摘要:鋼筋砼灌澆樁后漿法為混凝土灌注樁的一種新工藝,其主要優(yōu)點是增加樁強度,節(jié)約工程資金。以中煤平朔集團有限公司平魯工業(yè)園區(qū)輸煤系統(tǒng)的建設(shè)為案例,對其方案進行分析研究。

關(guān)鍵詞:混凝土;后壓漿施工;廠房

1工程概況

平魯工業(yè)園區(qū)輸煤系統(tǒng)的主要建構(gòu)筑物包括:輸煤系統(tǒng)主要由1號轉(zhuǎn)載點、701棧橋轉(zhuǎn)載點、2號轉(zhuǎn)載點、篩分破碎車間、4號轉(zhuǎn)載點、3號轉(zhuǎn)載點(預(yù)留)及相關(guān)棧橋等組成。各轉(zhuǎn)載點(除2號轉(zhuǎn)載點)和電控樓主體為鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu),篩分破碎車間和2號轉(zhuǎn)載點主體為鋼筋混凝土框架剪力墻結(jié)構(gòu)。輸送機棧橋:對豎向支承結(jié)構(gòu),當(dāng)?shù)装寰嗟孛娓叨菻10.0m時,采用鋼筋混凝土框架支承;當(dāng)H>10.0m時,采用鋼析架,鋼支架,大跨度棧橋跨間結(jié)構(gòu)采用鋼析架。(當(dāng)跨度≥42m時,鋼析架設(shè)下拉桿)。本地區(qū)抗震設(shè)防烈度為7度,設(shè)計地震分組為第三組,設(shè)計基本地震加速度值為0.10g。地震動反應(yīng)譜特征周期為0.45s。

2施工方案設(shè)計

2.1工程樁原設(shè)計概況。建筑物工程樁原設(shè)計為中700鋼筋砼灌澆樁,樁長35m,樁頂標高為-5.65m,內(nèi)設(shè)12面16主筋:Φ8@200-@100箍筋,Φ14@2000加強箍筋,C40砼。設(shè)計單樁豎向承載力特征值為3100kN,相應(yīng)的單樁豎向極限承載力為6200kN。根據(jù)朔州市勘察測繪院2015年12月提交的《平魯工業(yè)園區(qū)輸煤系統(tǒng)巖土工程勘察報告》,場地地形平坦,最大高差0.34m,地貌單元層渭河北岸二級階地。鉆探揭露:建筑場地自上而下劃分為第四系全新統(tǒng)人工填土層,第四系上更新統(tǒng)風(fēng)積黃土,殘積古土根,沖積中粗沙,沖積粉質(zhì)粘土,沖積粗沙,沖積粉質(zhì)黏土和沖積含礫粗沙等共九層。地下水層潛水類型、穩(wěn)定水位埋深7.9~8.4m,場地為非自重濕陷性黃土場地,未見其他不良地質(zhì)現(xiàn)象。

2.2施工方案設(shè)計分析。經(jīng)過公司組織設(shè)計、建設(shè)、施工、監(jiān)理單位各有關(guān)技術(shù)人員十余天的大同、朔州、等地的實地考察,又組織認真學(xué)習(xí)中國建筑科學(xué)研究院企業(yè)標準Q/JYl4-1999《灌樁后壓漿技術(shù)規(guī)程》,結(jié)合現(xiàn)場實際和地勘報告的技術(shù)參數(shù),在木瓜界選煤廠內(nèi)采用這種新工藝是可行的,于是按照JGJ106-2003《建筑基樁檢測技術(shù)規(guī)范》等相關(guān)規(guī)范,大膽提出在這一項目采用鋼筋砼灌注樁后壓漿法施工工藝。經(jīng)中煤西安設(shè)計院認可:在原設(shè)計的基礎(chǔ)上選3根試樁,錨樁12根。并且重新設(shè)計為Φ600鋼筋砼灌注樁,樁長為24m,樁頂標高仍然為-5.65m,內(nèi)設(shè)12Φ14主筋,Φ8@200@100箍筋,C40砼,施工時在鋼筋內(nèi)布置Φ40全長2根焊管,鋼筋外布置一根15m長Φ40焊管,以備后壓漿用。三根試樁編號:As1、Bs1、Bs2,6月20日開始施工,施工工藝采用正循環(huán)水沖泥漿護壁樁,孔成后測孔直徑、垂直度及沉渣厚度均在規(guī)范范圍內(nèi),安放綁扎成型的鋼筋籠,經(jīng)驗收鋼筋標高符合要求,嚴格按照C40砼配合比,控制坍落度在(18±2)cm內(nèi)澆注砼,樁上收平。砼灌注樁施工5d后開始對樁進行約15袋P032.5R水泥漿進行加壓,壓漿泵控制額定壓力為6~12MPa,流量為30~100L/min泥漿泵.壓漿泵的壓力表量程為額定泵壓的1.5~2倍。漿液攪拌器容量與額定壓漿流量相匹配,施工完成后,關(guān)緊原預(yù)埋鋼筋籠內(nèi)外焊管的閘閥,待28d后砼及水泥漿達到設(shè)計強度后再進行試樁檢測。檢測前先按規(guī)范要求進行低應(yīng)變檢測,檢測樁身的完整性,經(jīng)過陜西省建設(shè)工程人工地基工程質(zhì)量第九檢測站2016年8月1~4日進行現(xiàn)場檢測,低應(yīng)變檢測符合要求,樁身完整,無斷樁和縮徑現(xiàn)象,后進行單樁豎向承載力檢測,在原設(shè)計極限承載力6200kN基礎(chǔ)加至荷載為7000kN。

3試驗結(jié)果分析

本項目各項試驗結(jié)果數(shù)據(jù)真實、齊全。根據(jù)靜載試驗結(jié)果,經(jīng)過壓漿處理后樁長24m,Φ600直徑時,建議單樁豎向抗壓極限承載力標準值按6300kN取用。對靜載試驗中產(chǎn)生沉降較大的試樁,應(yīng)采取一定的處理措施。試樁和錨樁靜載試驗后,樁身完整。建議工程樁在后壓漿施工時,注漿壓力與注漿量可適當(dāng)高于試樁控制指標。山西省人工地基工程質(zhì)量第九檢測站出具試樁檢測報告后,錨樁全部可做為工程樁正常使用。試樁經(jīng)設(shè)計院重新計算,除Bs1外,另外的As1、Bs2試樁將樁身砸下基礎(chǔ)墊層下500深不予采用,另外重新布置新樁位正常施工工程樁。工程樁施工完后,按單樁豎向極限承載力6200kN進行工程樁檢測,各項技術(shù)參數(shù)指標符合設(shè)計、施工等規(guī)范要求進行基礎(chǔ)梁板地下室施工。該工程現(xiàn)主體已全部封頂。

4結(jié)論

經(jīng)過這次鋼筋灌注樁后壓漿法施工259根,在原設(shè)計基礎(chǔ)上將樁長35m改為24m,直徑變小為Φ600。該項目整個樁基工程為業(yè)主節(jié)約資金300余萬元,贏得了業(yè)主的高度贊揚。該施工方案具有比較好的市場前景,可以進行推廣應(yīng)用。

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