1、工法在頂管工程中的應用摘要:采用了工法作頂管工作(接收)井同常規鋼筋混凝土沉井比較,工期可以縮短1/3。由于四周可不作防護,型鋼可回收,造價低。施工中無泥漿排放,對環境無污染。對需采用深基支護的建(構)筑物亦有參改借鑒作用。工法是指水泥土深層攪拌樁墻體中,按一定型式插入型鋼,成為一種勁性復合圍護結構,國外亦稱之為工法。這種結構抗滲性好,剛度大,構造簡單,施工簡便,工期短,無環境污染。由于作為臨時支護,型鋼可回收重復使用,成本較低。在杭州某頂管工程施工中,嘗試用此法作工作井(接收井),效果良好。1工程概況某工程頂管工作井基坑采用工法作為圍護結構,共有工作井11座、接收井7座,平面尺寸接收井為3&

2、#215;4.5、井深7.34,工作井為8×3.5。采用垂直井壁方向雙聯 700水泥土攪拌樁墻,間隔1000插入型鋼作為支護結構,為加強井壁的整體作用,攪拌樁頂設500×750圈梁一道。逆作法開挖至設計標高(挖深多為67,局部井挖深達9),澆注底板,歷時40。(圖1所示)土層主要力學性質為:高壓縮性土,力學性質差,壓縮系數1.06,摩阻比僅為2.5,含水量高達46.3%。土層地質及主要物理力學性質指標如表1。表1土層地質及主要物理力學性質層序層厚/土層名稱/(.-3)凝聚力/摩擦/度質量比孔隙比1-100.8雜填土     

3、1-20.81.3素填土(灰褐色-灰黑色,富有機質)     2-11.33.5粉質粘土(黃褐色-灰褐色,軟塑)19.214.2待添加的隱藏文字內容2132.720.822-33.54.2粉土19.125.3 2.710.854-14.27.2淤泥質粘土(灰色,流塑,含腐植質和植物碎屑)17.810.86.62.731.175-16.57.2粉質粘土(褐色-灰褐色,軟-可塑,含有較多鐵質)18.934.515.52.720.9185-27.28.8粘土(青灰色黃褐色,可塑-軟塑)19.514.122.52.740.825-38.89.

4、8粉質粘土夾粉土19.1  2.710.8812支護結構參數2.1  墻體入土深度的確定當基坑底以下為透水性較大的砂性土層時,水泥攪拌樁必須深入到不透水層,防止管涌發生。<,式中=-11+,為極限動水坡度,為土顆粒質量比,為土的孔隙比。=/為動水坡度,其中為墻體內外水頭差,為產生水頭損失的最短流線長度。本工程實例土質為粘性土,故無需驗算管涌。2.2  型鋼插入深度的確定鋼插入攪拌樁深度由基坑抗隆起穩定及擋墻內力變形來確定,同時以型鋼拔出為主要條件。(1)抗隆起安全系數=(+)/(2+)1.11.2式中,2-基坑開挖深度,;-坑底土體內聚力,/2;-

5、地面超載,/2;-入土深度,;、-地基承載力系數;=2(45°+/2)=(-1)/經驗算取2,型鋼長度取12。(2)為使型鋼完整拔起,應控制上拔力小于70%型鋼抗拔力。2.3 擋墻內力及變形可按圖解法或等代梁法進行計算(略) 3工藝流程及主要施工機具3.1  工藝流程3.2  施工主要設備表2施工主要設備序號型號名稱用途數量1/型深層攪拌機深層攪拌用1臺數,2-30振動錘型鋼插入 3-3拌漿機  4-50/50-注漿泵制漿輸漿注漿由工程量配臺數56-3壓漿泵  6型鋼運輸車運輸型鋼1輛7經緯儀測量移位垂直

6、型鋼1臺8水準儀 1臺9拔樁架起拔型鋼1臺 4 關鍵技術的處理型鋼水泥土攪拌樁支護結構的施工關鍵在于攪拌樁制作,以及型鋼的制作和打拔。4.1  攪拌樁制作同常規攪拌樁比較,要特別注重樁的間距和垂直度。施工中垂直度應小于1%,以保證型鋼插打起拔順利,保證墻體的防滲性能。注漿配比除滿足抗滲和強度要求外,尚應滿足型鋼插入順利等要求。本工程注漿配比:水泥摻量、膨潤土、緩凝劑、水灰比分別為13%、0.22%、0.8%、0.5。經樁內垂直取樣水泥土強度可達1.254.2保證樁體垂直度措施(1)在鋪設道軌枕木處要整平整實,使道軌枕木在同一水平線上;(2)在開

7、孔之前用水平尺對機械架進行校對,以確保樁體的垂直度達到要求;(3)用兩臺經緯儀對攪拌軸縱橫向同時校正,確保攪拌軸垂直,從而達到對樁體垂直度的控制;(4)施工過程中隨機對機座四周標高進行復測,確保機械處于水平狀態施工,同時用經緯儀經常對攪拌軸進行垂直度復測,通過對機械的控制達到對樁體垂直度控制。4.3保證加固體強度均勻措施(1)壓漿階段時不允許發生斷漿和輸漿管道堵塞現象。若發生斷樁,則在向下鉆進50后再噴漿提升;(2)采用“二噴二攪”施工工藝,第一次噴漿量控制在60%,第二次噴漿量控制在40%,且二次噴漿提升速度控制在0.5/;嚴禁樁頂漏噴現象發生,確保樁頂水泥土的強度;(3)攪拌頭下沉到設計標

8、高后,開啟灰漿泵,將已拌制好的水泥漿壓入地基土中,并邊噴漿邊攪拌約12;(4)控制重復攪拌提升速度在0.81.0/以內,以保證加固范圍內每一深度均得到充分攪拌;(5)相鄰樁的施工間隔時間不能超過24,否則噴漿時要適當多噴一些水泥漿,以保證樁間搭接強度;(6)預攪時,軟土應完全攪拌切碎,以利于與水泥漿的均勻攪拌。4.4型鋼的制作與插入起拔施工中采用工字鋼,對接采用內菱形接樁法。為保證型鋼表面平整光滑,其表面平整度控制1以內,并應在菱形四角留10小孔。型鋼拔出,減摩劑至關重要。因此,型鋼表面應進行除銹,并在干燥條件下涂抹減摩劑,搬運使用應防止碰撞和強力擦擠。且攪拌樁頂制作圍檁前,事先用牛皮紙將型鋼包裹好進行隔離,以利拔樁。型鋼應在水泥土初凝前插入。插入前應校正位置,設立導向裝置,以保證垂直度小于1%,插入過程中,必須吊直型鋼,盡量靠樁錘自重壓沉。若壓沉無法到位,再開啟振動下沉至標高。型鋼回收,采用2臺液壓千斤頂組成的起拔器夾持型鋼頂升,使其松動,然后采用振動錘利用振動方式或采用卷揚機強力起拔,將型鋼拔出。采用邊拔型鋼邊進行注漿充填空隙的方法進行施工。 5  結束語采用工法作工作井(接收井),可以貼近建筑或管線施工,而不會引起明顯的沉降破壞,這在城市建筑密集的舊城改造中由于有效保護原有建筑安全,并將