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1、目前國內(nèi)樁基與圍護(hù)施工新 工藝.新技術(shù)介紹 浙江省地質(zhì)礦產(chǎn)工程公司翁奔哲 2011年11月 A摘要：隨著建筑施工朝著超高、超深方向的發(fā)展, 施工設(shè)備也在不斷地更新和發(fā)展。對新設(shè)備、新 工藝的了解將決定施工單位在這一施工領(lǐng)域的競 爭力。及時(shí)關(guān)注新設(shè)備、新工藝的發(fā)展將會帶來 施工效率和施工質(zhì)量的提高。 A關(guān)鍵詞：超深設(shè)備難度速度 ＞目前國內(nèi)樁基與圍護(hù)工程發(fā)展的現(xiàn)狀 1、 隨著國內(nèi)基礎(chǔ)建設(shè)的蓬勃發(fā)展，建筑施工技術(shù)也在不斷 地向前發(fā)展，樁基施工中也朝著超深的方向發(fā)展。原有的老 舊基礎(chǔ)成為當(dāng)今樁基施工中的一大難題。有一些老基礎(chǔ)雖然 可以通過設(shè)計(jì)變更改變樁位，但是大量的有規(guī)則的老基礎(chǔ)， 采用

2、變更樁位并不能完全解決問題。 2、 在入巖施工中傳統(tǒng)的GPS-10型鉆機(jī)或者重錘鉆機(jī)效率 低下，長時(shí)間的施工會導(dǎo)致孔壁坍塌，影響施工質(zhì)量，難以 達(dá)到預(yù)期的效果。 3、 目前基坑工程沿著超深、超大的方向發(fā)展，對施工工藝 和施工設(shè)備的要求也越來越高，目前圍護(hù)中采用的地下連續(xù) 墻、排樁加三軸攪拌樁等傳統(tǒng)工藝越來越受到限制，以目前 的施工工藝和設(shè)備難以達(dá)到要求，就需要更先進(jìn)的工藝和能 力更強(qiáng)大的設(shè)備來支撐。 ＞目前國內(nèi)樁基與圍護(hù)施工的難點(diǎn) 樁基與圍護(hù)施工從目前階段來看主要的難點(diǎn)如下: ① 超深樁入巖問題。 ② 超深土體加固（及止水帷幕）及障礙處理問題。 ③ 地下連續(xù)墻的入巖問題。 舊

3、城改造工程中的老基礎(chǔ)處理問題 ＞目前國內(nèi)出現(xiàn)的樁基與圍護(hù)施工設(shè)備及使用方法 1 ＞入巖旋挖鉆機(jī) 在以德國寶峨公司為代表的設(shè)備制造商，生產(chǎn)了新 一代的能夠入巖施工的旋挖鉆機(jī)，為樁基入巖施工 提供了新的途徑。 該種設(shè)備在100Mpa以上堅(jiān)硬基巖中施工，速 度較快，一般都注小時(shí)/米，大大提高了在 基巖中施工的效率。 廣西柳州工地取出巖芯 強(qiáng)度60Mpa石灰?guī)r 湖北工地取出巖芯 強(qiáng)度100Mpa巖石 3 * X、 —- A 寶峨BG25C旋挖鉆機(jī) 浙江工地取出巖芯 強(qiáng)度 130-200Mpa

4、 寶峨BC40銃槽機(jī) ＞雙輪銃槽機(jī) 在基坑圍護(hù)施工中，對于超深或者 安全性要求較高的工程普遍采用了 地下連續(xù)墻工藝，傳統(tǒng)的地下連續(xù) 墻都采用液壓抓斗進(jìn)行成槽施工， 但是對于需要入巖的底下連續(xù)墻， 液壓抓斗根本無法完成要求，這時(shí) 就需要銃槽機(jī)來完成后續(xù)的工作。 雙輪銃設(shè)備的成槽原理是通過液壓^1 系統(tǒng)驅(qū)動下部兩個(gè)輪軸轉(zhuǎn)動，水平卜" 切削、破碎地層，采用反循環(huán)出確加 最大成槽深度可達(dá)150m, —次成 槽厚度在800mm~2800m m之間。 2.80 m 2.8

