高压旋喷桩咬合支护灌注桩在基坑支护止水帷幕中的应用
灌注桩、高压旋喷桩结合形成止水帷幕的施工应用

灌注桩、高压旋喷桩结合形成止水帷幕的施工应用摘要:根据钢筋砼桩及高压旋喷桩的材料特性,两者有效结合形成止水帷幕,起到了止水和基坑支护的双重作用,阐述了高压旋喷桩的施工方案确定和施工工艺流程。
关键词:灌注桩高压旋喷桩结合形成止水帷幕施工应用引言钢筋砼灌注桩与高压旋喷桩是两种截然不同的施工工艺,都可以用于地基处理,同时也可进行既有建筑和新建建筑的地基加固,各有施工针对性和适用性。
利用这两种施工方法的材料特性,两者结合起来形成止水帷幕,可以达到防水、止水和支护的目的。
1 背景简介某单位拟在原旧城墙底建造一幢十二层高的住宅楼,原旧城墙上下部高差达8米,为防止住宅楼施工影响老城墙的稳定,出现安全事故,该单位前期对旧城墙进行了加固处理,并在其根部设置了钢筋砼灌注桩,桩顶上部设冠梁,与灌注桩抗桩共同作用,用以抵抗住宅楼基础挖土及降水过程中旧城墙根部产生的角位移。
旧城墙下原为护城河,年久由于周围居民的生活垃圾填埋,形成了目前的平地,但仍为周围居民生活排泄污水的地下暗道,挖掘1.5米左右即可见水,地下水位较高,施工前必须进行降水。
为保证降水过程中旧城墙由于地下水位变化较快产生失衡,危及上部民房及旧城墙安全,必须在住宅楼周围设置止水帷幕,最小限度地减少降水对旧城墙带来的危害。
2 现状分析受建设场地狭小的局限性,为充分利用现有场地,住宅楼距离钢筋砼灌注桩越小越经济。
由于场地内地下水位较高,施工前必须进行降水,为防止降水影响到周围建筑物和旧城墙的安全,必须在住宅楼的四周形成封闭的止水帷幕。
由于钢筋砼灌注桩紧挨旧城墙根部,止水帷幕只能设在灌注桩与住宅楼基础之间,而要保证住宅楼的面积及经济性,就要尽量缩小三者之间的距离,如何缩小三者之间的距离,是摆在施工技术人员面前的一道难题。
水泥土搅拌桩是利用水泥作为固化剂通过特制的搅拌机械,就地将软土和固化剂(浆液或粉体)强制搅拌,使软土硬结成具有整体性、水稳性和一定强度的水泥加固土,由于改变了土的特性,土体特别致密,柔韧性高,具有适应性强,造价低廉,施工简便等特点。
高压旋喷桩止水帷幕在深基坑支护中的应用

高压旋喷桩止水帷幕在深基坑支护中的应用摘要:城市建设不断发展,建设项目中的深基坑施工作业随之逐渐增多。
由于深基坑施工工艺的复杂性,建筑行业从业人员需要对深基坑支护技术展开深入研究,充分利用高压旋喷桩的止水帷幕对深基坑的地下结构及周边环境进行支护,能够防止基坑事故的发生。
本文将结合建筑工程施工实例,对深基坑施工作业中高压旋喷桩的工艺流程和施工要点进行详细介绍,探究高压旋喷桩止水帷幕在深基坑施工工程中的应用措施,为深基坑的支护问题提供建议和经验。
关键词:高压旋喷桩;止水帷幕;深基坑工程;基坑支护引言:社会经济飞速发展,对建筑行业提出了新的要求,高层建筑建设项目数量逐渐增多,基坑的挖掘深度也随之加深,深基坑支护技术逐渐受到行业的重视。
钢筋混凝土灌注桩虽能对深基坑的地下结构及周边环境起到一定的支护作用,但是其无法解决某些地区地下水向基坑内渗水的问题。
对此,通过高压旋喷桩与钻孔灌注桩进行咬合而形成的止水帷幕,能够有效抵抗深基坑内坑侧土层应力及坑内地下水压的异常变化,提升深基坑的安全性和稳定性,保障高层建筑工程的施工效果。
1 高压旋喷桩止水帷幕的支护原理基坑支护和降排地下水是高层建筑深基坑工程的两大施工难题。
