受空間限制的在用地鐵場段地基加固施工實踐

鐘文文

深圳市地鐵集團有限公司 深圳 518000

1 概述.

1.1 沉降情況

（1）道床區域

場內3km碎石道床線路、27組碎石道床道岔地段都出現了不同程度的基礎下沉，沉降最嚴重的區域局部最大下沉達到近70cm，道床外側出現41處塌陷坑洞。聯合檢修庫1、2、3道內整體道床（含墻式、柱式檢查坑）因基礎下沉導致軌道結構高低變形(含道床中心混凝土凸臺及道床外側混凝土板)，其中1道整體道床軌道線路下沉，長度達140米,16#、17#、18#軌軌面下沉最大值70mm。

（2）橡膠、混凝土板道口

軌行區內全部四個區域的道口均出現下沉情況，累計134延米道口板下沉，下沉量在20cm左右，最大值達到28cm。

（3）場區道路及建筑用房地面均出現不同程度的沉降，最大值達30cm。

圖1停車場平面布置圖

1.2 工程方案概述

（1）場區沉降嚴重的碎石道床區域采用樁基+梁板結構進行整治，樁基采用水下灌注樁，樁徑0.8m，縱向間距6m，樁長33m，樁底位于全風化花崗巖層；對運用庫一和運用庫二沉降的整體道床區域，采用整體鑿除既有道床結構，在既有樁基中間增設新樁，樁基采用水下灌注樁，樁徑0.8m，縱向間距約2-8m，樁長33m，樁底位于全風化花崗巖層。

（2）樁身設計要求：

工程采用的水下灌注樁樁徑Φ800，單樁長約33m，總樁數738根，樁身采用水下C35混凝土，保護層厚度為70mm，混凝土充盈系數取1.1～1.2，超灌高度0.5m。單樁豎向承載力特征值為1400KN，樁端持力層全風化花崗巖，設計采用后注漿工藝技術，沿鋼筋籠圓周對稱設置3根Φ50鍍鋅聲測管。

（3）鋼筋籠設計要求：

縱向主筋采用19φ14，螺旋箍筋采用φ10@200（樁頂設計標高以下4m范圍內設加密螺旋箍筋，φ10@100），加勁筋采用φ20@2000，“井”字形箍筋采用φ10@100（樁頂設計標高以下3m范圍內），定位鋼筋采用φ18@4000（每個截面均勻布置4處），鋼筋籠底部距砼底距離為150mm，除箍筋、拉筋外，其余鋼筋均采用抗震鋼筋。

2 施工主要制約因素

2.1 場地因素：

（1）本項目施工場地為既有在用停車場，施工期間仍需保證3股道正常使用，施工區域與運營在用區域須充分保證互不干擾；

（2）既有停車場上有上蓋物業，上蓋高度8米以內，上蓋下有風管等無法拆除設備，有效作業空間受限至6米；

（3）廠區施工區域內信號、通信、供電類各類地下管線眾多，部分股道仍在正常使用，管線無法完全拆除停用。

2.2 工期因素：

受外部條件限制，本項目總工期為10個月，同時需保證9列列車停放的邊界條件不突破

2.3 技術工藝因素：

場地地質條件復雜，場地內分布的地層主要有人工填土層（厚5.00～16.00m），淤泥層（厚6.50～11.80m，層頂埋深5.00～14.80m，層頂標高-8.88～0.71m），粘土層（厚1.00～3.00m，層頂埋深14.60～21.80m，層頂標高-15.88～0.00m），淤泥層較厚，且分布不均勻，容易造成塌孔等施工問題。

3 施工采取的主要針對性措施

3.1 、優化工序：

（1）施工準備：本項目為整治施工項目，在樁基施工前需對施工區域內既有管線、設備、結構等進行摸排，碎石道床區域主要是拆除軌道及道砟轉運，整體道床區域主要是拆除軌道及混凝土破除，使施工區域達到“三通一平”標準。

（2）埋設護筒：護筒采用4-8mm厚鋼板卷制而成，長1.5m，直徑較設計樁徑大0.2～0.4m。鋼護筒采用栽樁法埋設，挖坑直徑較護筒直徑大0.2～0.4m，坑底深度與護筒底同高且平整，護筒上口高出地面30cm，護筒頂部設1至2個溢水口。

