某地區(qū)鄰近地鐵施工方案中樁基施工工藝及控制措施

王鑫

【摘 要】根據(jù)工期要求及地質(zhì)勘察資料，該標(biāo)段樁基擬采用旋挖鉆成孔，灌注水下混凝土成樁的施工工藝。該工藝具有快速成孔、振動(dòng)小、對(duì)周圍土體擾動(dòng)小的優(yōu)點(diǎn)。樁基鋼筋籠最大重量為2.45t。論文主要對(duì)樁基施工工藝及控制措施進(jìn)行了分析。

【Abstract】According to the requirements of the construction period and the geological survey data， the construction technology of the pile foundation of this section is proposed to use rotary excavation to form holes and pour underwater concrete to form piles. The process has the advantages of rapid pore formation， small vibration and small disturbance to surrounding soil. The maximum weight of pile - based steel cage is 2.45t. This paper mainly analyzes the construction technology and control measures of pile foundation.

【關(guān)鍵詞】工程;施工工藝;措施

【Keywords】engineering; construction process; measure

【中圖分類號(hào)】TU753.3 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?【文章編號(hào)】1673-1069（2019）07-0118-02

1 工程概況

昌平回龍觀至海淀上地地區(qū)自行車專用路工程起點(diǎn)為回龍觀地區(qū)同成街與文華路相交路口，采用高架形式沿地鐵13號(hào)線北側(cè)綠地布線，向西經(jīng)回龍觀地鐵站，上跨育知東路、京藏高速、規(guī)劃龍域東一路后，采用路基形式沿龍域環(huán)路外側(cè)布設(shè)，下穿地鐵13號(hào)線、京包鐵路，與規(guī)劃安寧莊西路平交后至西二旗北路，止于后廠村路與上地西路交叉口，與現(xiàn)況自行車系統(tǒng)相銜接。自行車專用路全長(zhǎng)約6.5km，路面寬度為6m，設(shè)計(jì)速度為20km/h。根據(jù)交通需求沿線擬設(shè)置進(jìn)出口8處及相關(guān)配套附屬設(shè)施等。

為減少自行車專用路與地鐵13號(hào)線拆分的相互影響，結(jié)合昌平區(qū)同成街改造，將自行車專用路局部段（K1+296～K2+126）約830m線位向北調(diào)整至同成街南側(cè)機(jī)非隔離帶內(nèi)。

2 施工前的準(zhǔn)備措施

①與相關(guān)的專線管理部門對(duì)接，對(duì)地鐵沿線結(jié)構(gòu)物本身、周圍土體以及地下光纜等內(nèi)容進(jìn)行了解，了解施工范圍地下是否有管線，若有要提前做好遷改或保護(hù)。②對(duì)地鐵沿線主要受影響路基或結(jié)構(gòu)物按照監(jiān)控量測(cè)相關(guān)規(guī)范布置監(jiān)控點(diǎn)，同時(shí)對(duì)沿線結(jié)構(gòu)物進(jìn)行排查，對(duì)存在隱患的位置要提前與地鐵方溝通進(jìn)行加固處理，增強(qiáng)其抗變形能力。③與地鐵方達(dá)成相關(guān)安全協(xié)議，明確雙方的責(zé)任義務(wù)。④對(duì)施工人員做好針對(duì)性的安全培訓(xùn)、安全技術(shù)交底;對(duì)進(jìn)場(chǎng)的機(jī)械設(shè)備進(jìn)行對(duì)應(yīng)的檢查及維護(hù)保養(yǎng)，確保機(jī)械的正常使用;材料準(zhǔn)備到位，質(zhì)量合格。⑤施工區(qū)域采用硬質(zhì)圍擋，圍擋設(shè)置在占地紅線上，圍擋采用基礎(chǔ)加圍擋板型式，總高度為2.1m。圍擋板采用彩鋼板制作，高度1.8m，其厚度應(yīng)不小于0.4mm，標(biāo)準(zhǔn)塊寬度3.14m。立柱采用8cm×8cm鍍鋅方鋼，橫撐5cm×10cm鍍鋅方鋼，立柱下做整體現(xiàn)澆混凝土基礎(chǔ)，尺寸為50cm×80cm×30cm。立柱間設(shè)磚基礎(chǔ)，高30cm，寬24cm，采用砂漿抹面處理。⑥距離交通路口20m范圍內(nèi)設(shè)置施工圍擋的，圍擋上部0.8m以上部分應(yīng)當(dāng)采用通透性圍擋，不得影響交通路口行車視距，路口指派專職人員進(jìn)行看護(hù)。

