樁間模筑混凝土施工技術在地鐵基坑圍護樁工程中的應用

俞翔鵬

（中鐵二十四局集團有限公司，北京 102600）

1 施工方法特點

樁間模筑混凝土施工方法優勢突出，具體可總結為以下五點：

（1）密實度高，防水效果好。

（2）模筑混凝土的厚度可以靈活調整，根據不同圍護樁工程施工的需要，如圍護樁的垂直度等實際情況來進行調整。

（3）成品質量好，防水基面平整度高。

（4）基坑支撐安全系數高，標高及軸線位置控制較為簡單，圍檁不會出現脫空缺陷。

（5）混凝土模筑面平整性好，施工工序較為簡單快捷，有利于提高工程建設經濟效益。

2 施工工藝流程

樁間模筑和混凝土施工工藝原理為按照施工圖紙，地鐵圍護樁臨空面安裝布置模板，反拉植筋加固模板，然后在樁間模筑中澆筑混凝土，待混凝土強度、剛度以及耐久性等指標達標后，拆板養護和填充縫隙。

詳細施工工藝流程為：土方開挖及修整→清理樁間土→測量及圍護樁侵線處理→安裝鋼筋網片→安裝加固模板→現澆筑混凝土→拆模養護→填充縫隙。

3 關鍵施工技術

3.1 土方開挖及修整

不同圍護樁工程的土石方開挖作業量有所不同，土方開挖及修整作業應選擇機械開挖為主，輔助人工開挖的施工方法，具體為機械開挖的土方控制在每步2.0m，距離樁基0.2m時停止開挖作業，采用人工開挖，清理樁間松土，保證開挖作業符合施工規范和項目設計要求，防止過挖和欠挖情況的出現。

3.2 測量及圍護樁侵線處理

測量及圍護樁侵線處理作業由測量組負責，需要先確定侵線定位，明顯標識侵線樁基，鑿平侵線樁基，使其與現澆筑混凝土面處在同一水平線上。若侵線對應突出部分較多，即使實施鑿平處理后，主筋還是無法滿足網噴面樁基，要詳細記錄樁基情況并及時上報，作相應特殊技術處理，而對于存在嚴重凹進問題的樁基，施工人員可采取人工鏟平的方式，盡量多保留樁外土，控制噴射混凝土的數量。

3.3 打孔植筋

樁基內側實施鑿毛加工，確保模筑混凝土附著力達到施工要求，采用錨拉的方式加固處理模筑模板及鋼筋，同時選擇鉆孔植筋施工工藝，與圍護樁進行鉆孔作業，應用植筋膠植入φ16mm螺紋鋼，便于后續模板安裝加固作業[1]。植筋選擇HRB400φl6mm，遵循間距50cm、深度為30cm的植入原則，相同水平作業面上的每一根樁基植筋數量為2排。在開展植筋作業前，必須完成清理作業和測量放樣，并嚴格按照定位好的位置開展鉆孔作業，如受到樁基主筋的限制，可采用水平位移的方式實施鉆孔作業。

3.4 鋼筋安裝

模具鋼筋網的制作材料型號選擇φ6mm、5mm×150mm，橫向固定和鋼筋橫撐均選擇用φ16mm鋼筋，鋼筋橫撐間距為2m，采用單面焊接的方式強化，強化天數不少于10d。

嚴格按照樁基結構內部線規范來完成鋼筋安裝作業，部分樁基鑿平后，對樁基進行鑿毛處理。圍護樁基由鋼絲網和固定支架構成，需保證其處于連接狀態，鋼筋搭接長度達150mm以上，搭接天數達20d以上，鋼絲網片與墻面距離達20mm以上。

3.5 模板安裝、加固

在開展模板安裝及加固作業前應做好前期工作，例如清理模板上的雜物、刷涂脫模劑。遵循“分層、分段”安裝原則，以6～12m為分段標準，縱向翻模以2.5m為分層標準。結合地鐵車站主體結構和設計方案，模板加固方式選擇固定+活動型，單側拉桿加固，固定端采用焊接的方式將模板與預留鋼筋緊密焊接，或者先布設φ8mm膨脹螺檢再進行焊接處理，實現加固效果。鄰樁連接采用木模板，主次肋分別采用木方和φ48雙拼鋼管加固，其中次肋采用的木方寬長為50mm×70mm，布置間距為200mm，按照豎向布置的原則完成。