施工单位在进行深基坑工程建设施工时,通常利用钻孔灌注桩技术对基坑进行支护保护。
然而对于地下水水位较高的地区,仅仅通过悬臂支护桩对基坑进行支护保护是不够的,需要通过高压旋喷桩设置的止水帷幕对地下水进行降排,阻挡地下水渗入到基坑内部对基坑结构造成破坏。
高压旋喷桩的工艺原理主要将旋转注浆管和喷头利用钻机钻至桩底,再将由高压水、泥浆、压缩空气混合形成的浆液通过钻机钻杆下方的高压喷射装置注入孔位内,借助高速喷射的流体的冲击力破坏土体结构,使原本松散的土体强度得到提升。
钻杆在旋转的同时缓慢提升,将土体与浆液进行充分的搅拌混合,提升土体的内摩擦角值和抗渗透能力,在其胶结硬化后,在孔位中形成高强度的水泥桩体,达到加固地基的目的。
高压旋喷桩止水帷幕在深基坑支护中的应用

2020.26科学技术创新高压旋喷桩止水帷幕在深基坑支护中的应用冯象英(福建新华夏建工有限公司,福建龙岩364000)1项目背景城发·福郡项目位于龙岩市新罗区龙岩大道东侧、110指挥中心南侧,项目基坑坑底面标高为329.0~330.25米,基坑开挖高度约为3.89~5.55m 。
由于本工程地下水位较高,场地存在大量的杂填土,基坑东南距离已建楼房双有楼较近。
为防止基坑在开挖期间因水位下降产生径流造成圆砾层泥沙流失而引起周边建筑及地面下沉,设计要求在基坑支护桩旋挖灌注桩间增加Φ600@500高压旋喷桩使旋挖灌注桩间土固结从而达到基坑防护和止水作用。
在灌注桩之间用高压喷射注浆法将土体形成高压旋喷桩,能够满足场地最大化和施工安全的需要,具有可行性和可操作性。
(城发·福郡项目基坑支护工程高压旋喷桩止水帷幕平面布置如下:)1.1地质、水文条件本项目地质勘察报告揭示的地层为:杂填土①、粉质黏土②-1、圆砾②-2、粉质黏土②-2a 、粉质粘土②-3、粉质粘土②-4、硅质岩残积黏性土③-1、硅质岩残积砾质黏性土③-2、硅质岩残积含碎石砾质黏性土③-3、破碎石灰岩④-1、中风化石灰岩④-2、全风化辉绿岩⑤-1、土状强风化辉绿岩⑤-2及碎块状强风化辉绿岩⑤-3。
本项目地下水主要为孔隙中潜水,赋存与运移于②-2圆砾层孔隙中,以及下伏黏性土及残积土孔隙内,主要接受大气降水及侧向地下径流补给,通过蒸发排泄、下渗补给其下含水层并通过侧向地下径流排泄。
本项目勘察对所有钻孔进行了初见水位、稳定水位观测,测得初见水位埋深为0.4~7.40m 。
稳定水位埋深0.10~7.10m (高程330.39~333.05m )。
且场地红线外西北侧约260m 分布一条东西向河,两侧已经设置浆砌块石护岸,河床坡降约2%河面水位宽约40m 。
1.2施工方案确定结合城发·福郡基坑支护工程基坑的特点及地质水文现状,为保护基坑施工安全,确定在基坑外围支护灌注桩之间采用双管高压旋喷桩帷幕止水施工方案。
三重管高压旋喷桩技术在深基坑止水帷幕中的应用-工程技术研究0646

三重管高压旋喷桩技术在深基坑止水帷幕中的应用随着我国城市化进程的加快,对于地下空间的开发力度日益增大,深基坑数量越来越多,传统的基坑降水会引起地下水位的大幅下降,造成地下水资源的大量浪费[1]。
《北京市建设工程施工降水管理办法》第五条规定,自2008年3月1日起,本市所有新开工的工程限制进行施工降水,建设单位或者施工单位应当采用地下连续墙、护坡桩+桩间旋喷桩等止水帷幕方法,阻止地下水进入施工区域[2]。
