像UMA Geotechnical Construction Inc.这样的专业分包商很少得到认可，但他们所做的工作往往为刺激全球供应链奠定了基础。这家位于北卡罗莱纳州的承包商最近两班倒，为南卡罗来纳州Goose Creek的一家制造商安装了300多个微型桩，以支持其制造设施的扩建。
独特的投标过程
UMA的团队克服了重重困难，通过一种被称为日本反向拍卖的高压过程获得了该项目。虽然在海外很常见，但对于服务于美国中大西洋地区的岩土工程承包商来说，这是一个新领域。
第一步是让所有感兴趣的承包商通过电子邮件向业主提交提案。然后，店主在网上公布了最高的出价，让所有人都看到。日本的拍卖让竞标者一无所知，所以UMA的团队没有其他竞标者的信息。
每一分钟，出价都会下降1万美元，竞标者会权衡是否接受这个新的、更低的数字。一旦他们确认，计时器将在价格再次下降之前重新启动。这一过程不断重复，直到业主获得尽可能低的出价。
UMA必须决定它愿意把价格降到多低。UMA总裁Brian DeSpain说:“我们的方法是预先确定我们的最低数字。“在了解了招标过程后，我们回到了我们的估算表，创造性地找到了最具成本效益和效率的安装方式。”
分两阶段安装微桩
UMA最终在2019年11月获得了扩建的三个阶段中的两个阶段，包括对制造商制造大楼(F楼)的扩建，以及用于容纳制造设施使用的大型转盘的扩建(J楼)。
该项目的复杂性之一是要安装的微型桩的体积——确切地说，是304。一期工程F栋共290桩，J栋共14桩。
UMA团队在2019年圣诞节期间登陆了该网站。第一个试桩于12月下旬安装，并于1月进行了荷载测试。在480 kips下进行了两次负载测试。UMA为J楼设计了240公斤的桩，为F楼设计了200和240公斤的桩。
此后不久，UMA开始生产，每天安装(或钻孔)20多个桩，实行两班倒。这项工作在二月的最后期限之前完成了。在F楼的微型桩完成后，UMA离开了一个月，然后回来完成J楼的14根桩。
真正的设计
UMA最初得到的是一份来自南卡罗来纳州查尔斯顿Terracon的岩土技术报告。虽然它是彻底的，岩土工程钻孔只能保证准确在钻孔。钻孔之间的距离可以变化，土壤的特性也可以变化。
“他们基本上说，这是岩土技术报告和我们想要尝试利用的空间，”DeSpain说。“我们的工作是设计出安装这些桩的直径、深度和方法。”
UMA与总承包商Fessler & Bowman公司和业主的工程师合作，选择一个设计-建造深度基础系统，以满足他们的需求。选择了7英寸外径(OD)套管。工作人员将套管安装到微型桩的整个长度，以提高结构承载力，并通过套管对粘接区进行压力灌浆。他们将一块2英寸厚，14乘14英寸的板固定在每个桩的顶部，并在混凝土结构板中嵌入一根非结构钢筋和螺母。
UMA团队将这些微桩间距20英尺(约合30米)，以完美对齐的网格模式摆放。Fessler & Bowman随后为基础浇筑了多层加固板。
DeSpain说:“对于沉箱或钻孔墩来说，你可以假设底部有一个承受压力的端，然后你还可以利用浆液和地面之间的摩擦强度。”“对于微型桩，端部承载力的设计标准为零，因此严格依赖于注浆与地面之间的摩擦力。”
在项目进行到一半多的时候，UMA的设计-建造技能经历了一次意想不到的考验。计划的改变意味着承包商必须为大楼中间额外的四根柱子提供支撑。
“他们让我们为四根柱子每根加四个微型桩，”DeSpain回忆道。“我们继续施工，做了一个设计并获得批准，然后在现场毫不拖延地实施了新的设计。”
专业钻井设备
UMA使用的是其Casagrande C7 XP-2履带式钻机，用于所有微型桩钻井。它与一台带有EZ Spot UR附件的挖掘机协同工作，将套管段送入钻机。
在钻井过程中，一个容积泵向C7注水，将套管部分冲至深度。这种泵的好处是它在整个过程中提供恒定的流体流量和压力。
UMA的目标是尽可能使用最长的钢段。C7配备了一个30英尺的冲程，因此该团队能够安装第一个30英尺的部分，然后安装两个25英尺的部分。
UMA利用Penndrill水泥筒仓来减少劳动力，提高产量。将其置于灌浆装置上方，可以直接将水泥从卡车装载到筒仓，而无需打开并倾倒每袋水泥。
在库珀沼泽钻井
在穿透一层黑色有机粉质砂后，UMA钻穿了Cooper Marl，这是南卡罗来纳州沿海低地地区普遍存在的一种土壤层。承包商对钻探这种材料并不陌生。
“贝壳、有机物和沙子相互叠加，在数百万年的时间里越来越紧密，形成了这个非常致密的沙层，通常被称为库珀泥湖，”DeSpain解释说。“当你在里面钻孔的时候，这很有趣，因为这种数百万年前的混合物质从地下冒了出来。”
微桩的粘结区位于库珀泥灰岩层内。UMA钻井的平均深度为70英尺，但由于地层在基地一侧50英尺深，另一侧25英尺深，钻井深度波动较大。
在钻井过程中，库珀泥泥岩就像退化的岩石，所以洞将保持开放。然而，上面潮湿的砂质覆盖层会塌陷到洞里。这需要UMA与位于宾夕法尼亚州布鲁克维尔的OCI全球钻井供应部合作，生产一种特殊钻头，自2011年以来已经使用了几次。OCI还为该项目提供了所有的套管。
UMA与OCI在钻头尺寸方面进行了密切合作。为了确保钻头的外径大于套管的外径，切削齿凸出套管的长度是至关重要的。这个尺寸对于确保钻屑有效地返回地面，套管不会因摩擦而被锁在砂粒中，浆液能够完全封装套管至关重要。
DeSpain解释说:“当钻到地下水位以下时，克服静水压力所需的压力大约每33英尺增加一个大气压。”“你希望能够将液体推出钻头，但你不希望液体或岩屑回到钻头中。这个钻头只让水流出，这样我们就可以将管道外部的岩屑冲回地面。”
在UMA启动钻井平台之前，Fessler & Bowman已经用泥垫覆盖了整个现场。这基本上是一个混凝土板作为一个稳定的工作平台在这个泥泞的场地。
当钻屑从井眼排出时，由钻机除去的沉淀物在垫上堆积。UMA使用了一种橇式转向装置，将这些废料从垫子上铲下来，堆成一堆，Fessler & Bowman公司让它们晾干，然后从现场移走。
UMA的团队对这些u形包裹进行了从内到外的工作。“当我们完成了一半的时候，Fessler & Bowman公司进来了，堵住了一半的包裹，并开始绑所有的钢筋笼子，”DeSpain说。“在我们钻完最后一桩的同时，他们已经浇上了前一半的混凝土。”
当所有的说过和做过之后，UMA已经在2019年2月的截止日期前完成了304个微桩。UMA团队两班倒，部署了专业的基础设备，并成功地与独特的Cooper Marl地层进行了合作。其结果是一个强大的基础，将允许这个全球制造商增加产量，进一步刺激经济。
DeSpain说:“这项工作的关键是以高产量安装大量的微型桩。”“老板有一个非常严格的时间表，UMA团队完成了任务。”
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