張 蕾(中國(guó)水利水電第十一工程局有限公司,河南省 鄭州市 450001)
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武漢市地鐵11號(hào)線未來一路站工程中圍護(hù)樁施工應(yīng)用分析
張蕾(中國(guó)水利水電第十一工程局有限公司,河南省鄭州市450001)
武漢市軌道交通11號(hào)線東段工程西起于流芳,東至左嶺新城,主要沿湖口一路、高新大道走行,主要經(jīng)過東湖高新光谷片區(qū)、流芳片區(qū)、豹澥新區(qū)和左嶺新城。未來一路站有效站臺(tái)中心里程:右CK55+873.000,車站起點(diǎn)里程:右CK55+760.850,車站終點(diǎn)里程:右CK56+ 030.450;全長(zhǎng)269.6m。
地鐵;圍護(hù)結(jié)構(gòu);灌注樁;施工
本工程圍護(hù)結(jié)構(gòu)主要分為灌注樁、臨時(shí)立柱。具體工程量見表1。
表1 工程量表
根據(jù)地質(zhì)情況的不同,鉆孔樁施工時(shí)采用旋挖鉆機(jī)成孔,必要時(shí)采沖擊鉆機(jī)配合沖擊成孔。在大規(guī)模鉆孔樁施工前先進(jìn)行試樁,對(duì)鉆孔樁的設(shè)備、工藝參數(shù)和質(zhì)量進(jìn)行驗(yàn)證。
2.1施工工藝流程圖(如圖1)
2.2施工技術(shù)措施
2.2.1鉆孔作業(yè)
(1)測(cè)量放線
測(cè)放出圍護(hù)樁的位置,并編號(hào)。
(2)護(hù)筒埋設(shè)
圖1 旋挖鉆鉆孔樁施工工藝流程圖
鉆孔樁為避免孔口坍塌,埋設(shè)護(hù)筒。護(hù)筒采用鋼護(hù)筒,直徑比樁徑大10~20cm,鋼板厚6mm;護(hù)筒頂標(biāo)高比地面標(biāo)高高出30~40cm,護(hù)筒周邊需夯實(shí)。
(3)鉆機(jī)就位
鋼護(hù)筒安裝完畢,吊裝鉆機(jī)就位。就位時(shí)要求保持機(jī)身平穩(wěn),鉆桿中心與樁位中心重合,進(jìn)行鉆桿垂直度檢驗(yàn),調(diào)整鉆機(jī)磨盤的水平度,使鉆桿垂直度達(dá)到要求,然后再進(jìn)行鉆進(jìn)施工。
為保證施工質(zhì)量,鋼護(hù)筒中心位置應(yīng)與鉆孔樁中心重合,水平偏差不大于20mm。護(hù)筒定位后,人工開挖護(hù)筒內(nèi)土方,使護(hù)筒均勻下沉。施工過程中護(hù)筒兼作圍護(hù)措施,保證施工安全。
(4)泥漿
泥漿用膨潤(rùn)土和添加劑人工進(jìn)行調(diào)制,根據(jù)施工場(chǎng)地地質(zhì)報(bào)告及現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際配備泥漿。灌注混凝土?xí)r的回收漿,先放入沉淀池中沉淀,測(cè)試其指標(biāo)后,進(jìn)行調(diào)整或廢棄。
(5)成孔
旋挖鉆機(jī)動(dòng)力頭與伸縮式鉆桿相連,由柴油機(jī)驅(qū)動(dòng)液壓馬達(dá)來轉(zhuǎn)動(dòng)鉆桿,電腦自動(dòng)控制鉆桿垂直度、深度和液壓加壓系統(tǒng),通過液壓加壓,旋轉(zhuǎn)桶式鉆頭,進(jìn)行原始土體的挖掘,每鉆進(jìn)1.0~1.2m,筒內(nèi)旋滿土體后,回旋鉆頭3~5周,使鉆頭下口充分封閉后提升桶式鉆頭,打開鉆頭斗門,卸土至工程車或裝載機(jī)斗中,由工程車直接運(yùn)至棄土場(chǎng),如此循環(huán)直至樁底。成孔過程中注意連續(xù)補(bǔ)充漿液,防止水頭低于護(hù)筒底引起縮孔或孔口坍塌。經(jīng)常測(cè)定泥漿比重,遇砂層時(shí)穩(wěn)定液中可加入粘土,增大泥漿護(hù)壁能力,并視地質(zhì)情況,及時(shí)更換鉆頭,粘土采用普通筒式鉆頭,砂層及淤泥等土層采用下口為可密封式鉆頭。
