淺談西安地鐵施工軟基處理施工技術應用

張濤

摘 要：在進行地鐵施工的過程中，經常會遇到軟土地基這一問題，如果未能夠對軟土地基進行有效的加固處理，也就會導致該路面的穩定性、耐久性以及平整度都難以達到地鐵的施工標準，并會對后續的地鐵施工造成嚴重的影響。本文就西安地鐵施工過程中的軟土地基處理技術進行了簡要分析與研究。

關鍵詞：地鐵施工 軟土地基 施工技術

中圖分類號：U445.55 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2017）08（c）-0077-03

隨著西安城市化建設速度的不斷加快，市民們對于地鐵的需求也變得越來越高。而在進行地鐵施工的過程中，勢必會遇到軟土地基這一復雜的施工地質，為了確保地鐵施工能夠取得一個良好的施工效果，也就需要首先進行軟土地基的合理加固?，F階段在西安地鐵的建設過程中，多是借助于鉆孔法以及高壓旋噴樁法來進行軟土地基的加固處理，本文就其施工工藝以及流程進行了詳細闡述。

1 鉆孔樁施工

1.1 施工工藝

借助于鉆孔樁施工法來進行軟土地基的處理時，首先需要借助于降低地下水位以及疏干地表水的方式來進行原不良地段的處理，然后在此基礎上進行樁基施工，其具體施工流程為施工準備→平整場地→埋設護筒→鉆機就位→鉆孔→成孔檢查→清孔→鋼筋籠制作、安裝→導管安裝→混凝土灌注→拔出護筒→樁基檢測。

在鉆孔樁開工之前，需要進行其孔樁中心位置的確定，并要求將其偏差控制在5mm以內。在埋設護筒的過程中，護筒內徑以及樁徑D+20～40cm；要求其中心線與孔樁中心線進行重合，其平面允許誤差保持在5cm，豎直線的傾斜程度也需要控制在1%以內。在進行護筒埋置過程中，其需要高出地面0.5m，而當鉆孔中含有承壓水時，則需要高出承壓水位2.0m；在鉆機就位之后需要將鉆機中心以及孔樁中心的誤差控制在5mm以內，并需要在實際工作之前做好鉆機各個部位的檢查工作，對其檢查結果進行詳細記錄。

1.2 鉆孔流程

在施工之前首選需要構建一個完善的泥漿循環系統，在施工中需要由專人對其進行測定，并需要做好儲漿池中泥漿相關密度、粘度以及含沙量等指標的測量工作。此外，如果鉆孔排渣或者提鉆頭因為故障而出現停機現象時，則需要在確?？變纫幎ㄋ灰约耙竽酀{相對密度這一基礎上，將鉆頭直接提出孔外，并盡量避免埋鉆以及卡鉆情況的發生。

1.3 成孔檢測

在進行成孔檢測時，其具體檢測流程為孔深初檢→清孔→提鉆→檢孔器或探籠檢測。當鉆孔達到了設計深度之后，需要立即通知技術人員進行初檢工作，在初檢合格之后對孔洞進行移清，并需要在此過程中保持孔內水頭，來避免塌孔現象的出現。在清孔完成之后需要立即提鉆、下探籠，該部分的施工時間還需要控制在2h以內。

1.4 鋼筋籠的制作與安裝

在鋼筋籠制作過程中多采用箍筋成型的方式來進行，首先對鋼筋籠兩端以及一個中部箍筋的位置上做好記號，然后按照順序將它們和主筋進行焊接。此外，為了確保基樁的保護層厚度，還需要將孔壁與鋼筋籠之間保持一個良好的保護層距離。

完成鋼筋籠制作之后，在對其進行吊裝就位處理時，需要對準孔位輕放慢放，在遇到障礙的情況下需要借助于正向旋轉的方式來使其下放，并需要在此過程中避免鋼筋籠碰撞到孔壁。在鋼筋籠的吊裝過程中還需要注意孔內的水位變化情況，一旦發現異常需要立即停止施工。鋼筋籠在定位標高過程中其允許偏差為5cm，并需要在下鋼筋籠之前首先放置具備有隔離作用的篾籠。

1.5 混凝土灌注

在地鐵施工過程中多采用導管法進行水下混凝土的灌注工作，其具體流程如圖1所示。

在該灌注過程中多采用φ273mm的快速卡口垂直提升導管，具體施工之前需要進行導管的組裝編號，并對其進行拉力以及水密試驗。在導管下放過程中需要避免其與鋼筋籠出現碰撞情況。混凝土具體灌注之前需要保持足夠多的混凝土儲存量，并需要保證其導管埋置深度在1.0m以上。在灌注過程中要對導管的埋置深度進行嚴格控制，將其保持在2～4m。當混凝土灌注到達鋼筋籠底部之后，需要適度放慢灌注速度，防止鋼筋籠出現上浮現象。灌注工作需要連續進行，不得隨意中途停頓。

