夏德雙
(中鐵二十局集團有限公司,陜西 西安 710038)
浐河站綜合出入口為地下三層,地上兩層鋼筋混凝土結構,工程采用明挖法施工,基坑圍護采用鋼花管擋墻和鉆孔樁結合的支護方案,外設全封閉高壓旋噴樁止水帷幕。止水帷幕采用Φ800mm單排二重管旋噴樁,樁間距600mm。降水采 用防排結合的方式,坑內設置降水井。
場地地層自上而下依次由第四系全新統(tǒng)人工填土,沖積粗砂、粉質粘土、圓礫土,卵石土及沖積粉質粘土、粗砂及卵石土等地層構成。
場地地下水位埋深介于地下11.90~12.20m之間,旋噴樁樁底插入下層粉質粘土不透水層1.5m,以保證止水效果。如圖1所示。
圖1
本工程高壓旋噴樁所用灌漿材料,主要是水泥和水。
高壓旋噴樁所采用的水泥品種和強度等級不宜低于32.5,目前西安地區(qū)普通硅酸鹽(P.O 32.5)水泥已經停產,與設計溝通后,決定本工程采用復核硅酸鹽水泥(P.C 32.5)。
本工程主要采用的設備機具型號見表1。
表1 高壓旋噴樁主要設備機具型號
旋噴樁施工工藝圖見圖2。
圖2
測量放線:根據設計圖紙進行測量放線,放出的施工軸線允許偏差為±10mm。
確定孔位:根據放出的施工軸線確定孔口位置,孔位偏差不得超過2cm。
鉆機造孔:鉆機就位后,將鉆桿調整垂直,中心軸線與孔位偏差不得超過5cm,鉆桿垂直度不得大于1.5%。
測量孔深:成孔后測量鉆桿長度,鉆進深度與設計深度偏差不得超過20cm。
下噴射管:噴射管下至設計深度允許偏差不超過10cm。攪拌制漿:按照設計配比攪拌水泥漿,使用攪拌機攪拌時間不得少于180s。
供氣:設計要求氣壓不得小于22MPa。噴射注漿:噴射開始后,待水泥漿液冒出孔口后,開始提升。冒漿:當冒漿量超過20%時,需查明原因。發(fā)生漏漿時停止噴射。
旋擺提升:提升速度控制在10~15cm/min。成樁:旋噴成樁后幾何尺寸應滿足設計要求。充填回灌:終噴提出噴射管后,應及時向孔內充填灌漿,直到飽滿。
清洗結束:注漿完成后,立即用清水將灌漿泵和輸漿管路徹底沖洗干凈。
表2 高壓旋噴樁施工質量檢驗標準
根據筆者單位以往的施工經驗并結合浐河站綜合出入口的地質情況,本工程共設置試樁3根,并采用三組不同的施工參數,根據試樁的成樁情況來最終確定施工參數,試樁參數見表3。
表3 旋噴樁選用試樁參數
通過開挖后顯露出來的成樁樁徑及成樁質量,決定將2#試樁的施工參數作為旋噴樁的施工參數。
本工程因地質情況不同,不同地層的成樁質量也不相同,根據試樁所確定的參數,旋噴時可適當加大提升速度,增加注漿壓力。在上層雜填土及沙土范圍內,成樁質量普遍良好,樁徑均大于設計樁徑,形成了一道約1m寬的擋墻,在粗砂層及粉質粘土層中成樁質量也均滿足設計要求。
但在圓礫土及卵石土地層施工過程中,旋噴成孔一體機經常發(fā)生“卡鉆”現象,為此又增加一臺地質鉆機,作為引孔設備。在成樁質量方面,噴頭在擺噴過程中遇有大粒徑的卵石時,達不到原有切割土體的效果,成樁質量效果不佳。
根據現場成樁外觀質量及試驗檢測數據證明,浐河站綜合出入口高壓旋噴樁止水帷幕方案總體上可行,基本達到預期的止水效果,為基坑的正常開挖創(chuàng)造了有利條件。但在圓礫土地層及卵石土地層中成樁質量較差,在開挖過程中樁間土體出現過涌水涌砂現象,施工時應增大注漿壓力,延長提升時間。建議在設計時應充分考慮卵石粒徑的因素,適當 調小樁間距或增加排數,并在此地質情況時慎用。
[1]中國建筑科學研究院.JGJ79-2012 建筑地基處理技術規(guī)范[S].北京:中國建筑工業(yè)出版社,2013.
[2]中國電力出版社.DL/T5200-2004 水電水利工程高壓噴射灌漿技術規(guī)范[S].北京:中國電力出版社,2005.