摘要:隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展,城市規(guī)模的不斷擴(kuò)大,軌道交通工程也進(jìn)入了發(fā)展時(shí)期?;訃o(hù)結(jié)構(gòu)工程是地鐵工程中極其重要的部分,通過設(shè)計(jì)理論與現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)相結(jié)合,總結(jié)出了實(shí)用且經(jīng)濟(jì)的多聯(lián)體樁墻圍護(hù)結(jié)構(gòu)。
關(guān)鍵詞:基坑;圍護(hù)結(jié)構(gòu);多聯(lián)體樁墻;多樁同時(shí)澆筑混凝土
1 前言
深圳地鐵土建2203標(biāo)附屬物業(yè)開發(fā)工程與車站附屬結(jié)構(gòu)通道連接,基坑開挖深度為10~12m;原設(shè)計(jì)中圍護(hù)結(jié)構(gòu)采用Φ800mm鉆孔灌注樁(樁間距為900mm)加樁間Φ600旋噴樁止水,樁長(zhǎng)約為18m??紤]到本工程靠近海邊的填海區(qū),地下水豐富、砂層較厚,鉆孔灌注樁、旋噴樁在此地質(zhì)下成樁質(zhì)量差以及樁垂直度難以保障等多種因素,難以避免樁間漏水。經(jīng)工程優(yōu)化,現(xiàn)場(chǎng)采用了多聯(lián)體樁墻式?jīng)_孔灌注樁圍護(hù)結(jié)構(gòu),聯(lián)體樁間Φ600旋噴樁止水。
2 工法特點(diǎn)
2.1 多聯(lián)體樁墻支護(hù)形式采用鉆(沖)孔樁成孔(或地下連續(xù)墻成槽)工藝,將多條樁同時(shí)成孔,依次下放多條鋼筋籠,同時(shí)澆注樁身水下混凝土,形成一段一段的“樁墻”,其整體性與地下連續(xù)墻類似,要大大優(yōu)于普通跳樁施工的排樁。
2.2 采用多樁連續(xù)澆注的施工方法,大大減少了樁間滲漏機(jī)會(huì),圍護(hù)結(jié)構(gòu)整體性也相應(yīng)提高,并提高了基坑的安全系數(shù)。對(duì)砂層較厚、地下水比較豐富的基坑,止水效果明顯優(yōu)于排樁支護(hù)形式的。
2.3 多樁同時(shí)施工,減少了許多施工重復(fù)的工序,提高了工效。
2.4 施工工藝簡(jiǎn)單,適用性廣,無抓斗、履帶吊機(jī)等大型施工設(shè)備的小型施工企業(yè)也能進(jìn)行施工。
2.5 對(duì)在施工場(chǎng)地狹窄有限時(shí),大型機(jī)械施展不開,鋼筋籠制作場(chǎng)地小的情況,地下連續(xù)墻可改用多聯(lián)體樁墻。
3 工藝原理
多聯(lián)體樁墻支護(hù)形式采用鉆(沖)孔樁成孔(或地下連續(xù)墻成槽)工藝,將多條樁同時(shí)成孔,依次下放多條鋼筋籠,同時(shí)澆注樁身水下混凝土,形成一段一段的“樁墻”,聯(lián)體樁墻間采用旋噴樁止水。
4 施工工藝流程
施工工藝流程見圖2。施工工藝同普通鉆(沖)孔樁施工相比,多了樁間土的清除。多條樁同時(shí)放入鋼筋籠,同時(shí)澆注混凝土。
5 操作要點(diǎn)
5.1 測(cè)量定位
5.1.1 根據(jù)設(shè)計(jì)的圍護(hù)結(jié)構(gòu)和平面位置確定樁位。
5.1.2 多條樁同時(shí)施工形成墻體,也可參照地下連續(xù)墻施工,沿圍護(hù)結(jié)構(gòu)施工導(dǎo)墻,便于施工定位。
5.2 成孔施工
5.2.1 多聯(lián)體樁墻成孔同地下連續(xù)墻施工工藝類似,可以先單樁成孔,再用方錘修孔,將樁間土清掉,在有抓斗的情況下,也可以用抓斗成孔。
5.2.2 同一單元墻體的樁深,鋼筋籠長(zhǎng)度基本要一致。
5.2.3 一次成槽的范圍根據(jù)地質(zhì)情況、樁深、一次同時(shí)澆注樁數(shù)量確定,一般不宜超過6m,以保證槽壁穩(wěn)定和水下混凝土澆注質(zhì)量。