高压旋喷桩作为一种常用的深基坑止水帷幕技术[3-4],是利用高压将浆液从喷嘴喷射出来,冲击破坏土层,水泥浆和土充分搅拌混合,形成一个由圆盘状混合物连续堆积的柱体,通过旋喷桩和护坡桩之间相互搭接,形成一道连续的止水屏障,来隔断地下水进入施工区域,保证基础施工的顺利进行[5]。
1 工程概况案例工程基坑长约73m,宽约36m,地面标高按23.80~24.50m考虑,基坑深约21.8~22.8m,地下水位位于基底以上12~15m。
基坑上部采用挡土墙支护体系,下部采用围护桩+内支撑的支护体系,从上至下共采用四道内支撑。
围护桩桩间和外侧设止水帷幕。
1.1 工程地质条件根据勘察报告,勘探深度范围内(最深45.00m)的地层,按成因类型、沉积年代可划分为人工堆积层、新近沉积层及第四系沉积层三大类,并按岩性及工程特性划分为8个大层及亚层,现分述如下:表层为人工堆积层,包括杂填土①层及粘质粉土素填土①1层。
人工堆积层一般厚度2.90~9.10m。
人工堆积层以下为新近沉积的粘土、重粉质粘土②层,砂质粉土②1层;细中砂③层。
新近沉积层以下为第四系沉积的粉质粘土、重粉质粘土④层,粘质粉土④1层;粘土、重粉质粘土⑤层,粘质粉土⑤1层,粉细砂⑤2层;细砂⑥层;粘土、重粉质粘土⑦层,粉质粘土⑦1层,粘质粉土⑦2层;细中砂⑧层,圆砾⑧1层,粘土⑧2层。
1.2 水文地质条件场区内工程所涉及的地下水有3层,第1层稳定水位标高为14.08m~15.91m(埋深5.00m~7.00m),地下水类型为潜水,主要赋存于砂质粉土②1层及细中砂③层中;第2层地下水稳定水位标高为-1.22m~0.03m(埋深21.50m~22.30m),地下水类型为层间水,主要赋存于粘质粉土⑤1层、粉细砂⑤2层及细砂⑥层中;第3层地下水稳定水位标高为-9.92m~-7.07m(埋深29.50m~31.00m),地下水类型为微承压水,主要赋存于细中砂⑧层及圆砾⑧1层中。
高压旋喷水泥土搅拌桩在止水帷幕中的应用_万更军

1 高压旋喷水泥土搅拌桩简介
高压旋喷水泥土搅拌桩是把高压旋喷桩和水泥 土搅拌桩有机的结合起来,其本质就是在原搅拌桩 钻机钻头叶片上加装了高压旋喷切割喷嘴,配以高 压旋喷的高压泵及高压分流器,使之既具有传统水 泥土搅拌桩机有型机械钻头切割、搅拌的功能,又增 加了高压喷嘴流体切割土体的功能。该技术弥补了 传统搅拌桩 不 能 用 于 桩 间“堵 缝 ”及 桩 桩 咬 合 水 泥 土搅拌桩止水帷幕中“劈腿”的缺陷。
直径 800mm 支护桩
原设计直径 800mm 高压旋喷桩 机械钻头直径 600mm,高压喷水泥土搅拌桩钻进时旋 喷工艺成孔直径 800mm,提钻时摆喷工艺,摆喷角度 48°成孔直径 1400mm。
图 3 桩间止水帷幕施工示意
基坑所有桩锚支护段,采用桩间高压旋喷封闭 2. 6. 2 连续搭接封闭止水帷幕参数及效率
机械钻头直径 600mm,旋转钻进时采用三管高 喷旋喷工艺,水压 20MPa,浆压 2MPa,气压 1 ~ 2. 0 MPa,转 速 30r / min,进 尺 60mm / min,成 孔 直 径 800mm,这里高喷射流成孔半径 100mm; 提钻采用 三管高喷摆喷工艺,水压 34MPa,浆压 2MPa,气压
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参考文献
数据滤波方法. 测绘科学,2013,38( 4) : 74 ~ 76 [5] 关娟,梅国平. 最小二乘法在复杂曲面拟合中的运用.
