(jìn)行攪拌注入水泥漿施工,因此一般適用于正常固結(jié)的淤泥與淤泥質(zhì)土、粉土、飽和黃土、素填土、粘性土等軟弱地基。所以勁性復(fù)合樁適用范圍也受其影響,僅適用于沿海、河、江等適用于摩擦樁的地區(qū),而不適用于存在巖石層的端承樁地區(qū),所以,可以說(shuō)勁性復(fù)合樁專為摩擦樁設(shè)計(jì)而來(lái)。
4、總之,勁性復(fù)合樁由于首先要采用攪拌樁機(jī)對(duì)土壤進(jìn)行攪拌注入水泥漿施工,因此一般適用于正常固結(jié)的淤泥與淤泥質(zhì)土、粉土、飽和黃土、素填土、粘性土等軟弱地基。在具有較為堅(jiān)硬的卵石層、含有塊石的全風(fēng)化巖層或者強(qiáng)風(fēng)化巖層或中風(fēng)化巖層,攪拌頭無(wú)法在上述地層內(nèi)鉆進(jìn)攪拌。因此在上述地區(qū)的使用受到限制。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明所要解決的問(wèn)題是:如何解決傳統(tǒng)勁性復(fù)合樁在堅(jiān)硬地層難以施工的難題。
2、本發(fā)明提供一種適用于堅(jiān)硬地層的復(fù)合樁施工方法,包括:
3、將工程渣土和水混合并充分?jǐn)嚢?,形成泥漿比重符合設(shè)計(jì)要求的渣土泥漿;
4、向所述渣土泥漿內(nèi)加入巖土固化劑并充分拌合均勻,形成泥漿比重符合設(shè)計(jì)要求的流態(tài)固化泥漿;
5、采用旋挖鉆機(jī)進(jìn)行鉆進(jìn)成孔作業(yè),當(dāng)達(dá)到設(shè)計(jì)要求的樁孔深度后,停止鉆孔操作,將所述旋挖鉆機(jī)的鉆具緩慢從所述樁孔內(nèi)抽出,并且,在鉆進(jìn)成孔的過(guò)程中,向所述樁孔內(nèi)不斷注入所述流態(tài)固化泥漿進(jìn)行護(hù)壁;
6、采用靜壓樁機(jī)將預(yù)應(yīng)力管樁逐節(jié)插入所述樁孔內(nèi),形成高強(qiáng)度復(fù)合樁。
7、本發(fā)明提供的一種適用于堅(jiān)硬地層的復(fù)合樁施工方法,相較于現(xiàn)有技術(shù),具有但不局限于以下有益效果:
8、本發(fā)明所述的適用于堅(jiān)硬地層的復(fù)合樁施工方法,本發(fā)明利用旋挖鉆機(jī)具有在堅(jiān)硬地層鉆進(jìn)的能力對(duì)樁孔進(jìn)行鉆進(jìn)成孔作業(yè),并且在鉆進(jìn)成孔的過(guò)程中,向樁孔內(nèi)不斷注入流態(tài)固化泥漿進(jìn)行護(hù)壁,流態(tài)固化泥漿與孔壁土壤結(jié)合,可以提供非常高的樁側(cè)摩擦力,使得復(fù)合樁具有非常高的承載能力。流態(tài)固化土主要原料可以是施工現(xiàn)場(chǎng)開(kāi)挖的工程渣土與巖土固化劑拌制的混合土,其生產(chǎn)過(guò)程是將工程渣土變廢為寶,資源化再利用,解決了渣土外運(yùn)棄置后,無(wú)法消納而導(dǎo)致的污染環(huán)境問(wèn)題,而且采用巖土固化劑代替?zhèn)鹘y(tǒng)水泥材料與土壤拌制的混合土具有更高的強(qiáng)度,與土壤結(jié)合的接觸面可以提供比水泥土更大的樁側(cè)摩擦力。本發(fā)明的適用于堅(jiān)硬地層的復(fù)合樁施工方法,相比于現(xiàn)有技術(shù),可以在堅(jiān)硬地層或巖石層施工,解決了傳統(tǒng)勁性復(fù)合樁在上述地層難以施工的難題,而且采用巖土固化劑與工程渣土拌制的流態(tài)固化泥漿,代替了傳統(tǒng)的膨潤(rùn)土液態(tài)泥漿,與孔壁土壤結(jié)合,可以提供非常高的樁側(cè)摩擦力。
9、可選地,所述將工程渣土和水混合并充分?jǐn)嚢?,形成泥漿比重符合設(shè)計(jì)要求的渣土泥漿包括:
