謝少明(廣東省基礎工程集團有限公司 510000)
地鐵工程換乘通道高壓旋噴樁試樁技術
謝少明
(廣東省基礎工程集團有限公司 510000)
由于本工程與既有的地鐵員進行換乘,且地質巖面埋深高,強度高,在圍護結構設計形式只能采用振動性小的施工工藝,因此換乘通道的圍護結構設計為旋挖鉆樁+高壓雙管旋噴樁止水帷幕,為確保旋噴樁止水帷幕的止水效果達到設計要求,更要注意高壓噴漿對既有地鐵站的壓迫安全風險,現通過本次換乘通道高壓旋噴樁試樁施工技術通過現場工藝試驗確定漿液的水灰比、旋噴鉆桿的提升速度、泥漿泵的送漿壓力、空壓機的送氣壓力、水泥的最大用量等工藝性參數,確保換乘通道旋噴樁施工的順利進行。
地鐵工程;換乘通道;旋噴樁試樁施工
廣州市軌道交通二十一號線工程西起廣州市天河區,依次經過蘿崗區、增城市,止于增城市荔城區增城廣場。初期二十一號線起點站由天河公園向南延伸至員村站,利用十一號線天河公園至員村段,與開通的五號線員村站換乘,待十一號線開通運營時,起點改回天河公園站。
員村站換乘通道基坑采用明挖法施工,基坑開挖深約 10m。換乘通道支護結構采用旋挖鉆孔樁+高壓雙管旋噴樁支護形式。旋挖鉆孔樁間采用直徑600mm高壓旋噴樁,編號為XPZ1~XPZ64共64根高壓旋噴樁。由與既有的地鐵員進行換乘,且地質巖面埋深高,強度高,為確保旋噴樁止水帷幕的止水效果達到設計要求,更要注意高壓噴漿對既有地鐵站的壓迫安全風險,現通過本次換乘通道高壓旋噴樁試樁施工技術通過現場工藝試驗確定漿液的水灰比、旋噴鉆桿的提升速度、泥漿泵的送漿壓力、空壓機的送氣壓力、水泥的最大用量等工藝性參數,詳細的施工技術流程如下文:

樁號 水灰比 提升速度 泥漿泵壓力 空壓機壓力 水泥摻量XPZ-10 1:1 10cm/min 25Mpa 0.6Mpa 325kg/m XPZ-52 1:1 8cm/min 25Mpa 0.7Mpa 345kg/m
2.3 試樁的施工工藝
試樁的施工采用雙管高壓鉆機鉆孔,然后插入雙管式的旋噴管進行旋噴噴射水泥漿的方法來完成,施工工藝流程:孔位測量放樣 → 鉆機就位(同時配備漿液)→ 鉆孔施工 → 鉆孔到設計樁底 → 旋噴注漿 → 清潔設備 → 試樁完成→樁身取芯樣 → 質量試驗檢測。
項目部經過精心組織,并在監理部有關人員的監督下,于2016年4月23日下午16時20分按照試樁技術參數開始現場工藝試驗。試驗過程嚴格按照試樁方案執行,監理人員見證監督下多次檢測水泥漿比重均合格,試驗工程中測量控制旋噴提升速度、旋轉速度、時間等,如實做好實驗記錄,安全順利地完成了本次試樁。
實際施工情況如下列圖示:
2.1 試樁位置
根據旋噴樁樁位設計情況,選擇 XPZ-10、XPZ-52作為試驗樁,樁徑均為600mm,其中XPZ-10樁長為10.1m,XPZ-52樁長為9.5m,樁徑均為600mm,該區域的地層分布自上而下依次為填土層、粉質粘土層、全風化巖層及強風化巖層。
2.2 試樁參數的配取
試樁的水泥漿液采用 42.5級普通硅酸鹽水泥及合格淡水采用機攪拌配制而成,2根試樁的技術參數配取如下表:

圖1 安放鉆機機位

圖2 拌制水泥漿

圖4 泥漿泵注漿壓力讀數

圖5 空壓機壓力表讀數
2.3 試樁成樁檢測
在試樁16天后,對兩根試樁的樁身抽取芯樣,通過觀察兩樁的芯樣,發現芯樣連續、完整和膠結好,芯樣側表面光滑、骨料分布均勻,芯樣呈長柱狀、斷口基本吻合,并通過第三方檢測單位進行了 16d齡期的抗壓強度檢測,檢驗結果:XPZ-52兩組芯樣檢測結果分別為10.3MPa、9.3 MPa;XPZ-10兩組芯樣檢測結果分別為2.6MPa、3.2MPa,都大于設計抗壓強度為2.5MPa,強度均達到設計要求。

圖6 旋噴樁芯樣
通過上述現場工藝試驗驗證,換乘通道的高壓旋噴樁采用42.5級普通硅酸鹽水泥,水灰比確定為1:1,漿液壓力確定為25Mpa,空氣壓力確定為0.6~0.7Mpa,提升速度確定不8~10cm/min,水泥摻量確定345kg/m的技術參數施工,可滿足設計要求,并能確保高壓噴漿對既有地鐵站的壓迫安全風險。
[1]北京市城鄉建設委員會,GB 50299-1999地下鐵道工程施工及驗收規范,中國計劃出版社,2012年4月第一版;
[2]中華人民共和國住房和城鄉建設部,JGJ120-2012建筑基坑支護技術規程,中國建筑工業出版社,2012年11月第一版;
[3]中華人民共和國住房和城鄉建設部,JGJ 106-2014建筑基樁檢測技術規范,中國建筑工業出版社,2014年4月第一版;
The subway engineering test pile the high pressure jet grouting pile technology transfer channels
The subway project, the transfer channel, jet grouting pile test pile construction

圖7 樁芯抗壓強度試驗報告
U45
B
1007-6344(2016)06-0017-02
Pick to: Due to this project with the existing subway member transfer, and geological buried depth of borehole is high, the intensity is high, in the form of enclosure structure design can only adopt the construction process of small oscillation, so the transfer channel for retaining structure design of rotary digging drill pile + dual pipe jet grouting pile and stop water heavy curtain to ensure that rotary spray pile water stop curtain to meet the design requirements, the water sealing results more attention should be paid to security risks, the pressure of high pressure spray on both subway station through the change to the high pressure jet grouting pile channel test pile construction technique through the scene test to determine the size of water cement ratio, speed of rotary spray pipe, mud pump pumping pressure, air compressor, gas pressure, the maximum dosage of cement, etc. Craft parameter, ensure that transfer channel of jet grouting pile construction smoothly.