在鉆孔過程中,對(duì)地質(zhì)情況作詳細(xì)記錄,當(dāng)鉆孔至設(shè)計(jì)標(biāo)高時(shí)根據(jù)取出的土質(zhì)性質(zhì)判斷地質(zhì)情況是否與設(shè)計(jì)一致,不一致時(shí)報(bào)告設(shè)計(jì)代表和監(jiān)理工程師后進(jìn)行變更處理,經(jīng)檢查合格后方可終孔。孔深和孔底沉渣采用標(biāo)準(zhǔn)測(cè)錘檢測(cè);孔徑及孔形檢查采用籠式探孔器 (用φ8和φ12鋼筋制作)入孔檢查,檢查時(shí)將探孔器吊起,使籠的中心與孔的中心、吊繩保持一致,緩慢放入孔內(nèi),上下暢通無阻表明樁徑滿足設(shè)計(jì)要求,否則有局部縮徑或孔斜現(xiàn)象,應(yīng)采取措施處理。
(6)清孔
鉆孔達(dá)到樁底設(shè)計(jì)標(biāo)高后,經(jīng)檢驗(yàn)孔深、孔徑、垂直度符合要求,地質(zhì)條件與設(shè)計(jì)相符,即可進(jìn)行清孔。清孔采用泥漿泵持續(xù)吸渣約5~15min,把孔底鉆渣清除干凈,用測(cè)錘測(cè)量孔內(nèi)的沉渣厚度不大于100mm設(shè)計(jì)要求。
2.2.2鋼筋籠加工及吊裝
(1)鋼筋籠加工
鋼筋籠采用現(xiàn)場(chǎng)加工制作,加工尺寸嚴(yán)格按設(shè)計(jì)圖紙及規(guī)范要求施作。鋼筋籠主筋采用焊接,焊接長(zhǎng)度符合設(shè)計(jì)要求,接頭相互錯(cuò)開。主筋與加強(qiáng)筋、箍筋采用點(diǎn)焊。鋼筋籠加工完畢,報(bào)請(qǐng)監(jiān)理驗(yàn)收,合格后方可使用。將制作好的鋼筋籠穩(wěn)固放置在平整地面上,防止變形,并掛牌標(biāo)明鋼筋籠的長(zhǎng)度及對(duì)應(yīng)的樁號(hào)。
鋼筋籠自上而下以4m間距設(shè)邊長(zhǎng)50mm的混凝土墊塊,保證澆筑樁的保護(hù)層厚度。
(2)鋼筋籠吊放
采用25T吊車分1~2次下放鋼筋籠。在下放鋼筋籠節(jié)與節(jié)之間在孔口焊接,采用雙面焊,焊縫長(zhǎng)度不小于5d(d為鋼筋直徑)。
起吊鋼筋籠采用兩點(diǎn)起吊法。下籠時(shí)由人工輔助對(duì)準(zhǔn)孔位,保持垂重、輕放、慢放,避免碰撞孔壁。下放過程中若遇到障礙時(shí)立即停止,查明原因進(jìn)行處理。
下放鋼筋籠時(shí),技術(shù)人員在場(chǎng)嚴(yán)格控制籠頂標(biāo)高,達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)高后四周固定三根吊桿(吊桿用φ25鋼筋加工,下部焊在鋼筋籠主筋上,上部彎鉤吊掛于井口方木上),防止鋼筋籠下沉或澆筑混凝土?xí)r上浮。
2.2.3水下混凝土澆筑
(1)水下澆筑混凝土施工順序
水下澆筑混凝土施工順序:下放導(dǎo)管安設(shè)漏斗→懸掛隔水塞或滑閥→澆筑首批混凝土→澆筑混凝土至樁頂→拔出導(dǎo)管。
