謝雄
摘 要:結(jié)合西安地鐵5號線一期工程TJSG-2標和平村站的工程概況 ,介紹了該車站基坑圍護結(jié)構(gòu)鉆孔灌注樁的施工工藝,以及施工中出現(xiàn)問題的處理和預(yù)防措施,以保證圍護樁的施工質(zhì)量。
關(guān)鍵詞:地鐵;鉆孔灌注樁;施工工藝;措施
DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.09.109
1 工程概況
西安地鐵五號線一期工程TJSG-2標全長1331m,包含一站兩區(qū)間。和平村站長度546.1m,結(jié)構(gòu)型式為地下兩層雙柱三跨箱型框架結(jié)構(gòu)島式站臺。車站采用明挖順作法施工?;訃o結(jié)構(gòu)采用鉆孔灌注樁 ,基坑內(nèi)設(shè)鋼管支撐。地下水位埋深18m,地質(zhì)情況以雜填土、黃土、中砂、粉質(zhì)粘土為主。
2 施工方案
采用旋挖鉆機跳樁施工,以避免出現(xiàn)樁的強度受相鄰樁的施工影響而下降的情況。
3 施工工藝
主要施工工序為:場地準備→樁位放線→埋設(shè)護筒→鉆機就位→鉆孔→清孔→成孔檢查→鉆機移位→安放鋼筋籠→下導(dǎo)管→灌注水下混凝土→拆導(dǎo)管拔護筒。
3.1 測量定位
對站內(nèi)的樁統(tǒng)一編號,按施工圖準確放出樁位中心點。考慮施工誤差(樁位偏移和垂直度偏差 )及外包防水厚度,樁位坐標外放100 mm。
3.2 埋設(shè)護筒
護筒用6mm厚鋼板制成 ,內(nèi)徑比樁徑大10cm ,高2.5m ,頂端留出漿口。過樁位中心點拉十字線在護筒外1.5m設(shè)控制樁。護筒四周用土回填密實不晃動。起落鉆頭時,防止碰撞護筒。如護筒嚴重下沉或位移,則應(yīng)返工重埋。
3.3 鉆孔
鉆機定位準確穩(wěn)固,鉆頭中心與護筒中心重合,校正鉆桿垂直度。在本車站孔灌注樁施工中使用了聚合物泥漿。與傳統(tǒng)泥漿比較它的優(yōu)點是制漿速度快,使用方便,重復(fù)利用率高,護壁效果好,沉淀凝聚速度快,環(huán)境污染小,工程造價低。在鉆進過程中勤測孔深,孔深允許值+300mm。
3.4 清孔、測量孔深
為控制孔底的沉渣厚度≤150mm,施工中采用了清兩次孔的辦法。第一次清孔是成孔至設(shè)計孔底標高上1m左右時停止鉆進,停半小時后鉆進0.5m清孔。第二次清孔是再過半小時,鉆到設(shè)計孔底標高清孔。在兩次清孔等待時間里進行下一個樁的鉆孔作業(yè),保證施工進度。
鉆至設(shè)計深度后用重錘測量孔深,用自制試籠進行孔徑和垂直度的測檢,鋼筋籠放置后再用重錘測量清孔情況。
3.5 鋼筋籠制作、吊裝
鋼筋籠主筋、箍筋、直徑、根數(shù)、間距及主筋保護層均要符合設(shè)計要求。主筋采用直螺紋套筒連接,扭矩符合要求。鋼筋籠分節(jié)吊裝時在運輸、起吊、安裝過程中都要防止變形。起吊點設(shè)在加強筋部位。
3.6 水下混凝土灌注
灌注混凝土采用導(dǎo)管法,導(dǎo)管使用前調(diào)直、試拼裝、編號,檢查接口是否牢固,檢查拼裝后的垂直情況。使用前進行過球,水密及承壓試驗。導(dǎo)管居中放入孔內(nèi),導(dǎo)管底距孔底高度控制在 30~50cm,導(dǎo)管上端接混凝土漏斗,其容量大于1m?。商品混凝土質(zhì)量符合設(shè)計和規(guī)范要求,開灌前確?;炷恋綀鲞B續(xù)。開始灌注時在漏斗下端設(shè)開關(guān),待初灌混凝土足夠后打開開關(guān)使混凝土迅速落至孔底并把導(dǎo)管裹住。初灌量必須保證導(dǎo)管底部埋入混凝土中80cm以上,且連續(xù)灌注。一次拆導(dǎo)管不得超過6m,每次拆導(dǎo)管前均要測量混凝土面高度,計算出導(dǎo)管埋深,然后拆卸。不得盲目提升拆卸導(dǎo)管,導(dǎo)管最小埋深2m。導(dǎo)管使用后及時清理管壁內(nèi)外的混凝土。
