摘要：沈陽地鐵二號線文—五區(qū)間隧道穿越二環(huán)橋，根據工程實際情況，采用“先托后換”的原則對橋樁進行加固，其中涉及錨索、植筋，限高成樁等諸多工藝，對今后同類型工程的施工具有很好的借鑒意義。

關鍵詞：樁基托換 錨索 植筋 限高 成樁

1 前言

二環(huán)橋位于沈陽青年大街主干道上，交通量大，為減少對交通的影響，選擇適宜的施工方法是安全、快速通過橋梁的關鍵。

2 工程概況

沈陽地鐵二號線文五區(qū)間從文體路站開始，下穿二環(huán)路與青年大街交叉的立交橋，到達五里河站。由于區(qū)間下穿二環(huán)橋，因此必須對二環(huán)橋進行樁基托換。

隧道主體結構從二環(huán)橋下通過時，需要對橋臺進行托換和截樁處理，并且要在對應位置施工墻式蓋梁。以完成托換工作。

橋下地質情況為2米雜填土，其余為沙礫。

3 施工重點及難點

3.1新作樁基與原樁、隧道距離近，受橋下凈高限制等因素造成成樁困難

3.2由于受高度限制，鋼筋籠需分節(jié)加工，節(jié)長3～4m，連接困難

3.3樁間施工錨索難度大

4 樁基托換工藝流程

施工圍擋實施→U型槽破除→(錨索施工)→鉆孔樁施工→承臺及墻式蓋梁施工→路面恢復→拆除圍擋。

5 主要施工方法及施工工藝

5.1施工步驟(如圖A)

5.2錨索施工

5.2.1鉆孔：采用潛孔沖擊式鉆機，根據現場地形搭設雙立柱式腳手架用于鉆機行走及安放，鉆孔深度應超出錨索設計長度0.5米，以防巖土屑沉落孔底而使孔深不夠。鉆進中應經常進行高壓風吹孔，堆積層(孔深6米以內)可采用填充粘性土進行護壁，土夾石地層，可上下來回掃孔，防止掉塊堵孔。鉆孔結束后，拔出鉆桿鉆頭，用聚乙烯管復核孔深，并用高壓風清孔。然后拔出聚乙烯管。用水泥紙塞好孔口。

當鉆孔過程中，出現特殊情況的處理辦法：

滲水：吹孔時吹出的都是一些大顆粒而無粉塵，說明孔內有滲水，巖粉已貼附于孔壁。此時若孔深已夠，則注入清水用高壓風洗凈孔壁。若孔深不夠，為防止巖粉堵塞鉆桿，應立即停鉆。并拔出鉆桿，洗孔后再鉆。有時孔內滲水量大，吹出的是泥漿和碎石，只要沖擊器工作，可以繼續(xù)鉆，如果沖擊器受淹不工作，應采取壓力注漿堵水后再鉆。

坍孔：鉆孔遇強風化巖層或巖體破碎帶時，常發(fā)生坍孔，坍孔的標志是孔中吹出黃色巖粉夾雜原狀的，非鉆頭擊碎的、非新鮮的、無光澤的石塊，這時應立即停鉆，拔出鉆具，壓漿固壁。注漿前用清水和高壓風將孔內泥漿洗出，注漿壓力取0.4MPa漿液為水泥玻璃雙液注漿24小時后重鉆。

5.2.2安放錨索：孔內再用高壓風清孔一次，然后放入錨索，錨索外套上定位片使錨索居中，應防止錨索扭壓、彎曲，注漿管應隨錨索一同入孔，注漿管頭部距孔底5～10厘米。錨索定位止?jié){環(huán)到達孔口時，停止推送，再檢查一遍，排氣管是否暢通。

5.2.3安裝錨索支架及組合圍檁

錨索支架采用10*10角鋼進行托架，支架整體用膨脹螺檢固定在原有橋臺樁上，組合圍檁采用兩根28a的工字鋼平行放置，并且與支架之間采用電焊焊接，在原有橋臺樁的中間安置錨索張拉平臺，即在連接兩根工字鋼的鋼板上焊接一個“三角墊塊”，角度保證與錨索垂直，以免由于角度過大或過小而造成在張拉過程中的應力損失。安裝錨具將其固定在“三角墊塊”上。支架和組合圍檁的焊接的焊縫應嚴格按《建筑鋼結構焊接技術規(guī)程》(JGJ181—2002)執(zhí)行，焊縫高度均為8mm。

5.2.4張拉鎖定

錨固體的強度大于25Mpa，達到設計強度80％時，可進行錨索張拉鎖定。本工程錨索張拉的時間定為二次注漿后7天進行張拉。張拉時的mt荷載應根據不同的千斤頂進行計算，張拉分預張拉和鎖定張拉兩種。

