超長小孔徑錨桿鋼管靜壓樁垂直度檢測方法

馬理會(huì) （中鐵三局集團(tuán)華東建設(shè)有限公司，江蘇 南京 210000）

1 工程概況

1.1 一般概況

渡江勝利紀(jì)念碑位于南京市下關(guān)區(qū)熱河路廣場中心，碑座正面鐫刻鄧小平手書“渡江勝利紀(jì)念碑”，背面鐫刻毛澤東手跡《七律-人民解放軍占南京》。1979年4月23日，渡江勝利紀(jì)念碑正式落成。渡江勝利紀(jì)念碑呈雙帆船形，碑座為紫絳色船體。白色雙帆正中懸掛一枚直徑2.5m，重約400kg的銅質(zhì)渡江紀(jì)念章。其組成如下：

①碑身由兩片厚度為700mm的現(xiàn)澆鋼筋混凝土曲面墻組成，頂部由兩塊鋼筋混凝土橫隔板連接一體，頂標(biāo)高為23.4m；

②碑座平面尺寸為22.5m×15.5m-18m，底標(biāo)高為-2.000m，頂標(biāo)高為3.600m，采用的為全現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。

圖1 渡江勝利紀(jì)念碑外觀現(xiàn)狀

1.2 相對位置關(guān)系

渡江勝利紀(jì)念碑位于南京地鐵5號線下關(guān)站北側(cè)，車站主體侵入渡江勝利紀(jì)念碑保護(hù)線，緊鄰紀(jì)念碑。地連墻外邊線距離紀(jì)念碑最近處約2.588m，相對關(guān)系如圖所示。渡江紀(jì)念碑西側(cè)距離2.500m處有變壓器，下部距離約16m處有兩條9號線隧道，其中東側(cè)隧道超出渡江紀(jì)念碑邊界線約0.762m。

圖2 渡江勝利紀(jì)念碑位置及周邊環(huán)境圖

圖3 渡江勝利紀(jì)念碑與地鐵車站及隧道相對位置圖

1.3 地質(zhì)情況

渡江勝利紀(jì)念碑下地質(zhì)情況如下：①-1，雜填土，厚度約 5m；①-2，素填土，厚度約1m；②-2b4，淤泥質(zhì)粉質(zhì)黏土，厚度約19.1m；②-4b3+4，粉質(zhì)黏土，厚度27.8m；⑤-3，中等風(fēng)化砂巖。各層土主要物理力學(xué)性質(zhì)如表1所示。錨桿靜壓樁主要穿越土體主要為淤泥質(zhì)粉質(zhì)黏土和粉質(zhì)黏土，詳見圖3。

土層的主要物理力學(xué)參數(shù) 表1

1.4 施工場地狀況

①5號線基坑開挖施工中，紀(jì)念碑沉降較大。

②紀(jì)念碑內(nèi)部施工空間十分有限，凈空3m，鋼管靜壓樁需拆2m/節(jié)施工。

③多節(jié)鋼管連接成超長錨桿靜壓樁，樁體垂直度不易控制，且小孔徑鋼管樁成樁垂直度無法檢測。而樁體臨近9號線隧道，對于錨桿靜壓樁施工垂直控制要求極高，確定樁體未進(jìn)入隧道更為重要。錨桿靜壓樁與9號線隧道平面位置如圖4所示。

圖4 靜壓樁與9號線隧道平面位置圖

2 整體施工方案

①考慮到采用樁基礎(chǔ)的方法將豎向荷載傳遞至持力層，采用鉆孔灌注樁及錨桿靜壓樁方案止沉加固。規(guī)格型號及施工工法如下表所示。

巖石主要物理力學(xué)指標(biāo) 表2

樁基礎(chǔ)施工規(guī)格及工藝 表3

量測材料 表4

②為保證其穩(wěn)定性，采用加寬加厚筏板提供的反力。尺寸如圖5所示。

圖5 新增筏板示意圖

3 超長錨桿鋼管靜壓樁垂直度檢測方法

3.1 過程垂直度控制

①將帶磁性半圓柱鋼殼吸附在靜壓樁上部（保證螺母擰緊）；②調(diào)節(jié)水平管氣泡居中③施工過程中根據(jù)水平管氣泡位置，對靜壓樁進(jìn)行糾偏；④安裝下一節(jié)靜壓樁上部，重復(fù)操作。壓樁過程中垂直度控制在1.5%以內(nèi)。

圖6 錨桿靜壓樁施工過程中垂直度控制裝置圖

3.2 成樁垂直度檢測

采用A53PVC監(jiān)測測斜管深入鋼管樁內(nèi)（接頭安裝牢固，每隔10m需用細(xì)繩拉住測斜管），固定完成后使用測斜儀進(jìn)行量測，根據(jù)所測數(shù)值判斷成樁質(zhì)量，確保樁體未進(jìn)入9號線隧道。量測所需材料如表4。

施工過程輕拉測斜儀，保證測斜管固定不動(dòng)，施工效果圖如圖7所示。

圖7 測斜管安裝及垂直度量測施工圖

3.3 數(shù)據(jù)處理與分析

本工程所有靜壓樁成樁垂直度均合格，且與9號線保持安全距離。本文僅展示、分析其中靜壓樁JYZ1、JYZ10數(shù)據(jù)。如表5、表6所示。

錨桿鋼管靜壓樁不進(jìn)入9號線隧道內(nèi)需滿足：

注：L測——實(shí)測靜壓樁頂至9號線隧道底測斜位移

D——靜壓樁樁徑

L——設(shè)計(jì)靜壓樁頂至9號線隧道外邊距離

通過公式（1）及表中數(shù)據(jù)得到：

JYZ1：0.058+0.319＜0.445 滿足要求）

JYZ10：0.119+0.319＜1.478（滿足要求）

根據(jù)監(jiān)測數(shù)據(jù)得到：紀(jì)念碑靜壓樁JYZ1、JYZ10未進(jìn)入9號線隧道。

靜壓樁完成后通過監(jiān)測數(shù)據(jù)得到紀(jì)念碑沉降也得到了有效控制。

紀(jì)念碑靜壓樁JYZ1測斜數(shù)據(jù) 表5

紀(jì)念碑靜壓樁JYZ10測斜數(shù)據(jù) 表6

4 結(jié)語

針對渡江勝利紀(jì)念碑保護(hù)工程，結(jié)合監(jiān)控量測知識和數(shù)據(jù)處理，研究、應(yīng)用文物保護(hù)下-臨近隧道超長小孔徑錨桿鋼管靜壓樁垂直度檢測方法。該方法運(yùn)用簡單、方便，解決小孔徑鋼管靜壓樁垂直度檢測問題，滿足施工現(xiàn)場施工質(zhì)量需求。但存在一定局限性，精度存在一定誤差，但可確定臨近隧道錨桿鋼管靜壓樁樁體垂直度，保證臨近隧道施工安全，同時(shí)也保證臨近基坑開挖時(shí)加固構(gòu)筑物穩(wěn)定。