4 出現(xiàn)的問題和預(yù)防措施
4.1 護筒下沉傾斜
原因:樁位分布區(qū)域進行了探槽、探孔作業(yè),回填土填筑密實度不夠,遇水沉陷引起護筒傾斜下沉。
預(yù)防措施:探槽回填土分層夯實。護筒埋設(shè)準確、穩(wěn)定、垂直、四周用土夯實。周圍不得有積水,避免護筒周圍泥土流失,造成坍孔。
4.2 偏、斜孔
原因:一是放樣的問題;二是鉆機就位的問題。
預(yù)防措施:要求樁位放樣準確,控制樁設(shè)置牢固穩(wěn)定并要注意保護,對樁位復(fù)測。鉆機就位必須在穩(wěn)定堅固的地面上,避免鉆機下方土體沉降導(dǎo)致機身下沉、傾斜影響垂直度。鉆進過程中經(jīng)常校核鉆桿垂直度。發(fā)生鉆孔偏斜后,提起鉆頭重新就位,控制鉆速,慢速提升、下降反復(fù)掃鉆糾偏。
4.3 孔壁坍塌
原因:土質(zhì)松散,泥漿護壁不好,護筒周圍未用土填密實以及孔內(nèi)水位不高。鉆進速度過快,空鉆時間過長,成孔后待灌時間過長和灌注時間過長也會引起孔壁坍塌。
預(yù)防措施:在松散易坍的土層中,適當埋深護筒,用土填實護筒四周,提高泥漿質(zhì)量,保持護筒內(nèi)泥漿水位。搬運和吊裝鋼筋籠時,防止變形,安放時對準孔位,避免碰撞孔壁。鋼筋籠接長時要加快速度,縮短下放鋼筋籠時間。成孔后,待灌時間一般不應(yīng)超過2小時,控制混凝土的灌注時間,在保證施工質(zhì)量的情況下,盡量縮短灌注時間。
4.4 孔底沉渣過多
原因:泥漿過稀,清孔未凈;下鋼筋籠時刮碰孔壁,孔壁坍塌;孔外泥土落入孔底;清孔后待灌時間過長,泥漿沉淀。
預(yù)防措施:控制泥漿質(zhì)量,采用兩次清孔法。鋼筋籠垂直緩放入孔內(nèi),避免碰撞孔壁;護筒外泥土整平防止落入孔內(nèi)。清孔后迅速下放鋼筋籠開始灌注。
4.5 鋼筋籠標高與設(shè)計不符、上浮
鋼筋籠標高與設(shè)計不符預(yù)防措施:鋼筋籠制作完成后要注意保護,防止扭曲變形。吊筋長度精確計算,固定吊筋的鋼管下方地面平整堅實不會發(fā)生沉降。鋼筋籠入孔安裝時要保持垂直。
鋼筋籠上浮預(yù)防措施:嚴格按設(shè)計在鋼筋籠上加工定位筋。嚴格控制混凝土質(zhì)量,塌落度180mm~220mm,混凝土和易性好?;炷吝M入鋼筋籠后,控制灌注速度,混凝土上升不宜過快。導(dǎo)管在混凝土中埋深不宜過大,嚴格按規(guī)范控制在2~6m之間。提升導(dǎo)管時不宜過快,防止導(dǎo)管刮碰鋼筋籠。
4.6 堵管
預(yù)防措施:商品混凝土必須由有資質(zhì)、有信譽的廠家提供。混凝土和易性、水灰比、塌落度、初凝時間均要滿足設(shè)計及規(guī)范要求。商品混凝土到達工地后檢測塌落度。導(dǎo)管平直,內(nèi)壁光滑不漏水。
4.7 樁頂部位疏松
預(yù)防措施:成孔時嚴格控制孔底沉渣厚度,保證樁頂50cm預(yù)留樁長。灌注過程中勤測探,用帶盒探桿取樣,只有當盒子中取樣物是混凝土時才能確定終灌標高達到。灌注過程拔導(dǎo)管,必須準確計算導(dǎo)管在混凝土中的埋深,嚴禁憑經(jīng)驗拔導(dǎo)管。
5 結(jié)束語
影響鉆孔灌注樁施工質(zhì)量的因素很多,作為現(xiàn)場技術(shù)人員必須提高質(zhì)量意識和責任意識。在施工過程中要仔細認真,對各種影響因素都詳細的考慮,采取預(yù)防措施,提高工程質(zhì)量。
參考文獻:
[1]建筑樁基技術(shù)規(guī)范JGJ94-2008[S].
[2]建筑地基基礎(chǔ)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范GB50202-2002[S].