張 蕾(中國水利水電第十一工程局有限公司,河南省 鄭州市 450001)
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武漢市地鐵11號線未來一路站工程中圍護樁施工應用分析
張蕾(中國水利水電第十一工程局有限公司,河南省鄭州市450001)
武漢市軌道交通11號線東段工程西起于流芳,東至左嶺新城,主要沿湖口一路、高新大道走行,主要經過東湖高新光谷片區、流芳片區、豹澥新區和左嶺新城。未來一路站有效站臺中心里程:右CK55+873.000,車站起點里程:右CK55+760.850,車站終點里程:右CK56+ 030.450;全長269.6m。
地鐵;圍護結構;灌注樁;施工
本工程圍護結構主要分為灌注樁、臨時立柱。具體工程量見表1。

表1 工程量表
根據地質情況的不同,鉆孔樁施工時采用旋挖鉆機成孔,必要時采沖擊鉆機配合沖擊成孔。在大規模鉆孔樁施工前先進行試樁,對鉆孔樁的設備、工藝參數和質量進行驗證。
2.1施工工藝流程圖(如圖1)
2.2施工技術措施
2.2.1鉆孔作業
(1)測量放線
測放出圍護樁的位置,并編號。
(2)護筒埋設

圖1 旋挖鉆鉆孔樁施工工藝流程圖
鉆孔樁為避免孔口坍塌,埋設護筒。護筒采用鋼護筒,直徑比樁徑大10~20cm,鋼板厚6mm;護筒頂標高比地面標高高出30~40cm,護筒周邊需夯實。
(3)鉆機就位
鋼護筒安裝完畢,吊裝鉆機就位。就位時要求保持機身平穩,鉆桿中心與樁位中心重合,進行鉆桿垂直度檢驗,調整鉆機磨盤的水平度,使鉆桿垂直度達到要求,然后再進行鉆進施工。
為保證施工質量,鋼護筒中心位置應與鉆孔樁中心重合,水平偏差不大于20mm。護筒定位后,人工開挖護筒內土方,使護筒均勻下沉。施工過程中護筒兼作圍護措施,保證施工安全。
(4)泥漿
泥漿用膨潤土和添加劑人工進行調制,根據施工場地地質報告及現場實際配備泥漿。灌注混凝土時的回收漿,先放入沉淀池中沉淀,測試其指標后,進行調整或廢棄。
(5)成孔
旋挖鉆機動力頭與伸縮式鉆桿相連,由柴油機驅動液壓馬達來轉動鉆桿,電腦自動控制鉆桿垂直度、深度和液壓加壓系統,通過液壓加壓,旋轉桶式鉆頭,進行原始土體的挖掘,每鉆進1.0~1.2m,筒內旋滿土體后,回旋鉆頭3~5周,使鉆頭下口充分封閉后提升桶式鉆頭,打開鉆頭斗門,卸土至工程車或裝載機斗中,由工程車直接運至棄土場,如此循環直至樁底。成孔過程中注意連續補充漿液,防止水頭低于護筒底引起縮孔或孔口坍塌。經常測定泥漿比重,遇砂層時穩定液中可加入粘土,增大泥漿護壁能力,并視地質情況,及時更換鉆頭,粘土采用普通筒式鉆頭,砂層及淤泥等土層采用下口為可密封式鉆頭。
在鉆孔過程中,對地質情況作詳細記錄,當鉆孔至設計標高時根據取出的土質性質判斷地質情況是否與設計一致,不一致時報告設計代表和監理工程師后進行變更處理,經檢查合格后方可終孔。孔深和孔底沉渣采用標準測錘檢測;孔徑及孔形檢查采用籠式探孔器 (用φ8和φ12鋼筋制作)入孔檢查,檢查時將探孔器吊起,使籠的中心與孔的中心、吊繩保持一致,緩慢放入孔內,上下暢通無阻表明樁徑滿足設計要求,否則有局部縮徑或孔斜現象,應采取措施處理。
(6)清孔
鉆孔達到樁底設計標高后,經檢驗孔深、孔徑、垂直度符合要求,地質條件與設計相符,即可進行清孔。清孔采用泥漿泵持續吸渣約5~15min,把孔底鉆渣清除干凈,用測錘測量孔內的沉渣厚度不大于100mm設計要求。
2.2.2鋼筋籠加工及吊裝
(1)鋼筋籠加工
鋼筋籠采用現場加工制作,加工尺寸嚴格按設計圖紙及規范要求施作。鋼筋籠主筋采用焊接,焊接長度符合設計要求,接頭相互錯開。主筋與加強筋、箍筋采用點焊。鋼筋籠加工完畢,報請監理驗收,合格后方可使用。將制作好的鋼筋籠穩固放置在平整地面上,防止變形,并掛牌標明鋼筋籠的長度及對應的樁號。
鋼筋籠自上而下以4m間距設邊長50mm的混凝土墊塊,保證澆筑樁的保護層厚度。
(2)鋼筋籠吊放
采用25T吊車分1~2次下放鋼筋籠。在下放鋼筋籠節與節之間在孔口焊接,采用雙面焊,焊縫長度不小于5d(d為鋼筋直徑)。
起吊鋼筋籠采用兩點起吊法。下籠時由人工輔助對準孔位,保持垂重、輕放、慢放,避免碰撞孔壁。下放過程中若遇到障礙時立即停止,查明原因進行處理。
下放鋼筋籠時,技術人員在場嚴格控制籠頂標高,達到設計標高后四周固定三根吊桿(吊桿用φ25鋼筋加工,下部焊在鋼筋籠主筋上,上部彎鉤吊掛于井口方木上),防止鋼筋籠下沉或澆筑混凝土時上浮。
2.2.3水下混凝土澆筑
(1)水下澆筑混凝土施工順序
水下澆筑混凝土施工順序:下放導管安設漏斗→懸掛隔水塞或滑閥→澆筑首批混凝土→澆筑混凝土至樁頂→拔出導管。
首先安設導管,用吊車將導管(直徑256mm)吊入孔內,保持位置居中,導管下口與孔底距離保留300~400mm左右。澆筑首批混凝土之前在漏斗中放入充氣隔水球,澆筑時應快放連續澆筑至導管底部埋入混凝土面以下2~3m。使隔水球留在孔底。澆筑混凝土使導管埋入混凝土中深度不小于1.0m,連續不斷澆筑,澆筑過程中用測錘測探混凝土面高度,推算導管下端埋入混凝土的深度,并做好記錄,正確指導導管的提升和拆除。在澆筑過程中將井孔內溢出的泥漿處理后外運至指定地點棄放,防止污染環境。
3.1施工工藝流程圖(如圖2)

