摘要:结合郑州怡佳花园(PHC管桩)桩基工程,介绍引孔技术在PHC管桩施工中的应用。
关键词:引孔技术;PHC管桩;桩基工程;高压旋喷;长螺旋钻
郑州怡佳花园位于郑州市中州大道与北环路交叉口,属黄河冲积平原。主楼32层,地下2层,基底埋深9.6m,桩箱复合基础,PHC-500(AB)管桩,桩长12m。地勘报告第3、4层为粉质粘土板结层,层厚4.8m,贯入度16 ~24击;第5粉砂,层厚4~5.7m,贯入度28击;第6细砂,层厚8.1~10.1m,贯入度36~80击。沉桩过程中桩身要穿过第3~5层,进入第6层2~4m,第6层为持力层。
一、引孔方案选择
桩身要穿越第3、4层粉质粘土板结层和第5粉砂十分困难,在进入持力层第6层细砂就更为困难了。再加上已打桩对地基土的挤密效应,使地基土更加密实变硬,常规打桩已不可能。
根据以上特点,先采用高压旋喷引孔打3根试桩,引孔直径150mm,引孔深度15m,结果两根桩也不到设计标高,如果再考虑成桩对地基土的挤密效应,沉桩更为困难。
分析地质条件和试桩情况,决定先采用高压旋喷引孔扰动硬夹层,再用长螺旋钻引孔消除或减小成桩对地基土的侧挤。经试桩检验,此引孔方案可行。
二、方案实施
(一)高压旋喷引孔
1、测量放线,用全站仪定出桩位;
2、高压旋喷机就位、调平,制备1:1膨润土泥浆。高压旋喷机下钻,同时低压喷射清水。钻头下钻至距桩地标高5~6m时停止,此时第3、4、5层以穿透,进入第6层不足1m。停止喷射清水,喷浆压力提升至25~30MPa改喷1:1膨润土泥浆,边提杆便喷射,钻头提升至板结层以上时该喷稀释至1:10的膨润土泥浆,直至钻头提出地面。
(二)长螺旋钻引孔
为避免引孔造成桩的承载力下降,引孔直径和深度不可过大,分析确定采用Ф400钻孔,深度15m,略小于桩长的1/2,接近第5层地基土底部,未进入第6层土。
1、桩机就位,站稳调平,钻头对准桩位,偏差不得大于50mm,垂直度控制在1%以内;
2、钻孔开始,先慢后快,并根据土层情况调整钻孔速度,作好记录;
3、钻至预定深度后,提升钻杆、清理泥土,钻杆提出地面、钻机移开后,及时清理钻孔周围的泥土,以防坍孔;
(三)引孔完毕,立即压桩,不得拖延
沉桩过程中注意沉桩压力和沉桩速度控制,以压力控制为主,但沉桩深度尽可能接近设计标高。
三、实施效果
从开始引孔到成桩完毕,施工比较顺利,且基本沉桩至设计标高,桩顶高于设计标高多数在1m以内,达到设计有效桩长要求且基本未造成浪费。
半月后,进行单桩静载荷试验,全部达到设计承载力要求。
施工期间,对周围设置变形观测点进行不间断观测,从观测结果看,水平位移和沉降数值很小,桩基施工未对周围已有建筑物和设施造成不良影响。
参考文献:
[1]地基与基础施工手册.江正荣.北京:中国建筑工业出版社,1997.
[2]建筑装技术规范(JGJ94-94).
[3]桩基工程手册.《桩基工程手册》编写委员会.北京: 中国建筑工业出版社,1995.
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