
工程建设与设计
【作者简介】郭鹏举(1992~),男,河南鲁山人,助理工程师,从事交
通工程施工技术研究。
1吊脚桩简述
吊脚桩又称锁脚桩,属于钻孔灌注桩的一种,但在施工过程中没有深入基坑底以下,桩身深入岩层中规定深度,视地质情况,可在桩身以下设置岩石锚杆进行加固。吊脚桩有具有钻孔灌注桩的优越性,同时,由于桩身较短,施工工期短,造价比其他钻孔灌注桩低,近几年的施工中在慢慢推广应用。本文以徐州某深基坑吊脚桩维护结构施工为例,分析吊脚桩的施工注意事项及解决措施,指出吊脚桩施工的重难点,为吊脚桩在今后类似地质条件下深基坑的施工提供经验。
2吊脚桩在徐州某地铁基坑施工中的应用
2.1工程地质条件
徐州市某深基坑深约16m ,为地铁车站基坑,地貌类型属岩溶丘陵(残丘)与冲(坡)洪积平原之间的过渡带,勘察时,孔口标高为31.94~37.83m ,浅表层由厚度不均的第四系中上更新统褐黄~棕红色黏土构成,局部分布全新统黄褐~灰褐色黏性土;第四系覆盖层以下主要为奥陶系肖县组灰岩。车站位于徐州弧形构造中部相对凹陷的堆积盆地内,多属第四系覆盖区,覆盖层厚度大致分布在数米至数十米之间,其下伏基岩层多为古生代至中生代地层,工程场地区没有活动断层通过。
本基坑内主要地层划分为新生代第四系覆盖层与古生代沉积岩层2个大类,具体包括:①人工堆积层(Q 4ml :杂填土①1层、素填土①2层,厚0.4~2.0m )、②全新统冲击层(Q 4al :黏土②3a 层,厚度最大为6.20m )、上中更新统冲击层(Q 3al :黏土⑤3a 层,厚度最大为18.80m ;粉质黏土⑤3b 层,厚度最大为4.50m )、奥陶系下统肖县组沉积岩层(O 1x :灰岩輥輯訛2层,泥灰岩輥輯訛2a 层)。
另外,在灰岩及泥灰岩中发育的溶洞、溶槽与溶穴多被硬
塑~可塑的黏性土及黏性土混碎石物质充填,局部半充填或未充填。充填物的颜色为棕色、
棕黄色,岩性多为黏土,切面光滑,干吊脚桩在地铁围护结构中的应用及注意事项
———以徐州某地铁基坑为例
Analysis of the Application and Matters Needing Attention of Hanging Pile in
Metro Envelope Structure
———Taking a Subway Foundation Pit in Xuzhou as an Example
郭鹏举
(中建交通建设集团有限公司河南分公司,郑州450000)
GUO Peng-ju
(Henan Branch of China Construction Communications Engrg.Group Corp.Ltd.,Zhengzhou 450000,China)
【摘要】随着近几年地铁施工的蓬勃发展,吊脚桩在地铁围护结构中也扮演着举足轻重的角色。吊脚桩施工工期短、造价低,但对
地层地质条件要求较高,有较大的局限性。论文以徐州某深基坑围护结构吊脚桩施工为例,对吊脚桩在应用过程中应注意的问题进行分析。
【Abstract 】With the vigorous development of subway construction in recent years,the hanging piles also play a pivotal role in the subway
envelope structure.The construction period of hanging piles is short and the construction cost is low,but the requirements for the geological conditions of the stratum are higher.The limitation is large.This paper takes the construction of hanging pile of a deep foundation pit enclosure structure in Xuzhou as an example,analyzes the problems that should be paid attention to in the application process of hanging pile.
