摘要:隨著我國經濟的迅速發展,城市規模的不斷擴大,軌道交通工程也進入了發展時期?;訃o結構工程是地鐵工程中極其重要的部分,通過設計理論與現場實踐經驗相結合,總結出了實用且經濟的多聯體樁墻圍護結構。
關鍵詞:基坑;圍護結構;多聯體樁墻;多樁同時澆筑混凝土
1 前言
深圳地鐵土建2203標附屬物業開發工程與車站附屬結構通道連接,基坑開挖深度為10~12m;原設計中圍護結構采用Φ800mm鉆孔灌注樁(樁間距為900mm)加樁間Φ600旋噴樁止水,樁長約為18m。考慮到本工程靠近海邊的填海區,地下水豐富、砂層較厚,鉆孔灌注樁、旋噴樁在此地質下成樁質量差以及樁垂直度難以保障等多種因素,難以避免樁間漏水。經工程優化,現場采用了多聯體樁墻式沖孔灌注樁圍護結構,聯體樁間Φ600旋噴樁止水。
2 工法特點
2.1 多聯體樁墻支護形式采用鉆(沖)孔樁成孔(或地下連續墻成槽)工藝,將多條樁同時成孔,依次下放多條鋼筋籠,同時澆注樁身水下混凝土,形成一段一段的“樁墻”,其整體性與地下連續墻類似,要大大優于普通跳樁施工的排樁。
2.2 采用多樁連續澆注的施工方法,大大減少了樁間滲漏機會,圍護結構整體性也相應提高,并提高了基坑的安全系數。對砂層較厚、地下水比較豐富的基坑,止水效果明顯優于排樁支護形式的。
2.3 多樁同時施工,減少了許多施工重復的工序,提高了工效。
2.4 施工工藝簡單,適用性廣,無抓斗、履帶吊機等大型施工設備的小型施工企業也能進行施工。
2.5 對在施工場地狹窄有限時,大型機械施展不開,鋼筋籠制作場地小的情況,地下連續墻可改用多聯體樁墻。
3 工藝原理
多聯體樁墻支護形式采用鉆(沖)孔樁成孔(或地下連續墻成槽)工藝,將多條樁同時成孔,依次下放多條鋼筋籠,同時澆注樁身水下混凝土,形成一段一段的“樁墻”,聯體樁墻間采用旋噴樁止水。
4 施工工藝流程
施工工藝流程見圖2。施工工藝同普通鉆(沖)孔樁施工相比,多了樁間土的清除。多條樁同時放入鋼筋籠,同時澆注混凝土。
5 操作要點
5.1 測量定位
5.1.1 根據設計的圍護結構和平面位置確定樁位。
5.1.2 多條樁同時施工形成墻體,也可參照地下連續墻施工,沿圍護結構施工導墻,便于施工定位。
5.2 成孔施工
5.2.1 多聯體樁墻成孔同地下連續墻施工工藝類似,可以先單樁成孔,再用方錘修孔,將樁間土清掉,在有抓斗的情況下,也可以用抓斗成孔。
5.2.2 同一單元墻體的樁深,鋼筋籠長度基本要一致。
5.2.3 一次成槽的范圍根據地質情況、樁深、一次同時澆注樁數量確定,一般不宜超過6m,以保證槽壁穩定和水下混凝土澆注質量。
5.2.4 為便于樁孔準確定位,也可以沿圍護結構方向設置導墻,導墻深度為1米左右即可。
5.3 清孔
5.3.1 在孔深達到設計要求的標高后,應按要求進行清孔。
5.3.2 多樁同時澆注比單樁澆注要求更嚴,為保證混凝土澆筑質量,必須嚴格控制泥漿質量,達到規范及設計要求。
5.4 鋼筋籠制作吊放
5.4.1 當樁深度一致時,鋼筋籠可以在制作場批量加工制作,保證鋼筋的規格、型號、數量、間距等滿足設計要求,當按不均勻配筋時,要注意其不同方向的配筋要求,加工完成后并做出標志。
5.4.2 槽段清孔完成后,依次下放鋼筋籠,保證樁吊放排列均勻,鋼筋籠中心與樁中心一致。樁中心間距符合設計要求。
5.5 導管設置
5.5.1 導管數量設置,一般三樁時可設置一根導管,五樁同時澆注時,設置兩根導管,導管中心距不大于3m,導管離槽端控制在1.5m以內。
5.5.2 混凝土導管使用3mm鋼板制作成順直、密封的Φ250mm導管,導管最底端段長度大于4m,使用前進行試拼試壓,壓力為0.6~1.0Mpa,采用預制混凝土隔水栓。
5.6 水下混凝土澆注
5.5.1 多樁同時澆筑混凝土相比單樁,對混凝土的流動性要求更嚴,在澆搗混凝土的過程中,嚴格控制混凝土的坍落度在18~22cm之間,并保證混凝土的強度及抗滲等級滿足設計要求。
5.5.2 首批入槽混凝土量應保證開塞后導管埋管深度不小于0.5m。要求混凝土面上升速度不小于2m/h,槽內混凝土面高低差小于0.3m,中途因故停頓時間小于30min,導管埋深控制在2~4m之間。
6 效益分析
6.1 與采用地下連續墻施工藝相比,由于無須抓斗、履帶吊機等大型施工設備,機械成本大為降低,鋼筋籠制作費用也比地下連續墻要低,所以其造價降低是明顯的。
6.2 與傳統的排樁相比較,多聯體樁墻增加了混凝土用量,但是由于同一段樁墻為整體,同時澆注的樁間止水旋噴樁可以省掉。同傳統的排樁相比,如果基坑內側不作處理,即圍護結構與主體結構側墻是分離的,多聯體樁墻造價會稍高一點。但如果樁間再噴射混凝土,多聯體樁墻甚至于略低于傳統的排樁圍護結構。如果設計是三管旋噴或雙排旋噴樁,則多聯體樁墻成本比傳統排樁更低,而止水效果顯著,其性價比較高。
6.3 多聯體樁墻經多個項目實際應用,止水好,施工效果較佳,主要采用三樁連打的方式,開挖以后,護樁如一小幅、一小幅的地下連續墻,同時澆注的樁墻無滲漏現象。保證了基坑和周邊建筑物的安全。
7 適用范圍
適用于深基坑工程項目,對于基坑地下水位較高、砂層較厚,或者施工場地狹窄的項目,具有較大的適用優勢。