圖2 沖擊鉆鉆孔樁施工工藝
3.2施工方法及工藝措施
3.2.1施工方法簡述
鉆孔樁施工前先平整場地,測量放樣,人工挖孔埋設鋼護筒,然后進行鉆孔樁施工。
3.2.2鉆 孔
泥漿采用優質黃泥,利用鉆頭在護筒內制造,待泥漿造足后才開始鉆進。一般表層采用濃泥漿、小沖程、高頻率反復沖砸,使孔壁堅實不坍不漏。在卵(碎)石夾土等松散層鉆進時,可按1:1投入粘土和小片石(粒徑不大于15cm),用沖擊錐以小沖程反復沖擊,使泥膏、片石擠入孔壁,必要時重復回填反復沖擊2~3次。在通過巖層,如表面不平整,先投入粘土、小片石,將表面墊平,再用十字型鉆錐進行沖擊鉆進,以防止發生斜孔、坍孔事故。破碎的鉆渣部分和泥漿一起被擠進孔壁,大部分靠掏渣筒清除出孔外,故在沖擊相當時間后,將沖擊錐提出,換上掏渣筒,下入孔底掏出鉆渣,倒進鉆孔外的倒渣坑內,掏渣后及時向孔內添加泥漿和清水以維持孔內水頭高度。鉆孔作業按三班制連續鉆進,設專人填寫鉆孔施工記錄,并與地質剖面資料相核對,如與設計不符,及時向監理工程師和設計代表反映,以便確定是否變更等處理措施。
3.2.3清 孔
鉆孔達到設計深度后,對孔徑、孔深、傾斜度及孔的中心偏差進行檢查,符合要求并經監理工程師檢查合格后,立即進行清孔。
3.2.4鋼筋籠制作及下放和灌注水下混凝土施工方法與旋挖鉆機相同。
目前在國內上海、北京、廣州、南京、武漢等大城市中均有地鐵工程和人防、過街道工程施工任務,總結了大量不同施工環境條件下的施工工藝、方法,在施工中我們對適用本工程的加以采用,同時將發揮信息資源廣的優勢,積極采用新技術、新工藝、新材料,并發動全體施工人員動腦子,想方法,改進施工方法、優化施工工序,控制工程質量,做到各工序達到一次驗收合格率100%,以提高生產效率,達到加快施工進度的目的。
2016-4-7
U455.4
A
2095-2066(2016)12-0191-02