周忠勝
摘要:明挖基坑施工是我國(guó)地鐵工程中的重要環(huán)節(jié),在此過(guò)程當(dāng)中保證基坑穩(wěn)定性,提高鉆孔灌注樁施工質(zhì)量是施工人員的作業(yè)重點(diǎn)?;诖耍疚慕Y(jié)合實(shí)際的地鐵工程案例,以提高鉆孔灌注樁施工質(zhì)量為目的,對(duì)地鐵明挖基坑鉆孔灌注樁施工各環(huán)節(jié)的質(zhì)量控制要點(diǎn)進(jìn)行了論述,希望能夠?yàn)橄嚓P(guān)工作人員帶來(lái)參考。
關(guān)鍵詞:地鐵工程;明挖基坑;鉆孔灌注樁;質(zhì)量控制
前言:鉆孔灌注樁支撐結(jié)構(gòu)是我國(guó)地鐵明挖基坑支護(hù)作業(yè)環(huán)節(jié)應(yīng)用最為普及的支護(hù)形式。在實(shí)踐中,為了保證明挖基坑施工的安全性,施工人員必須確保鉆孔灌注樁具有穩(wěn)定性和實(shí)用性,才能消除施工環(huán)節(jié)的安全隱患。所以,在這一過(guò)程當(dāng)中,相關(guān)工作人需要著眼于施工各環(huán)節(jié),開(kāi)展全過(guò)程質(zhì)量控制工作。
1 .地鐵工程概況
本次案例工程為某市地鐵一號(hào)線的二期工程,施工地點(diǎn)位于主城區(qū)。車(chē)站的總長(zhǎng)為235.3米。最小覆土為6.5米。地鐵站共有兩層均位于地下,將被建設(shè)成三跨框架式島式車(chē)站。在施工環(huán)節(jié),其標(biāo)準(zhǔn)段基坑的寬度為22.8米,深度為22.3米;而盾構(gòu)端頭井段的基坑寬度為26.4米,深度為22.55米。此次施工中,將為地鐵車(chē)站設(shè)立兩組風(fēng)亭,出入口和安全出口的數(shù)量分別為3個(gè)和1個(gè)。在車(chē)站主體結(jié)構(gòu)的北端東側(cè)設(shè)立二號(hào)風(fēng)道和A出入口,在其南端北側(cè)設(shè)立一號(hào)風(fēng)道和安全出口,并在車(chē)站中部的東西兩側(cè)分別設(shè)立B、C出入口。工程采用明挖基坑方式作業(yè),其中心位置有軌排井,且南北端均設(shè)有盾構(gòu)接收井。在開(kāi)展基坑支護(hù)工作時(shí),將以鉆孔灌注樁+內(nèi)支撐的形式作業(yè),在實(shí)踐中將應(yīng)用樁徑為1200毫米的鉆孔灌注樁作業(yè),其樁間距為2400毫米。本次施工區(qū)域的地質(zhì)條件較為復(fù)雜,施工土壤共有四大土層,其中人工填土層成分復(fù)雜,土質(zhì)也比較稀松,其厚度約為0.8-1.2米,砂土層的砂質(zhì)較為純正,黏土層則存在輕微濕陷性。
2 .明挖基坑鉆孔灌注樁施工質(zhì)量控制要點(diǎn)
在明挖基坑施工環(huán)節(jié),保證施工環(huán)境的穩(wěn)定和安全是作業(yè)的前提。因此,相關(guān)工作人員需要加強(qiáng)對(duì)鉆孔灌注樁施工質(zhì)量的重視,明晰每一個(gè)施工環(huán)節(jié)的質(zhì)量控制要點(diǎn),進(jìn)而借助于全過(guò)程施工管理,為提升地鐵明挖基坑鉆孔灌注樁施工質(zhì)量奠定良好基礎(chǔ)。
2.1 放線測(cè)量