當混凝土灌注到了鋼筋籠的底部之后，還需要對其灌注速度適當調整，并需要盡可能減少導管埋深的情況發生，來避免鋼筋籠上浮等情況的發生。此外，灌注作業還需要連續進行，避免隨意出現中途停頓的情況，并借此來保證該混凝土能夠在初凝期內完成其灌注作業。

1.6 樁基檢測

當灌注后的水下混凝土達到了一定強度之后，可以鑿去多余的樁頭浮漿不等，并需要對樁體進行鑿平以及局部磨光處理，在此基礎上開展樁基的檢測工作。

2 高壓旋噴樁施工

2.1 加固原理

在運用高壓旋噴樁施工來進行軟土地基的處理時，需要其抗壓強度能夠達到3.0MPa，其加固原理在于通過鉆機來將帶有噴嘴的注漿管鉆到軟土層的預定位置之后，通過高壓設備來將20MPa左右的高壓流噴射出來，使得土粒與漿液能夠攪拌混合，并需要按照一定的漿土比例來進行重新排列，當漿液凝固之后，就會直接在土中形成固結體，并起到一個良好的地基加固效果。

2.2 施工工藝

高壓旋噴樁的施工工藝流程圖如圖2所示。

在進行高壓旋噴樁施工的過程中，首先需要做好鉆機的安放工作，其需要將鉆機安放在設計的孔位上面并保持其安放的垂直性。要求在具體施工過程中旋噴管的傾斜度保持在1.5%以內。在現階段的高壓旋噴樁施工過程中采用76型旋轉振動鉆機來進行工作，該鉆機的鉆進深度能夠達到30m以上，其能夠應用于一些標準貫入度小于40的砂土以及粘性土層。因此當施工時的地層比較堅硬時，還需要借助于地質鉆機來進行鉆孔工作，并要求在實際工作過程中將鉆孔位置與設計位置控制在50mm以內。

在高噴管的插管過程中需要直接將噴管插入到地層預定的深度，通常在運用鉆機進行鉆孔作業時，還需要同時進行插管以及鉆孔這兩道施工工序。這也就需要在地質鉆機鉆孔工作完畢之后立即拔出鹽芯管，然后將置換后的旋噴管插入到預定深度中。為了避免插管過程中出現的泥沙堵塞噴嘴這一情況發生，也就可以選用邊射水邊插管的方式來進行工作，并需要將水壓力控制在1MPa以內。

將噴管插入到預定的深度之后也就可以按照由下而上的順序進行噴射工作，在具體噴射過程中需要對漿液的初凝時間、注漿流量以及旋轉提升速度等參數進行嚴格控制，并需要將其控制在施工規劃的要求范圍內。而當漿液的初凝時間超過了20h之后，也就需要立即停止該水泥漿液的使用，并進行注漿管等極具設備的沖洗工作。通常情況下可以通過把漿液換做水的方式來進行管內以及機內的沖洗，并能夠將泥漿泵、注漿管以及軟管內的漿液全部排出。對所有施工機械完成沖洗工作之后，也就可以將該鉆機等機械設備移動到新孔位上面，并能夠為下一樁施工進行準備。

2.3 主要技術要求

為了確保高壓旋噴樁施的施工質量，還需要在具體施工過程中遵循以下幾點施工要求來進行：（1）在旋噴機就位的過程中還需要保障機座的平穩性，并需要將傾角的設計誤差保留在0.5°。（2）在具體的噴射注漿工作之前需要對高壓設備以及管路系統進行細致檢查，并需要確保該設備的壓力與排量能夠充分滿足該項工程的施工要求。在具體施工之前還需要確保管道系統密封圈的性能，并要求各個通道與噴嘴中不得存在雜物。（3）在注射噴漿的過程中還需要估算水泥漿前鋒流出噴頭之后，再進行注漿管的提升，并需要按照自下而上的順序來進行注漿作業。此外，在噴射注漿過程中，要求噴射注漿孔段與前端搭接0.1m，來避免固結體脫節等情況的發生。（4）為了進一步加大固結體的尺寸，還可以通過提升噴射壓力、泵量以及降低提升速度等措施來達到這一效果。此外，還可以通過復噴工藝來避免固結體尺寸減少這一情況發生。（5）在旋噴處理過程中經常會存在有一定數量的土粒，并會有一部分隨著注漿關閉冒出地面。在這一情況下需要保障冒漿量小于注漿量的20%，一旦超過20%或者出現了不冒漿的情況時，則需要暫停旋噴施工，并需要及時查明原因加以處理。

2.4 質量檢測

一般情況下需要對固結體的整體性與均勻性、有效直徑、垂直度、強度特性以及耐久性能進行檢測，而大不過高壓旋噴樁長遠大于樁的直徑時，則需要通過小應變法來進行樁身質量的檢測工作。

3 結語

通過實踐證明，在進行軟土地基的處理過程中借助于鉆孔樁、高壓旋噴樁這兩種形式，均能夠取得良好的加固效果，希望能夠對業內同行提供一定的技術參考。

參考文獻

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