5.2.4 為便于樁孔準(zhǔn)確定位,也可以沿圍護(hù)結(jié)構(gòu)方向設(shè)置導(dǎo)墻,導(dǎo)墻深度為1米左右即可。
5.3 清孔
5.3.1 在孔深達(dá)到設(shè)計(jì)要求的標(biāo)高后,應(yīng)按要求進(jìn)行清孔。
5.3.2 多樁同時(shí)澆注比單樁澆注要求更嚴(yán),為保證混凝土澆筑質(zhì)量,必須嚴(yán)格控制泥漿質(zhì)量,達(dá)到規(guī)范及設(shè)計(jì)要求。
5.4 鋼筋籠制作吊放
5.4.1 當(dāng)樁深度一致時(shí),鋼筋籠可以在制作場(chǎng)批量加工制作,保證鋼筋的規(guī)格、型號(hào)、數(shù)量、間距等滿足設(shè)計(jì)要求,當(dāng)按不均勻配筋時(shí),要注意其不同方向的配筋要求,加工完成后并做出標(biāo)志。
5.4.2 槽段清孔完成后,依次下放鋼筋籠,保證樁吊放排列均勻,鋼筋籠中心與樁中心一致。樁中心間距符合設(shè)計(jì)要求。
5.5 導(dǎo)管設(shè)置
5.5.1 導(dǎo)管數(shù)量設(shè)置,一般三樁時(shí)可設(shè)置一根導(dǎo)管,五樁同時(shí)澆注時(shí),設(shè)置兩根導(dǎo)管,導(dǎo)管中心距不大于3m,導(dǎo)管離槽端控制在1.5m以內(nèi)。
5.5.2 混凝土導(dǎo)管使用3mm鋼板制作成順直、密封的Φ250mm導(dǎo)管,導(dǎo)管最底端段長(zhǎng)度大于4m,使用前進(jìn)行試拼試壓,壓力為0.6~1.0Mpa,采用預(yù)制混凝土隔水栓。
5.6 水下混凝土澆注
5.5.1 多樁同時(shí)澆筑混凝土相比單樁,對(duì)混凝土的流動(dòng)性要求更嚴(yán),在澆搗混凝土的過程中,嚴(yán)格控制混凝土的坍落度在18~22cm之間,并保證混凝土的強(qiáng)度及抗?jié)B等級(jí)滿足設(shè)計(jì)要求。
5.5.2 首批入槽混凝土量應(yīng)保證開塞后導(dǎo)管埋管深度不小于0.5m。要求混凝土面上升速度不小于2m/h,槽內(nèi)混凝土面高低差小于0.3m,中途因故停頓時(shí)間小于30min,導(dǎo)管埋深控制在2~4m之間。
6 效益分析
6.1 與采用地下連續(xù)墻施工藝相比,由于無須抓斗、履帶吊機(jī)等大型施工設(shè)備,機(jī)械成本大為降低,鋼筋籠制作費(fèi)用也比地下連續(xù)墻要低,所以其造價(jià)降低是明顯的。
6.2 與傳統(tǒng)的排樁相比較,多聯(lián)體樁墻增加了混凝土用量,但是由于同一段樁墻為整體,同時(shí)澆注的樁間止水旋噴樁可以省掉。同傳統(tǒng)的排樁相比,如果基坑內(nèi)側(cè)不作處理,即圍護(hù)結(jié)構(gòu)與主體結(jié)構(gòu)側(cè)墻是分離的,多聯(lián)體樁墻造價(jià)會(huì)稍高一點(diǎn)。但如果樁間再噴射混凝土,多聯(lián)體樁墻甚至于略低于傳統(tǒng)的排樁圍護(hù)結(jié)構(gòu)。如果設(shè)計(jì)是三管旋噴或雙排旋噴樁,則多聯(lián)體樁墻成本比傳統(tǒng)排樁更低,而止水效果顯著,其性價(jià)比較高。
6.3 多聯(lián)體樁墻經(jīng)多個(gè)項(xiàng)目實(shí)際應(yīng)用,止水好,施工效果較佳,主要采用三樁連打的方式,開挖以后,護(hù)樁如一小幅、一小幅的地下連續(xù)墻,同時(shí)澆注的樁墻無滲漏現(xiàn)象。保證了基坑和周邊建筑物的安全。
7 適用范圍
適用于深基坑工程項(xiàng)目,對(duì)于基坑地下水位較高、砂層較厚,或者施工場(chǎng)地狹窄的項(xiàng)目,具有較大的適用優(yōu)勢(shì)。