首先安設(shè)導(dǎo)管,用吊車將導(dǎo)管(直徑256mm)吊入孔內(nèi),保持位置居中,導(dǎo)管下口與孔底距離保留300~400mm左右。澆筑首批混凝土之前在漏斗中放入充氣隔水球,澆筑時(shí)應(yīng)快放連續(xù)澆筑至導(dǎo)管底部埋入混凝土面以下2~3m。使隔水球留在孔底。澆筑混凝土使導(dǎo)管埋入混凝土中深度不小于1.0m,連續(xù)不斷澆筑,澆筑過程中用測(cè)錘測(cè)探混凝土面高度,推算導(dǎo)管下端埋入混凝土的深度,并做好記錄,正確指導(dǎo)導(dǎo)管的提升和拆除。在澆筑過程中將井孔內(nèi)溢出的泥漿處理后外運(yùn)至指定地點(diǎn)棄放,防止污染環(huán)境。
3.1施工工藝流程圖(如圖2)
圖2 沖擊鉆鉆孔樁施工工藝
3.2施工方法及工藝措施
3.2.1施工方法簡(jiǎn)述
鉆孔樁施工前先平整場(chǎng)地,測(cè)量放樣,人工挖孔埋設(shè)鋼護(hù)筒,然后進(jìn)行鉆孔樁施工。
3.2.2鉆 孔
泥漿采用優(yōu)質(zhì)黃泥,利用鉆頭在護(hù)筒內(nèi)制造,待泥漿造足后才開始鉆進(jìn)。一般表層采用濃泥漿、小沖程、高頻率反復(fù)沖砸,使孔壁堅(jiān)實(shí)不坍不漏。在卵(碎)石夾土等松散層鉆進(jìn)時(shí),可按1:1投入粘土和小片石(粒徑不大于15cm),用沖擊錐以小沖程反復(fù)沖擊,使泥膏、片石擠入孔壁,必要時(shí)重復(fù)回填反復(fù)沖擊2~3次。在通過巖層,如表面不平整,先投入粘土、小片石,將表面墊平,再用十字型鉆錐進(jìn)行沖擊鉆進(jìn),以防止發(fā)生斜孔、坍孔事故。破碎的鉆渣部分和泥漿一起被擠進(jìn)孔壁,大部分靠掏渣筒清除出孔外,故在沖擊相當(dāng)時(shí)間后,將沖擊錐提出,換上掏渣筒,下入孔底掏出鉆渣,倒進(jìn)鉆孔外的倒渣坑內(nèi),掏渣后及時(shí)向孔內(nèi)添加泥漿和清水以維持孔內(nèi)水頭高度。鉆孔作業(yè)按三班制連續(xù)鉆進(jìn),設(shè)專人填寫鉆孔施工記錄,并與地質(zhì)剖面資料相核對(duì),如與設(shè)計(jì)不符,及時(shí)向監(jiān)理工程師和設(shè)計(jì)代表反映,以便確定是否變更等處理措施。
3.2.3清 孔
鉆孔達(dá)到設(shè)計(jì)深度后,對(duì)孔徑、孔深、傾斜度及孔的中心偏差進(jìn)行檢查,符合要求并經(jīng)監(jiān)理工程師檢查合格后,立即進(jìn)行清孔。
3.2.4鋼筋籠制作及下放和灌注水下混凝土施工方法與旋挖鉆機(jī)相同。
目前在國(guó)內(nèi)上海、北京、廣州、南京、武漢等大城市中均有地鐵工程和人防、過街道工程施工任務(wù),總結(jié)了大量不同施工環(huán)境條件下的施工工藝、方法,在施工中我們對(duì)適用本工程的加以采用,同時(shí)將發(fā)揮信息資源廣的優(yōu)勢(shì),積極采用新技術(shù)、新工藝、新材料,并發(fā)動(dòng)全體施工人員動(dòng)腦子,想方法,改進(jìn)施工方法、優(yōu)化施工工序,控制工程質(zhì)量,做到各工序達(dá)到一次驗(yàn)收合格率100%,以提高生產(chǎn)效率,達(dá)到加快施工進(jìn)度的目的。
2016-4-7
U455.4
A
2095-2066(2016)12-0191-02