（3）沖擊鉆機鉆孔，沖擊鉆機沖擊成孔，采用泥漿護壁，提錘高度2～3米，泥漿濃度控制在1.5以下。沖進巖層后，泥漿濃度降到1.2左右，以減少阻力和粘錘，但不宜小于1.05，否則石渣浮不上來，掏渣困難。

（4）清孔，清孔分兩次進行，第一次清孔在終孔后立即進行，第二次在下鋼筋籠和導管安裝完成后進行。將鉆頭稍提離孔底，用泥漿泵繼續循環沖洗，利用泥漿在流動時所具有的動能沖擊樁孔底部的沉渣，使沉渣中的巖粒、砂粒等處于懸浮狀態，再利用泥漿膠體的粘結力使懸浮著的沉渣隨著泥漿的循環流動被帶出樁孔，最終將樁孔內的沉渣清干凈。

（5）鋼筋籠制安，根據設計及現場實際，停車場結構下凈空8m，鋼筋籠分6段制作，采用汽車吊輔助人工吊裝、安放鋼筋籠，然后將后段鋼筋籠吊至前段正上方進行焊接連接，鋼筋籠入孔后，要牢固定位，保證鋼筋籠的方向，鋼筋籠上口應和樁中心對中。鋼筋籠安裝過程應與鋼護筒固定，防止灌注時鋼筋籠上浮。

（6）水下砼灌注，水下砼是成樁質量的關鍵工序，導管需連接平直可靠、密封性好。導管埋入砼面的深度最小不得小于2米，砼實際灌注高度應比設計樁頂標高高出0.5m，以確保樁身砼強度滿足設計要求。

（7）注漿，采用DN25的鋼管進行后注漿，終止注漿條件：注漿總量或注漿壓力達到設計要求即可；

3.2 場地調查，對專業接口進行全面梳理，結合工期安排分時段編制接口文件并結合原竣工資料，完成現場管線實際布置情況排查，做好圖文記錄，確保軌道拆除、道砟清除或整體道床結構破除時，避免因對現狀摸排不清引起責任事故，與施工方做好對接交底，對可能影響設備的專業應做好應急預案。

3.3 分段施工組織，與行車管理部門充分溝通，合理對施工區域進行劃分，采取分段施工，分段恢復，確保列車正常停放需求。

圖2分區施工布置圖

3.4 關鍵工序控制：

（1）泥漿質量控制：沖擊鉆成孔主要原理就是泥漿護壁，泥漿質量直接影響護壁質量，護壁不成功或者護壁效果差會導致塌孔，嚴重影響成孔時間、增加后續混凝土灌注量及泥渣外運量。主要措施：①按要求采用黃黏土或膨潤土制漿；②嚴格按照施工組織設計的泥漿參數進行制漿；③嚴格執行泥漿循環，不符合要求的泥漿及時清理外運。

（2）沖擊鉆鉆孔控制：①開孔：為了加強孔壁，避免塌孔，在開孔深度2m范圍內，沖孔進度不宜太快，以利于孔壁成型。②正常沖孔：經過輕沖擊的開孔階段之后，以加快速度，提錘高度可增至2～3米。③孔深控制：成孔快達到設計孔深時勤測孔深，確保成孔深度不超過設計及規范要求。

（3）混凝土灌注控制：①導管：導管應埋入孔內砼面以下2-6m，絕不允許將導管下端提離孔內砼面。混凝土澆注應連續進行，停待時間盡量不超過半小時。②超灌：混凝土灌注過程中及時測量混凝土柱上升高度，確?；炷涟丛O計要求灌注，嚴禁超灌，減少混凝土超耗的同時也能減少后期破除樁頭的工程量。

4 結語

該停車場是一個已經投入使用的停車場，其病害治理較新建停車場困難，尤其下部有大量的正在使用的管線及上部有上蓋物業導致施工空間不夠，通過以上有針對性的措施，提前優化方案，采取相應管控辦法，項目施工進展較為順利，為后續類似情況提供了有益的借鑒意義。