3 樁基施工工藝及控制措施

3.1 施工工藝

旋挖鉆鉆孔灌注樁施工主要內(nèi)容包含：測(cè)量放樣、護(hù)筒制作及埋設(shè)、鉆機(jī)就位、泥漿配置、鉆孔（成孔、清孔）、鋼筋籠制作安裝、導(dǎo)管安裝、二次清孔、水下砼灌注、樁基檢測(cè)。

3.2 一般地段樁基施工方法

①開孔時(shí)，保證鉆頭對(duì)準(zhǔn)樁位，預(yù)防孔斜和樁位偏差，應(yīng)使初成孔壁豎直、圓順、堅(jiān)實(shí)。起初，鉆機(jī)要輕壓慢轉(zhuǎn)漸漸進(jìn)入，待鉆頭全部進(jìn)入地層后方可加速鉆進(jìn)。開孔及整個(gè)鉆進(jìn)過程中，始終保持孔內(nèi)水位高于地下水位1.5～2.0m，高于護(hù)筒底面0.5m以上并低于護(hù)筒頂0.2～0.3m，以保持足夠的泥漿壓力，以維護(hù)孔壁穩(wěn)定，不致泥漿外溢，同時(shí)保證文明施工。在鉆進(jìn)過程中取渣和停鉆后，應(yīng)及時(shí)向孔內(nèi)補(bǔ)充水或泥漿，保持孔內(nèi)水位高度、泥漿比重及黏度[1]。②鋼筋籠吊裝。起吊時(shí)采用大小鉤三點(diǎn)起吊。下落過程中，應(yīng)始終保持骨架居中垂直，緩緩下放，嚴(yán)禁高起猛落、碰撞井壁和強(qiáng)行下放，鋼筋籠入孔速度要均勻，就位后使鋼筋籠軸線與樁軸線吻合。③導(dǎo)管安裝。導(dǎo)管采用管徑為300mm的旋口式導(dǎo)管，可采用分節(jié)長(zhǎng)度為3.0m的導(dǎo)管，底節(jié)導(dǎo)管長(zhǎng)度可采用4.0m，頂部安裝0.5m或1m的調(diào)整節(jié)。在導(dǎo)管安裝前，首先對(duì)導(dǎo)管進(jìn)行水密、承壓和接頭抗拉試驗(yàn)，合格后做好相應(yīng)的編號(hào)。安放導(dǎo)管時(shí)，依據(jù)孔深，分節(jié)用吊車吊入孔內(nèi)。導(dǎo)管之間用橡膠墊密封。④混凝土灌注。首批灌注的混凝土的數(shù)量滿足導(dǎo)管埋深深度不少于1m。在灌注過程中，應(yīng)經(jīng)常用經(jīng)過校核的測(cè)繩或鋼尺探測(cè)孔內(nèi)混凝土面位置，及時(shí)調(diào)整導(dǎo)管埋深，導(dǎo)管埋深控制在2～6m，灌注前保證導(dǎo)管底部距孔底30～40cm，并保證砼連續(xù)灌注。

3.3 樁基塌孔控制措施

3.3.1 塌孔防范措施

①測(cè)量定位準(zhǔn)確，避免因樁位偏差二次施工多次擾動(dòng)土層。②施工中嚴(yán)格控制工序質(zhì)量，合理進(jìn)行施工組織，確保各道工序銜接緊湊，縮短成孔時(shí)間。③鋼護(hù)筒采用10mm較厚的A3鋼板卷制，內(nèi)徑比樁徑大20cm。距離地鐵保護(hù)邊界10m以內(nèi)的樁基，應(yīng)加長(zhǎng)鋼護(hù)筒，埋設(shè)深度不小于4m;距離地鐵保護(hù)邊界超過10m的樁基，護(hù)筒埋設(shè)深度不小于2m;埋設(shè)后對(duì)鋼護(hù)筒四周用粘土對(duì)稱填筑，打夯機(jī)分層夯實(shí)，護(hù)筒周圍采用漿砌機(jī)制紅磚砌筑，減少鉆孔樁對(duì)地層的影響。④因鉆頭在孔內(nèi)提升過程中泥漿在孔壁和鉆頭之間流動(dòng)，若升降速度過大，則泥漿流動(dòng)將加大對(duì)孔壁的沖刷，容易造成孔壁坍塌，因此，需要控制鉆頭的提升速度。同時(shí)，鉆孔過程中還要考慮地質(zhì)情況，當(dāng)由硬地層鉆到軟地層時(shí)，可適當(dāng)加快鉆進(jìn)速度;當(dāng)軟地層變?yōu)橛驳貙訒r(shí)，要減速慢進(jìn);在易縮徑的地層中，應(yīng)適當(dāng)增加掃孔次數(shù)，防止縮徑;對(duì)硬塑層采用快轉(zhuǎn)速鉆進(jìn)，以提高鉆進(jìn)效率;到砂層后，鉆機(jī)操作要輕提、輕放，不要強(qiáng)行加壓，并適當(dāng)增加泥漿比重和粘度。相對(duì)密度>1.10，黏度為17～20Pa·s，膠體率>98%。加強(qiáng)對(duì)泥漿及沉渣情況的檢查，預(yù)防塌孔。