5、0 m 每側(cè)0.3m套銭 土壤 2.20m 已澆注混凝土 一期槽段 已澆注混凝土 一期槽段 每側(cè)0.3m套銃 / 已澆注混凝土 / 二朝槽段 二期槽開挖2.80m 已澆注混凝土 一期槽段 /已澆注混凝土 / 期槽段 二期槽澆注混凝土 ? 已澆注混凝土 _期槽段 2800 MBC 30 rIPHi 標(biāo)準(zhǔn)型 錐齒 硬巖（球齒） 施工強(qiáng)度匹配圖 50 MPa 100 MPa 巖石強(qiáng)H 混凝土

6、 ＞雙輪銃設(shè)備施工進(jìn)度與傳統(tǒng)的抓槽機(jī)和沖孔機(jī)在土層、 砂層等軟弱地層中優(yōu)勢并不十分明顯，大約為抓槽機(jī)的2 倍~3倍，液壓抓斗成孔效率約在10m3/h,雙輪銃槽速度 在此種地層中效率在20m3/h~30rri3/h。一旦進(jìn)入巖段， 雙輪銃就顯岀其優(yōu)勢，在巖層段選擇合適刀具，在中風(fēng) 化巖層中(60MPa以下)，施工效率可達(dá)10m3/h,在微風(fēng) 巖層(60MPa-120MPa)中可達(dá)1m3/h-2m3/ho在此種地 層中液壓抓斗基本無法使用。 ＞深層攪拌工藝 目前剛剛進(jìn)入國內(nèi)的深層攪拌工藝主要有兩種設(shè)備, 一種是以TRD工法為代表的水平切削土體攪拌工藝, 另一種是雙輪深攪工

7、藝為代表的垂直土體攪拌工藝 TRD工作機(jī) >TRDI法是利用專用的機(jī) 械設(shè)備（TRDI作機(jī)）把 插入地下的鏈鋸式切割頭 和帶有刀頭的鏈條通過主 機(jī)的驅(qū)動進(jìn)行切割土壤和 橫向移動，在形成的溝槽 內(nèi)灌注水泥凝結(jié)劑，上下 運(yùn)動的鏈條對泥土和水泥 凝結(jié)劑進(jìn)行混合攪拌，固 化后便形成水泥土連續(xù)墻, 如果在過程中插人工字鋼 之類的芯材，可以使連續(xù) 墻成為基坑圍護(hù)中的擋土 防滲或承重墻使用。 TRD工作機(jī)工作示意圖 TRD和SMW工法效果對比圖 TRD也有自身的缺點(diǎn)，首先對地層要求 高，對于有地下空間障礙物的地層施工 困難（或者以后設(shè)備改進(jìn)后會更好

8、）， 切割箱提升和下放比較耗時(shí) ＞雙輪深攪設(shè)備是基于雙輪銃槽機(jī)的基礎(chǔ)上研制的 一種土體改良、加固的專用設(shè)備。 雙輪深攪（CSM工法）是通過雙輪攪拌頭插入地下 在銃輪破碎土壤的同時(shí)，泵送液體材料至攪拌頭底 部，與掘松的土壤充分?jǐn)嚢?，在銃輪向下的同時(shí)加 入壓縮空氣可以提高破碎和攪拌的效果，旋轉(zhuǎn)的銃 輪及銃齒將土壤推向垂直安裝在銃輪架上的切割版, 從而形成對土壤的強(qiáng)制攪拌。從而形成防滲墻、擋 土墻或?qū)Φ貙油馏w進(jìn)行改良。最大深度可達(dá)60m o 雙輪深攪由一系列的一期和二期槽段構(gòu)成，既可以 采用一期未固結(jié)就開始施工二期的“軟工法”施工, 也可以采用一期槽段固結(jié)后再施工二期槽段的“硬 工法”施工