【关键词】吊脚桩;深基坑;岩石完整性
【Keywords 】hanging pile;deep foundation pit;rock integrity
【中图分类号】U231+.3【文献标志码】B 【文章编号】1007-9467(2019)09-0076-02
【DOI 】10.13616/j.cnki.gcjsysj.2019.09.237
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基坑附近地表水主要是场地东侧景观河,河道宽约15.0m,深约1.5~3.5m(水位标高为34.30m),且同南侧河道相通。场区赋存的地下水类型为碳酸盐岩裂隙岩溶水。根据现场勘察期间量测的稳定地下水位标高22.56~26.60m(埋深为8.70~12.20m)。
基坑沿线可能赋存的松散岩类孔隙水(主要为上层滞水)以大气降水、管道渗漏、绿地灌溉用水及河渠补给为主;其受大气降水影响最大,大气降水的补给作用明显,雨季地下水位持续上升,雨季结束后,水位逐渐下降。该层地下水主要以囊状滞水赋存,无整体的渗流场及径流方向,以蒸发排泄为主,其次为向地表水侧渗排泄。
2.3设计概况
根据工程特性、环境条件和设计原则及标准,主体结构采用明挖顺作法施工,主体围护结构1~5轴范围采用放坡+岩石锚杆支护体系,围护结构5~16轴采用吊脚桩+内支撑+锚索+岩石锚杆支护体系,围护结构16~37轴采用灌注桩+内支撑支护体系。在北侧吊脚桩桩底位置设计800mm宽的平台,并设置混凝土腰梁,桩底以下施作岩石锚杆,有效利用岩石的自稳性能。3施工中的问题及解决措施
吊脚桩施工采用新型BG26旋挖钻机进行施工作业,新型BG26旋挖钻机在外观、结构、动力和性能方面有了较大的改进。设备到达工地后,现场人员站在地面就能安装动力头,不仅更安全、符合HSE的标准,还在动力头上部做了改装,大大简化了安装过程、缩短了安装时间。
基坑西侧5m处设立塔吊吊装材料,配合主体结构的施工,由于环保压力停工4个月,复工后,项目部组织机械进行开挖,要求监测单位加强监测频率做好监控量测工作,边开挖边施工腰梁及岩石锚杆。由于爆破石方具有不确定性,设计预留桩底平台宽度未达到设计要求。在吊脚桩加岩石锚杆的施工过程即将完成时(距离基坑见底仅有3m),初期3个月监测数据表明地表沉降及桩身倾斜无异常变化,其后突然地表沉降数据异常,随后一天时间内,地面沉降近10cm,施工项目部采取紧急措施,回填土堆载反压,对吊脚桩支护施加侧向约束力,从而及时止住险情。
事后,勘察与设计单位到达现场进行实地考察,勘察及时进行补勘,对沉降区域范围内严密布控勘察。根据补勘资料,
此处可能有充填型溶洞,而且此段岩石较为破碎,基坑暴露时间较长。此外,由于环保压力停工4个月,根据监测数据显示无异常变化,故停工期间未做防范措施,险情发生后,项目部积极组织专家开会研讨,针对此项险情后续处理及注意事项做分析。专家指出,此时采用背后注浆的工艺可行,但是要注意施工完成后要保证桩后土体的严密性,否则在后续架设钢支撑时可能导致吊脚桩受剪断裂,引发后续险情[1]。
与设计院沟通后,采用增设岩石锚杆的方法进行处理,在施工吊脚桩的过程中,要做好勘察工作,对于岩石完整性要严格要求,另外,在施工吊脚桩桩底腰梁位置平台时,要控制好平台的高度和宽度,防止吊脚桩处于半悬空状态。其后施工时,由于基坑岩石较为破碎,增设岩石锚杆方法无法保证其效果,设计针对此种情况,对此实地勘察研究,但图纸迟迟未经审核下发。
为保证基坑顺利开挖施工,项目部积极协调业主、设计、勘察各方,多次组织开会讨论,与设计交流施工信息,全力配合设计出图。设计综合各方考虑、最后决定基坑1~5轴放坡位置基坑回填,采用人工挖孔桩施工,与基坑5~37轴之间围护桩相连,保证基坑安全稳定,项目部在后续施工中及时反馈施工效果。
4注意事项
综上所述,吊脚桩在施工中的应用要注意以下几点:(1)勘察做好详勘工作,对地层复杂处做好补勘,保证吊脚桩施工处岩层完整性,溶洞处详细说明;(2)设计出图时,视地层情况辅助岩石锚杆,施作腰梁平台;(3)施工时有需要及时施作腰梁平台,并保证平台宽度及高度满足要求,避免基坑长时间暴露,及时施工主体结构;(4)监测应加强施工监测频率,信息及时反馈,为施工提供可靠信息。
5结语
吊脚桩是对传统钻孔灌注桩施工技术的一种创新型应用,初期应用肯定有各种问题,但是对地质条件相对较好的地区,吊脚桩不失为一种综合性能较好的支护方式。地铁工程在迅速发展,建筑技术也在不断创新,吊脚桩在地铁围护结构中的应用将越来越广泛,在今后的吊脚桩施工中做好吊脚桩施工的注意事项,吊脚桩是可以在支护领域大放异彩的
。
【参考文献】
【1】JGJ94—2008建筑桩基技术规范[S].
【收稿日期】2019-07-08
Municipal·Traffic·Water Resources Engineering Design
市政·交通·水利工程设计
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