[1] Criminisi A,Reid I,Zisserman A. Single View Mertology. The 7th IEEE International Conference on Computer Vision,Kekyra,1999
灌注桩+高压旋喷桩咬合在深基坑支护止水工程中的研究与应用

灌注桩 + 高压旋喷桩咬合在深基坑支护止水工程中的研究与应用摘要:随着经济发展和城市化建设步伐的加快,建设城市地下综合管廊成为趋势,综合管廊多为埋入地下式,在土方开挖及边坡支护时会有很多种形式。
根据土层的性质、地下水条件及基坑周边环境要求等情况,选择适宜的支护形式。
本文依托某市政地下综合管廊工程,开挖深度大约为12.5m,采用灌注桩+上下两道内支撑+高压旋喷咬合灌注桩的方法进行支护。
分别从工艺流程、施工方法、控制要点等方面阐述,为基坑支护及止水效果提供经验。
关键词:灌注桩高压旋喷桩内支撑前言选择采用灌注桩结合高压旋喷桩+内支撑支护形式,不但可以解决基坑支护问题,还能起到止水帷幕效果。
支护中充分利用灌注桩和旋喷桩的特性,在二者成桩时进行咬合形成一个整体,起到支护及止水的功效;加以内支撑起到基坑稳定、牢固的特点,保证了基坑的稳定,给综合管廊主体结构施工提供安全保障,是一项值得我们研究的技术。
1、工程简介某市政综合管廊工程,全长约合3.0km,基槽开挖深度12.5m,地下水位埋深约5.0m左右,基坑安全等级为二级,支护结构使用年限为一年。
基坑支护采用高压旋喷桩咬合灌注桩+一道混凝土支撑+一道钢管支撑进行支护,其中桩长为20米,桩径80cm,桩中距1.2m,二者相互咬合20cm,形成整体支护作用,起到止水帷幕效果。
第一道钢筋混凝土支撑与钢筋混凝土冠梁同时施工,冠梁规格为100×80cm,混凝土支撑规格为80×80cm,强度等级均为C30;第二道钢管支撑,规格为φ580×12cm,沿管廊纵向间距4m设置一道。
2、施工工艺2.1 旋挖钻孔灌注桩工艺流程放线、埋设桩位→埋设护筒→复核桩位→桩机就位→成孔→清孔及排渣→制作、吊放钢筋笼→安装砼导管→灌筑砼→灌注桩检测→检查,验收。
2.2 高压旋喷桩工艺流程场地平整→桩位放样→修建排污和灰浆拌制系统→钻机就位引孔→钻进拔出岩芯管,插入注浆管→旋喷提升→钻机移位。
旋喷桩止水帷幕技术在某工程深基坑支护中的应用

该 工程位 于 市 区繁华 地段 ,周 边 紧领道 路 , 路 下埋 设 有 污 、 排 水 管 、 气 管 、 且 雨 煤 电 信 、 等管 线 , 境较 为 复杂 。建 筑 面积约 电缆 环 1O0 m , 其 中 地 下 3层 , 建 筑 面 积 约 l00 4 00 z 0 0 m ,地上 由 5层裙 房 及 2 层综 合 办公 2 塔楼 组成 , 筑 高度 9 . 结 构形 式 为 框架 建 88 m, 剪力墙 体系 。 工程基 坑 开挖深 度约 为 1. m, 7O O 根据工 程地 质勘 察报 告所 述 ,该工 程基 坑所 处 场 区地 面标 高 1. ~ 7 O 59 1. m,地 貌成 因类 5 O 型主要 为河 水侵 蚀堆 积一 级 阶地 ,场 区岩 土 层序清 晰 。 下水类 型为 第 四系孔 隙潜 水一 地 弱 承压水 , 定水 位埋 深 0 ~ . 承 压含 水层 稳 . 1 m, 4 6 的稳定 水位 埋深 1 ~. . 1 m,长期 水 文观 测 资 3 5 料显示 该地 区年水 位变 幅 2 左右 。 m 2 本_ 丁程特点 21本 工程 地处 市 区 繁华 地 段 ,基 坑 周 . 边 紧靠 用地 红线 ,工 程体 量 大 ,开 挖深 度 较 深, 周边 场 地 狭小 , 放 坡 空 间 , 土石 方 开 无 且 挖一 3 1m左 右需进行 爆 破施 丁 。 2 . 坑地 下 水位 较 高 ,且 周边 地 下 管 2基 线较 多 , 长时 间降水 , 中颗 粒很 容 易被 水 如 土 带走 , 会使 周 围建筑 物 、 将 管线 出现 不 均匀 沉 降 , 而影 响其正 常使 用 , 从 必须 采取 降水 和 帷