對(duì)于地鐵明挖基坑作業(yè)而言,施工測(cè)量和放線工作極為重要。在作業(yè)環(huán)節(jié)。施工單位需要在完成鉆孔灌注樁交接以后開(kāi)展平面和高程控制點(diǎn)復(fù)測(cè),必須保證復(fù)測(cè)結(jié)果符合地鐵測(cè)量作業(yè)要求,而后才能進(jìn)行后續(xù)施工。一般而言,施工單位所獲得的平面控制點(diǎn)和高程控制點(diǎn)都存在數(shù)量少的問(wèn)題,它們與工地的距離普遍較遠(yuǎn),所以為保證復(fù)測(cè)質(zhì)量需在基坑沉降變形的范圍以外設(shè)立測(cè)量加密點(diǎn),這些加密點(diǎn)必須與工地保持良好通視[1]。
完成復(fù)測(cè)和數(shù)據(jù)檢驗(yàn)以后,就可開(kāi)展鉆孔灌注樁定位工作。此時(shí),要先對(duì)基坑控制樁的位置進(jìn)行測(cè)定,而后基于控制樁位置放出樁間軸線,最后依托于設(shè)計(jì)圖紙上的樁間距和樁間軸線完成各個(gè)樁位的測(cè)定工作。
2.2 成孔施工與檢測(cè)
本次工程的施工區(qū)域人口較為密集且交通發(fā)達(dá),所以為了盡量減少施工對(duì)居民正常生活的干擾,在鉆孔時(shí)可選擇使用旋挖鉆機(jī)作業(yè)。相比于沖擊鉆機(jī),旋挖鉆機(jī)的成孔成效更高,能達(dá)到前者的20倍以上。而且,作業(yè)時(shí)可為每臺(tái)旋挖鉆機(jī)可配置一臺(tái)正鏟,這樣可保證渣土基本不會(huì)被散落在現(xiàn)場(chǎng),能夠提升施工現(xiàn)場(chǎng)的整潔度。為了保證旋鉆孔環(huán)節(jié)的施工質(zhì)量,在施工過(guò)程當(dāng)中需要基于以下幾個(gè)方面開(kāi)展質(zhì)量控制工作。
一方面,要明確鉆進(jìn)程孔的基本要求。施工前,核驗(yàn)旋挖鉆洞的開(kāi)口尺寸,確保其大于設(shè)計(jì)樁徑,還需對(duì)鉆機(jī)型號(hào)和參數(shù)進(jìn)行仔細(xì)檢查,并確保鉆機(jī)底座水平、鉆桿垂直度合理。為了保證施工質(zhì)量還要確保鉆筒中心與樁位中心吻合。
在施工過(guò)程當(dāng)中,需秉承著慢速轉(zhuǎn)進(jìn)、勻速壓鉆的原則作業(yè),并保持平穩(wěn)勻速提鉆,以避免出現(xiàn)塌孔事故。此外,鉆孔時(shí)施工人員應(yīng)時(shí)刻注意自動(dòng)鉆進(jìn)導(dǎo)向系統(tǒng)的運(yùn)行情況,以便于及時(shí)地調(diào)整鉆桿垂直度,消除偏差進(jìn)而保障成孔質(zhì)量。
另一方面,施工人員要合理開(kāi)展成孔檢測(cè)工作,需查驗(yàn)終孔孔深,并測(cè)定沉渣厚度和成孔垂直度,鉆孔樁成孔質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)如表1所示。在檢查孔深時(shí),可選擇采用懸垂法作業(yè),若實(shí)際孔深大于設(shè)計(jì)孔深則施工質(zhì)量達(dá)標(biāo)。而為實(shí)現(xiàn)孔底沉渣厚度的有效測(cè)量,施工人員可選擇使用倒錐懸垂法作業(yè)法來(lái)測(cè)定沉渣深度。而后,利用公式沉渣厚度=實(shí)際孔深-沉渣面深度的公式,計(jì)算出實(shí)際沉渣厚度,若小于設(shè)計(jì)值則施工質(zhì)量達(dá)標(biāo)。在成孔垂直度測(cè)定方面,施工人員必須加強(qiáng)重視,以便于保障樁體垂直、支護(hù)有效。比如,使用全自動(dòng)超聲成孔檢測(cè)儀或全站儀開(kāi)展測(cè)定工作,若現(xiàn)場(chǎng)未匹配相應(yīng)儀器,也可應(yīng)用手工操作方法測(cè)定[2]。測(cè)定時(shí),若成孔的孔斜率小于3‰則鉆孔施工質(zhì)量達(dá)標(biāo)。