3.3.2 旋挖鉆機(jī)、吊車傾覆防范措施

①當(dāng)樁基位置與地鐵既有線距離會(huì)影響地鐵運(yùn)營(yíng)時(shí)，對(duì)旋挖鉆采取反方向地錨拉拽措施，并加強(qiáng)對(duì)旋挖站穩(wěn)定狀態(tài)的檢查，防止作業(yè)過程中發(fā)生傾覆。②旋挖鉆站位于穩(wěn)固的堅(jiān)硬土層上，土層承載力較差時(shí)，采取鋪設(shè)碎石，下墊2cm厚鋼板的方式嚴(yán)防鉆孔過程中旋挖鉆傾覆。③施工現(xiàn)場(chǎng)指定專人負(fù)責(zé)施工安全，實(shí)行專人旁站盯崗制度，及時(shí)發(fā)現(xiàn)及處理違章作業(yè)行為和不安全因素。加強(qiáng)對(duì)機(jī)位穩(wěn)定狀態(tài)（垂直度、機(jī)位位移、機(jī)位沉降量）、地錨受力情況的實(shí)時(shí)監(jiān)控，發(fā)現(xiàn)狀態(tài)異常立即停止作業(yè)，并進(jìn)行調(diào)整。④作業(yè)后，應(yīng)將鉆機(jī)停放在堅(jiān)實(shí)平整的地面上，將鉆頭落下墊實(shí)，并切斷動(dòng)力電源。⑤在行走前，確定地面的承載能力，根據(jù)需要選擇路線。在行走時(shí)，必須指定一個(gè)助手協(xié)調(diào)觀察并向駕駛員發(fā)出信號(hào)，并將上部車身調(diào)整到與履帶平行，盡可能地以直線駕駛機(jī)械，微小、逐漸地改變方向。⑥吊車布設(shè)在自行車道線路北側(cè)進(jìn)行吊裝，應(yīng)盡量在離相鄰地鐵較遠(yuǎn)側(cè)放置，起吊方向與地鐵方向垂直。為避免起吊高度過高，樁基鋼筋籠采用分節(jié)吊裝，其中每節(jié)鋼筋籠不超過9m（主橋樁基邊線與13號(hào)線高架橋段樁基邊線水平距離為9.263～15.380m）。⑦吊車吊裝嚴(yán)禁超載，作業(yè)前查看地面情況，確保地質(zhì)條件滿足要求后再起吊，吊車支腿必須采用合格的枕木進(jìn)行支墊，作業(yè)過程中仔細(xì)觀察支腿受力面在受力后的變化。發(fā)現(xiàn)地面下陷必須采取措施，放下重物，重新支腿。在重新支腿的過程中，一定要在下陷點(diǎn)加墊鋼板，加墊高度略高于地面。⑧大風(fēng)天氣，禁止吊裝及旋挖鉆施工作業(yè)。

3.3.3 鄰近地鐵樁基鋼筋籠吊裝方案

①鋼筋籠加工時(shí)鋼筋籠單節(jié)長(zhǎng)度不超過9m。②合理安排好鉆孔時(shí)間，鋼筋籠安排在地鐵停運(yùn)后進(jìn)行吊裝。③鋼筋籠起吊前對(duì)鋼筋籠連接質(zhì)量、吊點(diǎn)位置牢靠性進(jìn)行檢查，檢查可靠后方可進(jìn)行起吊。嚴(yán)防起吊過程中出現(xiàn)鋼筋脫落、脫鉤的現(xiàn)象。④鋼筋籠吊裝采用三點(diǎn)起吊法，起吊過程中控制起吊速度，并在鋼筋籠底端栓2處溜繩，派專人拉拽，防止鋼筋籠吊裝過程中侵限地鐵范圍。⑤鋼筋籠吊裝嚴(yán)禁在照明條件不足及大風(fēng)天氣作業(yè)。

【參考文獻(xiàn)】

【1】蘇永勝.淺談橋梁鉆孔樁環(huán)切法剔除樁頭施工工藝及預(yù)控要點(diǎn)[J].甘肅科技，2017，33（5）：78-79.