邴孝立
(中鐵二十二局集團(tuán)第五工程有限公司,重慶404100)
本文涉及工程項(xiàng)目為新建珠三角城際軌道交通新塘至廣州北站段竹料車(chē)站,該車(chē)站位于廣州市白云區(qū)竹料鎮(zhèn);本站為中間站,設(shè)計(jì)采用路側(cè)高架四線雙島式站臺(tái)車(chē)站,車(chē)站站臺(tái)長(zhǎng)210m,寬12m。與廣州地鐵14 號(hào)線車(chē)站(高架站)呈“T”字換乘,通過(guò)高架換乘通廊換乘。本站進(jìn)行物業(yè)開(kāi)發(fā),含上蓋物業(yè)、落地開(kāi)發(fā)2 部分;本站側(cè)站房與落地開(kāi)發(fā)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)均采用框架結(jié)構(gòu),共用2 層地下室,側(cè)站房地上9 層、高42.6m;落地開(kāi)發(fā)地上10 層、高42.89m。
竹料站側(cè)站房與物業(yè)開(kāi)發(fā)基坑工程,設(shè)計(jì)支護(hù)結(jié)構(gòu)形式為:靠近高架站臺(tái)和靠近地鐵換乘大廳兩側(cè)均采用φ800mm@1 200mm 鉆孔灌注樁+φ700mm@500mm 雙軸水泥土攪拌樁止水帷幕,其余兩側(cè)采用φ850mm@600mm 內(nèi)插H700mm×300mm×13mm×24mm 型鋼SMW 工法樁(隔一插一)擋土止水。
SMW 工法施工方法是近幾年新興起的一種施工工藝,經(jīng)過(guò)測(cè)算,該施工方法相對(duì)于其他的基坑支護(hù)施工方法具有造價(jià)水平低、工期較短、施工效果可靠、不會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染、安全性和止水效果較好等優(yōu)點(diǎn)。
目前,三軸攪拌樁作為最常見(jiàn)的一種支撐措施已經(jīng)被應(yīng)用到水庫(kù)防滲墻、隧道加固等項(xiàng)目的施工過(guò)程中。但總體來(lái)看,即使該技術(shù)的應(yīng)用范圍較為廣泛,我國(guó)施工企業(yè)以及工作人員普遍對(duì)三軸水泥土攪拌樁的研究和認(rèn)識(shí)還是處于較為缺乏的狀態(tài)。施工實(shí)踐證明,水泥土攪拌樁結(jié)構(gòu)中,水泥強(qiáng)度相對(duì)較高,但樁身強(qiáng)度卻有所不足【1】,所以,攪拌樁工程事故時(shí)有發(fā)生。另外,該施工技術(shù)施工過(guò)程較為復(fù)雜,還需要開(kāi)展大量的施工實(shí)踐總結(jié)施工經(jīng)驗(yàn)。
本基坑側(cè)壁安全等級(jí)設(shè)計(jì)為一級(jí),所以,在基坑支護(hù)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)用到了三軸水泥土配合應(yīng)用規(guī)格為H700mm×300mm×13mm×24mm 的鋼材,合理控制相鄰型鋼之間的距離。另外,樁體的最佳長(zhǎng)度為24m。在配合混合料的時(shí)候,應(yīng)用的是復(fù)合型硅酸鹽類(lèi)型,然后在控制混合料的水灰比為1∶2 的基礎(chǔ)上,加入適當(dāng)?shù)乃?。為保證樁的垂直度,在實(shí)際施工過(guò)程中,必須嚴(yán)格控制好導(dǎo)向架的垂直度以及機(jī)架的平整度。需要注意的是,要控制混凝土28d 齡期時(shí)的無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度不能超過(guò)2.0N/mm。