9、 改進(jìn)后的四輪深攪設(shè)備 2.400 / 2.800 mm 一 「2400 f 2.800 mm P1 S1 P2 2.400^2.800 mm 雙輪深攪施工工序示意圖 該型設(shè)備可以在卵礫石層中施工，最大深度可達(dá) 60m,寬度為0.55m-1.2m。施工速度可達(dá)5-7m/小時(shí)。 相比SMW工法，它的優(yōu)勢是能夠采用硬法施工，墻 體厚度固定，減少接頭的同時(shí)，接頭質(zhì)量有一定的 保證，對施工中偶爾的停頓影響不大，SMW工法需 要連續(xù)施工，無法達(dá)到硬法施工的要求。 A全回轉(zhuǎn)套管樁機(jī) 隨著舊城改造的開始，原來在70、 ；0年代施工的沉管

10、樁、預(yù)制樁將成 為影響施工正常進(jìn)行的重要因素， 對原有老基礎(chǔ)樁的處理成為目前巖 土施工領(lǐng)域重要的課題。全套管樁 機(jī)（SuperTop工法）提供了一種 新的有效的處理方法。 全回轉(zhuǎn)鉆機(jī) SuperTop工法（回鉆式下鋼套管 法）是利用全回轉(zhuǎn)設(shè)備產(chǎn)生的下壓 力和扭矩，驅(qū)動鋼套管轉(zhuǎn)動，利用 管口的高強(qiáng)刀頭對土體的切削作用, 將套管鉆入地下，然后利用抓斗爪 出套管內(nèi)的障礙物  ＞該設(shè)備對老基礎(chǔ)的處理主要采用三種方法： 方法一：采用該設(shè)備將老基礎(chǔ)套在管內(nèi)，然后采用 重錘沖碎，最后用抓斗抓出。 5?- 老基礎(chǔ)樁沖擊破碎處理示意圖  方法二：采用該設(shè)備將老基礎(chǔ)套在管內(nèi)，用高壓水 槍將

11、樁周土體攪碎，然后打入長三角形鋼楔，固定 老樁，轉(zhuǎn)動套管，將樁體扭斷，最后采用沖抓將該 節(jié)樁體取出，直到處理完成。 老基礎(chǔ)樁斷樁處理示意圖 方法三：采用該設(shè)備將老基礎(chǔ)套在管內(nèi)，將多撐靴 破碎器放入套管內(nèi)，利用多撐靴的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)壓力吸 附在套管內(nèi)壁上，然后利用套管回轉(zhuǎn)下壓帶動多撐 靴的破碎器鉆進(jìn)破碎樁體。 ????：?：?：? 4 > ??? ■?? ? ? Screw head 老基礎(chǔ)樁多撐靴破碎處理示意圖 多撐靴結(jié)構(gòu)示意圖 該工法在日本被稱為“萬能工法”，該設(shè)備 能達(dá)到1/500垂直度，能夠切割高強(qiáng)度的巖石 和鋼筋混凝土，為巖土施工中遇到的新問題 提供了新的解決方案。 A結(jié)語 隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，施工設(shè)備和施工技術(shù)也 在相應(yīng)的發(fā)展，施工質(zhì)量和施工效率也在相應(yīng)的提 高，如果施工單位墨守成規(guī)，不及時(shí)更新相關(guān)先進(jìn) 的工藝和設(shè)備，那將被市場所淘汰，所以巖土施工 人員應(yīng)該及時(shí)了解施工設(shè)備和技術(shù)的發(fā)展，必要時(shí) 加以應(yīng)用，以提高相應(yīng)的施工質(zhì)量和效率。