10、將所述工程渣土運(yùn)輸至渣土池內(nèi),并在所述渣土池內(nèi)注水浸泡,浸泡預(yù)設(shè)時(shí)間后,反復(fù)攪拌,直至將所述工程渣土被拌合為流態(tài);
11、將所述渣土池內(nèi)的泥漿抽排至第一攪拌池內(nèi);
12、向所述第一攪拌池內(nèi)注水并反復(fù)攪拌,攪拌過(guò)程中不斷用比重計(jì)測(cè)量泥漿比重,當(dāng)泥漿比重達(dá)到符合設(shè)計(jì)要求范圍時(shí),停止加水和攪拌;
13、將所述第一攪拌池內(nèi)的所述渣土泥漿抽排至泥漿儲(chǔ)存池內(nèi)備用。
14、可選地,所述向所述渣土泥漿內(nèi)加入巖土固化劑并充分拌合均勻,形成泥漿比重符合設(shè)計(jì)要求的流態(tài)固化泥漿包括:
15、將所述泥漿儲(chǔ)存池內(nèi)的所述渣土泥漿抽排至第二攪拌池內(nèi);
16、將所述巖土固化劑按照設(shè)計(jì)比例配置好固化劑漿液;
17、將所述固化劑漿液加入所述第二攪拌池內(nèi),并充分拌合均勻;
18、將配制好的所述流態(tài)固化泥漿送入貯漿桶內(nèi)備用。
19、可選地,按重量份數(shù)計(jì),所述巖土固化劑包括水泥熟料20至60份,礦渣粉20至60份,石膏粉6至30份,吸附劑2至10份,減水劑0.5至2份。
20、可選地,所述采用旋挖鉆機(jī)進(jìn)行鉆進(jìn)成孔作業(yè)包括:
21、測(cè)量放線:首先進(jìn)行樁基定位,確保鉆孔位置準(zhǔn)確,使用全站儀進(jìn)行坐標(biāo)點(diǎn)引導(dǎo)和十字線定位,確保鉆孔的精確性;
22、鉆機(jī)就位:將所述旋挖鉆機(jī)安裝到指定位置,并進(jìn)行姿態(tài)調(diào)整以確保其穩(wěn)定性和垂直度;
23、鉆進(jìn)取土:通過(guò)所述旋挖鉆機(jī)的鉆具進(jìn)行鉆孔,直至達(dá)到設(shè)計(jì)要求的所述樁孔深度;
24、監(jiān)測(cè)鉆孔質(zhì)量:在鉆孔過(guò)程中,觀察所述旋挖鉆機(jī)的鉆桿是否垂直,并通過(guò)深度計(jì)數(shù)器控制鉆孔深度。
25、可選地,在所述鉆進(jìn)取土之前,在對(duì)應(yīng)的樁孔位處安裝鋼護(hù)筒。
26、可選地,在所述監(jiān)測(cè)鉆孔質(zhì)量的過(guò)程中,使用兩臺(tái)經(jīng)緯儀互成90°對(duì)所述樁孔進(jìn)行垂直度監(jiān)測(cè)并校正,其中垂直度偏差需小于0.5%,定位偏差需小于或等于10mm。
27、可選地,所述采用靜壓樁機(jī)將預(yù)應(yīng)力管樁逐節(jié)插入所述樁孔內(nèi)包括:
28、將所述靜壓樁機(jī)移動(dòng)至對(duì)應(yīng)樁位;
29、通過(guò)所述靜壓樁機(jī)附帶的吊機(jī)起吊所述預(yù)應(yīng)力管樁,并逐節(jié)插入所述樁孔內(nèi),任意相鄰兩個(gè)所述預(yù)應(yīng)力管樁之間的連接采用彈卡式機(jī)械連接或焊接工藝。
30、可選地,所述將所述靜壓樁機(jī)移動(dòng)至對(duì)應(yīng)樁位之后,所述適用于堅(jiān)硬地層的復(fù)合樁施工方法,還包括:
31、對(duì)所述樁位進(jìn)行二次測(cè)量復(fù)核,確保鉆孔位置準(zhǔn)確;
32、使用全站儀進(jìn)行坐標(biāo)點(diǎn)引導(dǎo)和十字線定位,確保平面位置準(zhǔn)確;
33、同時(shí)用兩臺(tái)經(jīng)緯儀互成90°對(duì)所述預(yù)應(yīng)力管樁進(jìn)行檢測(cè),且整根所述預(yù)應(yīng)力管樁的垂直度偏差需小于或等于0.5%。
34、可選地,所述巖土固化劑添加的比例為所述渣土泥漿重量的15%至25%。