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        受空間限制的在用地鐵場段地基加固施工實踐

        2019-10-29 09:15:48鐘文文
        關(guān)鍵詞:樁基區(qū)域混凝土

        鐘文文

        深圳市地鐵集團有限公司 深圳 518000

        1 概述.

        1.1 沉降情況

        (1)道床區(qū)域

        場內(nèi)3km碎石道床線路、27組碎石道床道岔地段都出現(xiàn)了不同程度的基礎(chǔ)下沉,沉降最嚴(yán)重的區(qū)域局部最大下沉達到近70cm,道床外側(cè)出現(xiàn)41處塌陷坑洞。聯(lián)合檢修庫1、2、3道內(nèi)整體道床(含墻式、柱式檢查坑)因基礎(chǔ)下沉導(dǎo)致軌道結(jié)構(gòu)高低變形(含道床中心混凝土凸臺及道床外側(cè)混凝土板),其中1道整體道床軌道線路下沉,長度達140米,16#、17#、18#軌軌面下沉最大值70mm。

        (2)橡膠、混凝土板道口

        軌行區(qū)內(nèi)全部四個區(qū)域的道口均出現(xiàn)下沉情況,累計134延米道口板下沉,下沉量在20cm左右,最大值達到28cm。

        (3)場區(qū)道路及建筑用房地面均出現(xiàn)不同程度的沉降,最大值達30cm。

        圖1停車場平面布置圖

        1.2 工程方案概述

        (1)場區(qū)沉降嚴(yán)重的碎石道床區(qū)域采用樁基+梁板結(jié)構(gòu)進行整治,樁基采用水下灌注樁,樁徑0.8m,縱向間距6m,樁長33m,樁底位于全風(fēng)化花崗巖層;對運用庫一和運用庫二沉降的整體道床區(qū)域,采用整體鑿除既有道床結(jié)構(gòu),在既有樁基中間增設(shè)新樁,樁基采用水下灌注樁,樁徑0.8m,縱向間距約2-8m,樁長33m,樁底位于全風(fēng)化花崗巖層。

        (2)樁身設(shè)計要求:

        工程采用的水下灌注樁樁徑Φ800,單樁長約33m,總樁數(shù)738根,樁身采用水下C35混凝土,保護層厚度為70mm,混凝土充盈系數(shù)取1.1~1.2,超灌高度0.5m。單樁豎向承載力特征值為1400KN,樁端持力層全風(fēng)化花崗巖,設(shè)計采用后注漿工藝技術(shù),沿鋼筋籠圓周對稱設(shè)置3根Φ50鍍鋅聲測管。

        (3)鋼筋籠設(shè)計要求:

        縱向主筋采用19φ14,螺旋箍筋采用φ10@200(樁頂設(shè)計標(biāo)高以下4m范圍內(nèi)設(shè)加密螺旋箍筋,φ10@100),加勁筋采用φ20@2000,“井”字形箍筋采用φ10@100(樁頂設(shè)計標(biāo)高以下3m范圍內(nèi)),定位鋼筋采用φ18@4000(每個截面均勻布置4處),鋼筋籠底部距砼底距離為150mm,除箍筋、拉筋外,其余鋼筋均采用抗震鋼筋。

        2 施工主要制約因素

        2.1 場地因素:

        (1)本項目施工場地為既有在用停車場,施工期間仍需保證3股道正常使用,施工區(qū)域與運營在用區(qū)域須充分保證互不干擾;

        (2)既有停車場上有上蓋物業(yè),上蓋高度8米以內(nèi),上蓋下有風(fēng)管等無法拆除設(shè)備,有效作業(yè)空間受限至6米;

        (3)廠區(qū)施工區(qū)域內(nèi)信號、通信、供電類各類地下管線眾多,部分股道仍在正常使用,管線無法完全拆除停用。

        2.2 工期因素:

        受外部條件限制,本項目總工期為10個月,同時需保證9列列車停放的邊界條件不突破

        2.3 技術(shù)工藝因素:

        場地地質(zhì)條件復(fù)雜,場地內(nèi)分布的地層主要有人工填土層(厚5.00~16.00m),淤泥層(厚6.50~11.80m,層頂埋深5.00~14.80m,層頂標(biāo)高-8.88~0.71m),粘土層(厚1.00~3.00m,層頂埋深14.60~21.80m,層頂標(biāo)高-15.88~0.00m),淤泥層較厚,且分布不均勻,容易造成塌孔等施工問題。

        3 施工采取的主要針對性措施

        3.1 、優(yōu)化工序:

        (1)施工準(zhǔn)備:本項目為整治施工項目,在樁基施工前需對施工區(qū)域內(nèi)既有管線、設(shè)備、結(jié)構(gòu)等進行摸排,碎石道床區(qū)域主要是拆除軌道及道砟轉(zhuǎn)運,整體道床區(qū)域主要是拆除軌道及混凝土破除,使施工區(qū)域達到“三通一平”標(biāo)準(zhǔn)。