摘 要 : 文通过 某深 基 坑 支护 工程 实例 , 本 对旋 喷 桩止 水帷 幕 与灌 注桩 、 应 力锚 杆联 合 支护技 术 及施 工 顺序 、 工控 制要 点 、 预 施 基坑 监 测等进 行 了详 细的分析 , 明旋 喷桩 止水 帷幕 与桩锚 联合 支护 方案 经济 合理 、 说 安全 可 靠 、 于工程 施 工 , 便 可推广 应用 。 关 键词 : 深基坑 支护 ; 方案 选择 ; 工工 艺 ; 用技 术 施 应
高压喷射注浆止水帷幕在基坑支护中的应用

从喷嘴中喷射 出来 , 形成喷射流冲击破坏 土层, 一部 分细 颗粒随
浆 液 或 水 冒出 地 面 , 余 土 粒 在 射 流 的冲 击 力 、 其 离心 力和 重 力 等 力 的 作 用 下 , 与 浆 液 搅 拌 混 合 , 并 按 一 定 的浆 土 比例 和 质 量 大 小 , 规 律 地 重 新 排 列 。浆 液 凝 固后 , 在 土 层 中形 成 一 个 固 结 有 便 体 。 种 由 多个 高 压 喷射 注 浆 固 结体 形 成 隔水 帷 幕 , 以 将 地 下 这 可 水 隔 离 在 基 坑 以外 , 从 而 保 证 了 周 边 原 有 建 筑 物 基 础 下 土体 的 稳 定 性 , 保 证 了基 坑 的稳 定 。 亦 本 工 程 基 坑 外 采 用 摆 喷止 水 , 高 压 喷 射 注 浆 采 用 三 重管 施 : I 艺 , 径 8 0 m, 喷角 度 10 , 接 2 0 m, 长 1m。 I1 桩 1 0m 摆 8 o搭 5m 桩 7 施 : 部位 : 围 护 体 系 灌 注 桩 每 两 根 桩 问 设 置 一 根 旋 喷 桩 进 行 接 缝 [ 止 水 , 侧 设 置 一 排 止 水 帷 幕 。 重 管 法 摆 喷桩 在 同 一位 置 的支 外 三 护 钻孔桩施 工 7 d后 , 一 定 工 作 面 后 进 行 施 工 , 免 影 响 钻 孔 有 避
施 工 技术
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建材 发 展 导 向 2 1 年 0 01 1月
I 喷射 注浆止 水 帷幕 在 基坑 支 护 中的应 用 '压 a J
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余 石 坚
( 东省 惠州市 广 560) 10 0
摘 要: 本文主要阐述 了高 喷射注浆止水帷幕在基坑支护 中的应用 , 以供 同类工程参考 。 关 键 词 : 压 喷 射 注 浆 ; 水 帷 幕 ; 坑 支 护 高 止 基
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高压旋喷桩咬合支护灌注桩在基坑支护止水帷幕中的应用
本文以济南市儿童医院病房楼工程基坑设计和施工情况为例,分析灌注桩+高压旋喷桩相结合的应用,通过设计方案和施工情况发现优点和问题,为基坑工程应用提供经验。
标签:基坑支护;高压旋喷桩;支护灌注桩;止水帷幕
1、前言
钻孔灌注桩由钢筋和混凝土组成,具有抗弯、抗压和防渗作用。
特别是现在随着混凝土生产技术的提高,其防水性能也越来越好。
高压旋喷桩是利用钻机先钻小孔径钻孔到达预定深度,再以高压旋转的喷嘴将气液混合物喷出,切割土体,将水泥浆喷入土层与土体混合,形成连续搭接的水泥加固体,该水泥加固体具有一定的强度和不透水性能,有加固土体和止水效果。
