迷你桩于澳门C370轻轨项目中的应用(公司)..docVIP

迷你桩于澳门C370轻轨项目中的应用 卢佑崧，刘朝 单位名称：（四航局一公司C370轻轨项目部 广州 999078） C370工程线路长3.075km。轻轨建成后，将与广珠城际轨道无缝对接，通过广珠城际轨道将可接通全国的城际及高速轨道网。本工程IS21区间段中有12个墩位处于澳门国际机场现有高架桥底的分隔绿化带上，施工高度为5.4m，场地宽度为7m，受场地影响（场地实际X7m大型桩基设备无法进行施工），设计采用迷你桩群桩基础。迷你桩设计桩径为Ф273mm，桩长约5～18m，嵌岩深度4.1m，采用永久钢套管外径为Ф273mm，厚度为10mm，材质级别为fy=275 MPa可焊接钢管，桩内置放6根Ф40、级别为A400钢筋；灌注无收缩水泥浆，28天抗压强度不少于35MPa，单桩承载力不小于2250kN。迷你桩典型设计如图1所示。 图1 迷你桩典型设计图 2迷你桩施工工艺 迷你桩施工采用全套管钻孔工法，施工工艺流程为：施工前准备→采用冲击回转钻机+ ODEX钻头进行土层钻孔及放置钢套管→更换DTH潜孔锤进行岩层钻孔→用高压风力清除桩孔内的泥土或嵌岩段的岩石碎屑→钢筋笼安装→注浆成桩。施工工艺详见图2迷你桩施工工艺流程图。 图2迷你桩施工工艺流程图 2.1施工准备 施工前准备主要有施工材料技术参数检测、泥浆配合比报验、设备报验、场地平整、施工水电布置、测量放样等 2.2 成孔 迷你桩施工成孔共分为土层成孔及岩层成孔两大部分。 2.2.1 土层成孔 主要原理为利用钻机的转动+气动锤系统+DTH钻头的冲击力来削切土层或孤石层，同步把钢套管带进至基岩顶部。（见图1及图2） 当成孔到达基岩后，需继续钻进至基岩面标高以下最少300mm，将钢套管带进岩层位置，目的是把岩石面找平，避免在清孔时在土和基岩接口位置出现土塌落。 图3 气动式钻机 图4 DTH套管钻头 2.2.2 岩层成孔 将钻杆、气动锤系统及DTH套管钻头取出，跟换DTH潜水钻头进行破岩钻孔施工。DTH潜水钻头见图4。根据设计要求，迷你4.1m。每以5 DTH潜水钻头 2.3 清孔 在钢筋笼安装前，将进行二次清孔，方法是往桩孔内注满清水，利用气举法把桩孔内的泥渣及石碎抽排出孔外，期间需不断往桩孔内灌注清水，以保持桩孔内水位高度，直至桩孔内无沉渣、水质洁净。气举法系统及清孔过程如图5及图6所示。 图6 气举法系统 图7 清孔过程 2.4安装钢筋笼 钢筋笼采用6根Ф40、级别为A400钢筋制作，钢筋连接采用套筒连接，澳门规范不允许焊接。设计要求每隔2m设置一个“米”字形钢筋分隔器 (图7)，并以此作为钢筋笼定位器，确保钢筋保护层符合要求。钢筋笼在加工场制作，通常利用钢质扎带或铁丝绑扎牢固，现场采用汽车吊安装。如果高度受到限制，可以分节加工，现场下放时连接安装。 图8 钢筋笼绑扎 2.5 注浆 迷你桩注浆采用无收缩水泥浆，需添加外加剂，本次施工水泥浆水灰比为0.38。见表1。 表1 材料 数量 单位 金鲤牌Type I (级别52.5) 硅酸盐水泥 45 Kg 清水 17 L 奥迪美 NS688无收缩添加剂 0.2043 Kg 合计： 32 L 迷你桩注浆方法是将注浆管接入提前放至孔底的注浆钢管，注浆钢管需插至离孔底相距50～100mm，利用高压注浆泵将水泥浆以水下注浆方式，由底部开始缓缓地向上灌注，直到孔内溢出的水泥浆浓度与拌浆桶内水泥浆相同时才能停止注浆。（见图8）一般检验浓度是否相同时，会采用漏斗测试进行鉴别。（见图9） 图9 迷你桩注浆 图10 水泥浆漏斗测试 2.6 迷你桩承载力检验 迷你桩承载力检验采用静载试验检测（图11），检查依据采用美国ASTM1143/D 1143M-07标准。本项目迷你桩设计承载力不小于2250kN，测试荷载按1.5倍进行，为3375kN，试验要求最大沉降量为26mm。试验程序采用循环荷载试验。第一个循环从0到1125kN（设计荷载的50%）然后卸下；第二个循环从0到2250kN（设计荷载的100%）然后卸下；第三个循环从0到3375kN（设计荷载的150%）然后卸下；第四个循环从0到3375kN并且维持72 h来测度桩顶长时间的沉降量。试验结果见表2、表3所示。 图11 承载力静载试验 表2 第一根桩荷载沉降数据记录 试验循环 荷载范围（kN） 桩顶沉降量（mm） 记录的沉降量 净值（每一个循环） 蠕变（mm） 最大 残余 最大 残余 沉降量 期间 1 0-1125-0 2.78 0.42 2.78 0.42 　 　 2 0-2250-0 5.57 0.7 5.15 0.28 　 　 3 0-3375