5.2.5自由段注漿、封孔

張拉完成后，通過預留注漿管，管口距原砂漿面30cm，進行封孔注漿，孔中的空氣由設在定位止?jié){環(huán)處的排氣管排出，要求孔中注滿漿液，然后從錨具量起留5cm鋼絞線，用無齒鋸去除多余部分，外覆8cm厚細石混凝土保護層。

5.3鉆孔樁施工

5.3.1鉆孔樁施工工藝流程

5.3.2測量放線：樁位測放及標高測量所用儀器為尼康全站儀、尼康水準儀、塔尺。首先根據業(yè)主提供的水準、導線點建立測量控制網，樁位依據控制網采用測距儀測放。樁位可根據施工進展分批測放，樁位偏差小于2cm。

5.3.3鉆進：鉆機對位應以四角樁控制，鉆頭對準十字線交點，符合要求后開始鉆進。鉆進過程應及時補充制備好的泥漿，鉆進過程中液面應不低于護筒底面，提鉆后護筒內穩(wěn)定液面高于護筒底部不少于1.0m。鉆進過程中應注意觀察地質變化，做好施工記錄。樁孔達到終孔標高后，進行清孔工作，驗收合格后進入下道工序施工。

5.3.4制備泥漿：泥漿用優(yōu)質膨潤土、纖維素、純堿加清水攪拌而成。根據工程地層條件，要求制備泥漿比重應控制在1.1～1.3，膠體率不低于95％；含砂率不大于4％。

5.3.5鋼筋籠制作：因場地條件限制，鋼筋籠在其他場地加工好后運至現場，鋼筋籠按每節(jié)4m分節(jié)制作，安裝時采用拱壓式直螺紋鋼筋接駁器連接，連接方法如下：

首段鋼筋籠車半反扣，次段鋼筋籠主筋車全正扣并戴上直螺紋套筒，連接時次段套筒下擰半扣連接至首段半扣，依次類推進行鋼筋籠連接，可有效解決在高度受限的情況下鋼筋籠的連接。

吊放鋼筋籠采用自制簡易提升架起吊，鋼筋籠吊放時應采用四點起吊，必要時還需綁長木桿，防止鋼筋籠變形。下放時每隔3m設置一道砼墊塊，每道4個，墊塊采用砼滾軸式定位輪。吊放鋼筋籠時要將鋼筋籠準確地固定在設計標高。

5.3.6混凝土灌注：砼采用導管法灌注，導管直徑為250mm，絲扣連接。灌注步驟如下：

下設導管(導管使用前應進行試壓，檢驗其密封性，試水壓力不小于0.25Mpa)：導管下設長度應根據實際孔深確定，保證導管下端距孔底30～50cm。導管下設完成后及時測量沉渣厚度。

水下砼灌注：初灌量是水下砼灌注的關鍵指標，初灌后導管埋深不應少于1.0m。初灌時使用球膽作為隔水塞。每罐砼灌注后應及時測量砼面上升高度，計算導管埋置深度確定導管拆卸長度。本工程要求最小埋管深度不小于2.0m，最大埋管深度不大于8.0m。嚴格控制初灌速度，防止鋼筋籠上浮。為保證樁頂砼質量，在樁頂設計標高的基礎上超灌一定量的砼，超灌高度控制在50～70cm。

5.3.7鉆孔樁施工質量控制要點

為了確保工程優(yōu)質、高效地完成，施工時應對各關鍵工序進行嚴格控制，重點控制的環(huán)節(jié)及措施如下表所示；

技術質量控制要點及主要措施

5.4承臺及墻式蓋梁施工

施工流程：施工準備→測量放線→基坑開挖→植筋→綁扎鋼筋→支模→澆筑混凝土→養(yǎng)護

5.4.1測量放線：按施工圖紙在現場放出承臺位置，并在現場用油漆畫出承臺線和開挖線，放線應保證承臺尺寸及基坑開挖放坡要求。

5.4.2基坑開挖：使用風鎬沿開挖線進行基坑開挖。因地面以下1.2米范圍內為路面結構層和U形槽底板。所以不考慮基坑加固的問題。

5.4.3植筋施工

植筋施工工藝流程：定位→鉆孔→清孔→鋼材除銹→錨固膠配制→植筋→錨固試驗

5.4.3.1定位：按設計要求標示植筋鉆孔位置、型號，若原樁位上存在受力鋼筋，鉆孔位置可適當調整，但均宜植在箍筋內側。

5.4.3.2鉆孔

鉆孔宜用電錘或風鉆成孔，如遇鋼筋宜調整孔位避開。鉆孔直徑d+4∽10mm(小直徑鋼筋取低值，大直徑鋼筋取高值)。當基材強度等級不低于C20，對Ⅱ級(HRB335)、Ⅲ級(HRB400、RRB400)螺紋鋼筋，鉆孔孔深15d，錨固力即可大干鋼筋屈服值；對Ⅰ級(HPB235)光圓鋼筋，鉆孔孔深20d，錨固力即可大于鋼筋屈服值。具體鉆孔深度可參考此基準，根據實際所需錨固力大小，現場拉拔試驗確定。