模板多選擇竹膠板，同時分別在豎向和橫向背楞位置布設邊長為10cm的方木和4.8cm的雙拼鋼管，輔助蝴蝶扣，采用焊接的方式將蝴蝶扣與錨筋緊密焊接，加固模板，完善錨拉體系[2]。模板孔洞的設置在頂部位置，形似壺口，邊長為15cm，間距為1.5m，孔洞的主要功能為輔助混凝土的澆筑和便于振搗作業。通常，模板安裝高度不小于2m，因而需要架設腳手架來輔助施工，在搭設腳手架之前施工人員應清理平整施工現場。在架設腳手架時，施工人員堅持安全第一的原則，嚴格按照架設標準來搭建腳手架，按腳手架底部位置安裝鋼墊板，并選擇用較粗的鐵絲加固腳手架和支架。

3.6 混凝土澆筑

按照實驗室確定的配比方案完成混凝土的拌制，選擇C20細石商品混凝土，再采用泵車運輸的方式將拌制好的混凝土轉運到作業位置，也可選擇噸位25t汽車吊同時完成運輸和澆筑作業，再振搗密實混凝土。

3.6.1 混凝土的灌注

（1）準備工作。在正式開始灌注混凝土時應做好準備工作，檢查核對模板分層分段長度、模板底部和側面的完整性、支架及鋼筋性能等，各項檢查內容合格后才能實施澆筑作業。

（2）混凝土的澆筑高度。混凝土澆筑高度應控制在2m以下，遵循自高至低的澆筑原則，從料斗等卸料口高處傾落澆筑。

（3）混凝土澆筑層厚度與振搗。模板澆筑采用分層澆筑，共分2層，第一層澆筑高度為1m。在開展第一層澆筑作業時，應選擇用振動器和橡膠錘振搗混凝土，確保模板中均勻分布混凝土。接著進行第二次混凝土的澆筑作業，選擇插入式振動器，控制澆筑厚度，混凝土澆筑厚度小于振動器插入長度的1.25倍。振搗作業需要反復進行，保證混凝土充分振搗，從而消除浮漿和沉落等缺陷?？刂撇迦胧秸駝悠鞯囊苿娱g距不得超出插入作用半徑的1.5倍，同時應與鋼筋保持距離，防止出現碰撞事故，禁止將振動器放置在鋼筋上，完成振搗作業后應緩慢平穩地拔出振搗機頭[3]。

參考模筑混凝土結構及施工特點，模板應該與樁壁內側保持緊貼狀態。此外，應按照施工規范卸混凝土原料，將放料間距控制在1～2m范圍，緩慢平穩地完成卸料作業，避免出現放料不足或者混凝土堆積問題，消除漲模和跑模病害。澆筑平面示意如圖1所示。

圖1 模筑混凝土澆筑平面示意圖（單位：mm）

混凝土澆筑作業應盡量保持完整連續開展，若遇特殊情況需要間歇進行澆筑，應盡可能控制間歇時間，并在第一層混凝土初凝前完成第二次混凝土的澆筑作業。最大間歇會受到水泥性能品種、季節以及氣溫等因素的影響，若間歇時間超過2h，應將其視作施工縫。澆筑前檢查模板底部和側面是否出現裂隙，避免出現漏漿情況，影響施工進度，浪費混凝土材料。在實施模筑混凝土澆筑時，應該在上下分層之間預留出30cm的施工縫，目的是方便下一分層混凝土的澆筑作業。在完成分層澆筑作業后應對施工縫進行處理，具體處理流程如下：

（1）檢查上下分層混凝土性能，保證其強度符合設計要求，拆除模板。

（2）清理平整上下2層模筑混凝土澆筑面，使新鮮混凝土面外露。

（3）根據預留施工縫的尺寸裁剪鋼筋網片，并將其與內側鋼筋緊密焊接。

（4）選擇C20微膨脹細石混凝土作為填充原料，采用人工填充的方式分2層實施填充，第一層的填充厚度為4～5m，最后對填充面進行抹平處理，保證上下2層及施工縫組成的模筑混凝土施工面平整一致。圖2為模筑混凝土施工現場。

圖2 模筑混凝土施工

3.6.2 混凝土的養護

混凝土養護效果會直接影響整個圍護樁基質量，在結束混凝土澆筑作業后12h內，應選擇與拌制混凝土一樣的水，灑水養護時間至少為7d。在灑水養護的過程中應盡可能增加澆水次數，以此保證養護效果。

4 結語

綜上所述，相較于噴射混凝土施工方法，在地鐵車站基坑圍護施工中應用模筑混凝土施工方法能夠保證施工效果，對環境的影響較小，同時還能夠節約施工成本，綜合效益較高，具有較高的推廣價值。