        (2)埋設(shè)護筒:護筒采用4-8mm厚鋼板卷制而成,長1.5m,直徑較設(shè)計樁徑大0.2~0.4m。鋼護筒采用栽樁法埋設(shè),挖坑直徑較護筒直徑大0.2~0.4m,坑底深度與護筒底同高且平整,護筒上口高出地面30cm,護筒頂部設(shè)1至2個溢水口。

        (3)沖擊鉆機鉆孔,沖擊鉆機沖擊成孔,采用泥漿護壁,提錘高度2~3米,泥漿濃度控制在1.5以下。沖進巖層后,泥漿濃度降到1.2左右,以減少阻力和粘錘,但不宜小于1.05,否則石渣浮不上來,掏渣困難。

        (4)清孔,清孔分兩次進行,第一次清孔在終孔后立即進行,第二次在下鋼筋籠和導(dǎo)管安裝完成后進行。將鉆頭稍提離孔底,用泥漿泵繼續(xù)循環(huán)沖洗,利用泥漿在流動時所具有的動能沖擊樁孔底部的沉渣,使沉渣中的巖粒、砂粒等處于懸浮狀態(tài),再利用泥漿膠體的粘結(jié)力使懸浮著的沉渣隨著泥漿的循環(huán)流動被帶出樁孔,最終將樁孔內(nèi)的沉渣清干凈。

        (5)鋼筋籠制安,根據(jù)設(shè)計及現(xiàn)場實際,停車場結(jié)構(gòu)下凈空8m,鋼筋籠分6段制作,采用汽車吊輔助人工吊裝、安放鋼筋籠,然后將后段鋼筋籠吊至前段正上方進行焊接連接,鋼筋籠入孔后,要牢固定位,保證鋼筋籠的方向,鋼筋籠上口應(yīng)和樁中心對中。鋼筋籠安裝過程應(yīng)與鋼護筒固定,防止灌注時鋼筋籠上浮。

        (6)水下砼灌注,水下砼是成樁質(zhì)量的關(guān)鍵工序,導(dǎo)管需連接平直可靠、密封性好。導(dǎo)管埋入砼面的深度最小不得小于2米,砼實際灌注高度應(yīng)比設(shè)計樁頂標(biāo)高高出0.5m,以確保樁身砼強度滿足設(shè)計要求。

        (7)注漿,采用DN25的鋼管進行后注漿,終止注漿條件:注漿總量或注漿壓力達到設(shè)計要求即可;

        3.2 場地調(diào)查,對專業(yè)接口進行全面梳理,結(jié)合工期安排分時段編制接口文件并結(jié)合原竣工資料,完成現(xiàn)場管線實際布置情況排查,做好圖文記錄,確保軌道拆除、道砟清除或整體道床結(jié)構(gòu)破除時,避免因?qū)ΜF(xiàn)狀摸排不清引起責(zé)任事故,與施工方做好對接交底,對可能影響設(shè)備的專業(yè)應(yīng)做好應(yīng)急預(yù)案。

        3.3 分段施工組織,與行車管理部門充分溝通,合理對施工區(qū)域進行劃分,采取分段施工,分段恢復(fù),確保列車正常停放需求。

        圖2分區(qū)施工布置圖

        3.4 關(guān)鍵工序控制:

        (1)泥漿質(zhì)量控制:沖擊鉆成孔主要原理就是泥漿護壁,泥漿質(zhì)量直接影響護壁質(zhì)量,護壁不成功或者護壁效果差會導(dǎo)致塌孔,嚴(yán)重影響成孔時間、增加后續(xù)混凝土灌注量及泥渣外運量。主要措施:①按要求采用黃黏土或膨潤土制漿;②嚴(yán)格按照施工組織設(shè)計的泥漿參數(shù)進行制漿;③嚴(yán)格執(zhí)行泥漿循環(huán),不符合要求的泥漿及時清理外運。

        (2)沖擊鉆鉆孔控制:①開孔:為了加強孔壁,避免塌孔,在開孔深度2m范圍內(nèi),沖孔進度不宜太快,以利于孔壁成型。②正常沖孔:經(jīng)過輕沖擊的開孔階段之后,以加快速度,提錘高度可增至2~3米。③孔深控制:成孔快達到設(shè)計孔深時勤測孔深,確保成孔深度不超過設(shè)計及規(guī)范要求。

        (3)混凝土灌注控制:①導(dǎo)管:導(dǎo)管應(yīng)埋入孔內(nèi)砼面以下2-6m,絕不允許將導(dǎo)管下端提離孔內(nèi)砼面?;炷翝沧?yīng)連續(xù)進行,停待時間盡量不超過半小時。②超灌:混凝土灌注過程中及時測量混凝土柱上升高度,確?;炷涟丛O(shè)計要求灌注,嚴(yán)禁超灌,減少混凝土超耗的同時也能減少后期破除樁頭的工程量。

        4 結(jié)語

        該停車場是一個已經(jīng)投入使用的停車場,其病害治理較新建停車場困難,尤其下部有大量的正在使用的管線及上部有上蓋物業(yè)導(dǎo)致施工空間不夠,通過以上有針對性的措施,提前優(yōu)化方案,采取相應(yīng)管控辦法,項目施工進展較為順利,為后續(xù)類似情況提供了有益的借鑒意義。

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