充分利用钻孔灌注桩和高压旋喷桩的施工工艺特点和成桩后特性,将二者有机结合在一起形成一个整体,起到支护和止水帷幕的功效,达到优质、经济、高效和实用的目的。
下面简单介绍济南市儿童医院病房楼基坑支护工程灌注桩+高压旋喷桩相结合应用的设计和施工情况。
2、设计方案、施工组织工艺及参数
2.1工程概况
工程周围有2层到5层的混合结构建筑物,天然基础,距离仅2.00~4.50m,且施工期间正常使用。
基坑大致为矩形,开挖深度为9.80m。
基坑面积约3000m2,周长约220m。
工程所在地场地地层主要由第四系冲洪积成因的黄土状粉质粘土、碎石土及粘土组成。
开挖范围内地层分布及各层土的物理力学指标取值见表:
地下水静止水位埋深3.70~4.10米。
支护灌注桩内侧与拟建楼房承台边间距仅为0.3m,给支护体系预留的设计面和施工面极小。
2.2设计方案简述
采用排桩+锚索支护体系,桩径800mm,桩长15.8~16.8m,桩间距1.5m,设置3道锚索,一桩一锚,相邻排桩之间设置两根高喷桩,桩径750mm,桩长15.3m,高喷桩固结体搭接宽度以及高喷桩与排桩咬合宽度不小于250mm。
高喷桩水泥浆液的水灰比1.0。
水泥采用P.O42.5级普通硅酸盐水泥,水泥掺量为土天然重度的28%,当土层中地下水流速较大时,宜掺加外加剂提高固结体的稳定性与固结性。
施工前,高喷桩应进行成桩试验,工艺性试桩数量不应少于3根,
通过成桩试验确定注浆流量、下沉和提升速度、注浆压力等技术参数,必要时根据试桩参数调整水泥浆的配合比,并如实做好各项记录。
支护桩顶设计冠梁将桩连接起来。
2.3施工方案简述
施工顺序:先施工支护桩再施工高压旋喷桩。
采用旋挖钻机成孔水下灌注工艺施工支护桩,支护桩混凝土达到设计强度的50%后再施工高压旋喷桩。
采用GPS-500型三管高喷钻机施工高压旋喷桩止水帷幕,施工分两序进行,即隔一打一,一序孔按顺时针施工,二序孔按逆时针施工,且间隔时间不小于48小时。
先施工高压旋喷桩引孔,将钻机移到待钻孔位,找平并垫稳机身,确保立轴铅垂,對正桩中心误差不大于20mm。
钻头采用φ108mm硬质合金钻头,孔径110mm,严格控制钻孔进尺,在不同地层,不同深度灵活调整钻机档位和液压压力,保证机身平稳进尺。
每孔终孔后,用砂袋将孔口封堵,防止掉入孔内异物。
高喷施工:搅拌好水泥浆,水灰比为0.6~1.0,浆液不得离析。
喷射孔与高压注浆泵的距离不能大于50m,经地面试喷,压缩气等各项参数经调试达到设计要求后方可下喷射管。
喷射管下到设计深度,方可开喷。
严格控制提升速度和旋转角度,每米水泥用量不少于250kg。
高压旋喷止水帷幕施工工艺参数见下表。
高压旋喷施工工艺参数一览表
锚索采用履带式锚杆钻机施工成孔、人工下入锚索、注浆、张拉、锁定的施工工艺(本文不再详述)。
3、基坑设计施工注意事项
对施工组织和施工质量要求高,必须精心组织,合理安排施工设备和每一道工序施工时间,必须保证每一道工序、工艺达到设计要求。
支护桩内侧与拟建设楼房承台边间距仅为0.3m,要求支护桩垂直度偏差较小,否则影响基坑底部承台施工。
施工高压旋喷桩时,钻机就位、垂直度要准确垂直,符合要求;高压旋喷止水帷幕施工工艺参数要达标,特别是水压力、提升速度和转动速度要符合要求,否则影响成桩效果,不能和支护灌注桩形成紧密结合。
结语:
本基坑风险系数高,整个设计支护体系结构相对简单,场地小,周围操作空间小,要求支护截面占地小。
止水帷幕采用支护灌注桩和高压旋喷桩相结合,既利用地层土较好适于采用高压旋喷桩做止水帷幕的特点,又利用了灌注桩可以止水的特点,满足了支护截面占地小得要求。
灌注桩桩间距1.50m,间距较大,灌注桩之间多用高压旋喷桩,减少支护桩的工程量,降低了工程造价。
本工程已竣工并投入使用,从开挖后的使用情况来看,达到了很好的效果。
鹿羽,山东正元建设工程有限责任公司。