2.3鋼筋籠和混凝土作業(yè)
為保證鋼筋籠的制作質(zhì)量,施工人員應(yīng)該根據(jù)樁長(zhǎng)差異對(duì)圍護(hù)樁進(jìn)行順序編號(hào),在主筋下料和檢驗(yàn)時(shí)環(huán)節(jié)也應(yīng)該進(jìn)行分類操作。比如,在檢驗(yàn)鋼筋籠時(shí),不僅要檢驗(yàn)鋼筋規(guī)格和間距等參數(shù),還需要對(duì)其編號(hào)長(zhǎng)度和對(duì)應(yīng)孔深進(jìn)行檢查,為保證鋼筋籠的安裝質(zhì)量達(dá)標(biāo)奠定基礎(chǔ)。同時(shí),為滿足鋼筋籠的吊裝需求,在制作環(huán)節(jié)需要為其焊接吊耳。此外,在鋼筋籠安裝環(huán)節(jié)需要將質(zhì)量控制要點(diǎn)放在測(cè)斜管安裝上。此時(shí),應(yīng)保證測(cè)斜管與鋼筋籠的綁扎牢固,避免出現(xiàn)變形,而且要確保其上下垂直。不僅如此,測(cè)斜管的上下端應(yīng)該被牢固封堵,以避免混凝土漿液滲入導(dǎo)致管內(nèi)堵塞,使其難以發(fā)揮測(cè)斜功能。
在水下混凝土澆筑環(huán)節(jié),施工人員需要核查混凝土材料的可用性,保證其質(zhì)量達(dá)標(biāo)后才能予以準(zhǔn)入。而在施工時(shí),應(yīng)安裝簡(jiǎn)易隔水裝置,以保證首盤(pán)混凝土免受孔內(nèi)泥漿的侵蝕,進(jìn)而減少樁底沉渣,實(shí)現(xiàn)對(duì)混凝土澆筑質(zhì)量的有效控制,簡(jiǎn)易隔水裝置可以利用樁體同級(jí)混凝土和編織袋進(jìn)行設(shè)置,示意圖如圖2所示。而在完成首盤(pán)混凝土封底后,還應(yīng)該繼續(xù)澆筑樁身混凝土。此時(shí),需保證作業(yè)環(huán)節(jié)供料充足且連續(xù),而且必須嚴(yán)格控制拔出導(dǎo)管的高度,以避免出現(xiàn)斷樁現(xiàn)象。為實(shí)現(xiàn)有效地施工質(zhì)量控制,施工人員需及時(shí)檢查樁頭的混凝土灌注高度。通常,樁頭混凝土的灌注高度應(yīng)保持在樁頂之上的30-50厘米之間,否則將會(huì)增大樁頭鑿除的難度。
結(jié)論:總而言之,只有保證地鐵明挖基坑鉆孔灌注樁施工各環(huán)節(jié)之間具有協(xié)調(diào)性和系統(tǒng)性,才能確保工程整體的工作質(zhì)量達(dá)到業(yè)內(nèi)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。在實(shí)踐過(guò)程當(dāng)中,施工人員應(yīng)該從地鐵明挖基坑支護(hù)施工的測(cè)量放線、鉆孔施工與檢測(cè)、鋼筋籠和混凝土作業(yè)等環(huán)節(jié)開(kāi)展全面性的質(zhì)量控制工作,以保證施工整體有效。
參考文獻(xiàn):
[1]經(jīng)根東,王衛(wèi)國(guó),楊寶懷,等.地鐵深大基坑明挖法施工安全風(fēng)險(xiǎn)優(yōu)化控制[J].四川建材,2019,45(11):138-141+144.
[2]陳亮.淺析地鐵明挖基坑鉆孔灌注樁施工質(zhì)量控制要點(diǎn)[J].山西建筑,2018,44(21):71-72.