5.4.3.3清孔：鉆孔完畢，檢查孔深、孔徑合格后將孔內粉塵用壓縮空氣吹出。然后用毛刷、棉布將孔壁刷凈，再次壓縮空氣吹孔，應反復進行3-5次，直至孔內無灰塵碎屑，將孔日臨時封閉。若有廢孔，清凈后用植筋膠填實。

5.4.3.4鋼材除銹：鋼材錨固長度范圍的鐵銹、油污應使用角磨機和鋼絲輪片清除干凈(新鋼筋的青色氧化外皮也應除去)，并打磨出金屬光澤。

5.4.3.5錨固膠

錨固膠配制：植筋膠一般為A、B兩組份，配膠宜采用機械攪拌，也可用細鋼筋棍人工攪拌。取潔凈容器和稱重衡器按配合比混合，并攪拌約3～5分鐘至A，B組份混合均勻為止。攪拌時最好沿同一方向攪拌，盡量避免混入空氣形成氣泡。植筋膠應現配現用，每次配膠量不宜大干5公斤。

注膠：將植筋膠裝進套筒內，安置到專用手動注射器上，慢慢扣動板機，排出鉑包口處較稀的膠液廢棄不用，然后將螺旋混合嘴伸入孔底，如長度不夠可用塑料管加長，然后扣動板機，板機扣動一次注射器后退一下，這樣能排出孔內空氣。為了使鋼筋植入后孔內膠液飽滿，又不能使膠液外流，孔內注膠達到80％即可。孔內注滿膠后應立即植筋。

5.4.3.6植筋：孔內注完膠后，把已經除銹處理過的鋼筋立即放入孔口，然后慢慢單向旋入，不可中途逆向反轉，直至鋼筋伸入孔底。鋼筋在抗拉拔試驗合格后就可按施工圖開始綁筋、支模、澆注混凝土。

5.4.4鋼筋的加工與安裝：在綁扎鋼筋前首先要修整樁頂混凝土，將樁頂疏松的混凝土全部鑿完，將樁身鋼筋外彎成喇叭口狀，樁頂伸入承臺梁中的鋼筋應符合設計要求，一般不小于30d，然后在基坑內綁扎鋼筋。鋼筋應按順序綁扎，一般情況下，先長軸后短軸，由一端向另一端依次進行。操作時按圖紙要求的間距畫線、鋪鐵、穿箍、綁扎，最后成型。底部鋼筋下的砂漿墊塊，一般厚度不小于50mm，間隔1m，側面的墊塊應與鋼筋綁牢，不應遺漏。

5.4.5模板安裝：安裝組合鋼模板，組合鋼模板由平面模板、陰、陽角模板拼成。其縱橫脅拼接用的U形卡、插銷等零件，要求齊全牢固，不松動、不遺漏。支好后使用木方或鋼管加固，以防跑模。模板安裝后，應對斷面尺寸、標高、對拉螺栓、連桿支撐等進行檢查。

5.4.6混凝土澆筑：混凝土澆筑使用商砼，人工振搗，振搗時應沿承臺梁澆筑的順序方向，采用斜向振搗法，振搗棒與水平面傾角約30°左右。棒頭朝前進方向，插棒間距以50cm為宜，防止漏振。振搗時間以混凝土表面翻漿出氣泡為準，振搗過程中要注意不要振鋼筋和模板，混凝土表面應隨振隨按標高線用木抹子搓平，并預留蓋梁接茬筋。

5.4.7養(yǎng)護：混凝土澆筑后，在常溫條件下12h內應覆蓋澆水養(yǎng)護，澆水次數以保持混凝土濕潤為宜，養(yǎng)護時間不少于七晝夜。

6 結束語

目前國內地鐵建設正在快速發(fā)展，隧道穿越既有建筑物的情況時有發(fā)生，為了保證既有建筑的安全，對施工方法和工藝提出了更高的要求。本文總結了沈陽地鐵二號線文五區(qū)間穿越二環(huán)橋的具體施工方法，為以后類似的工程提供參考。