2.2.1 測(cè)量放線
根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙計(jì)算維護(hù)中心線的角點(diǎn)坐標(biāo)。隨后充分發(fā)揮全站儀的作用,精確完成圍護(hù)中心線的放樣工作,并嚴(yán)格做好相關(guān)數(shù)據(jù)的復(fù)核,同時(shí)還需要做好護(hù)樁工作。
2.2.2 開(kāi)挖溝槽
開(kāi)挖施工盡量沿著中心線的方向進(jìn)行,根據(jù)維護(hù)結(jié)構(gòu)的寬度確定溝槽寬度。開(kāi)挖施工時(shí),一旦遇到地下障礙物,為了保證開(kāi)挖施工可以順利地進(jìn)行,需要應(yīng)用鎬頭機(jī)破除地下障礙物。
2.2.3 設(shè)置導(dǎo)向定位型鋼
將2 根定位型鋼沿著平行溝槽方向放置,然后對(duì)其進(jìn)行固定,定位型鋼示意圖見(jiàn)圖1。
圖1 定位型鋼示意圖
2.2.4 樁機(jī)就位
配置專業(yè)的工作人員指揮就位樁機(jī),完成樁機(jī)移位后,根據(jù)實(shí)際的位移情況,對(duì)樁基的位置進(jìn)行糾正,保證樁基處于固定平穩(wěn)的狀態(tài)。
2.2.5 噴漿、攪拌成樁
配合混合料時(shí),注意應(yīng)用復(fù)合硅酸鹽水泥,控制水泥漿液的水灰比為1∶2,并控制混合料中水泥摻入比為土質(zhì)量的20%。需格外注意的是,必須在三軸水泥攪拌樁提升和下沉的時(shí)候注入水泥漿液【2】,且必須合理控制提升和下沉三軸水泥攪拌樁的速度。
2.2.6 吊放及固定型鋼
完成三軸水泥土攪拌樁的施工后,就位吊機(jī),吊放H 型鋼。應(yīng)用起重機(jī)起吊H 型鋼,為保證其可以達(dá)到平直的狀態(tài),在吊起型鋼之前需要涂刷減摩劑。攪拌樁完成施工后的30min,及時(shí)插入H 型鋼。
2.2.7 拔除型鋼
應(yīng)用鋼板焊實(shí)型鋼的兩面,然后憑借千斤頂抬高,直到吊車(chē)完成所有的拔除任務(wù)。完成H 型鋼的回收后,需要應(yīng)用水泥漿填空隙。
控制孔位誤差、鉆孔中心偏位誤差均≤2cm,深度誤差≤5cm。加固地下連續(xù)墻兩側(cè)槽壁時(shí),需要應(yīng)用到經(jīng)緯儀進(jìn)行復(fù)核,在開(kāi)展實(shí)際施工前,嚴(yán)格按設(shè)計(jì)對(duì)地下連續(xù)墻進(jìn)行定位放樣。在實(shí)際施工時(shí),必須嚴(yán)格控制水泥漿液的配合比,并且配置專業(yè)的工作人員負(fù)責(zé)管理漿液,合理控制三軸水泥攪拌樁的提升和下沉速度。為避免設(shè)備故障所導(dǎo)致的質(zhì)量問(wèn)題,必須對(duì)攪拌機(jī)進(jìn)行合理的維護(hù)和保養(yǎng)。在布置場(chǎng)地的過(guò)程中,為了避免設(shè)備的搬遷和移位,必須綜合考慮多方因素。另外,攪拌型鋼的工作必須連續(xù)進(jìn)行,以保證施工效果。
3.2.1 遇孤石
利用樁機(jī)開(kāi)展成樁施工的過(guò)程中,一旦遇到孤石,應(yīng)用加水沖壓的方法提高水泥摻量,如果孤石的體積過(guò)大,不能徹底沖脫,那么需要配合應(yīng)用擴(kuò)大樁機(jī)的方法開(kāi)展實(shí)際施工。
3.2.2 垂直度控制及糾斜
準(zhǔn)確定位樁位,如果項(xiàng)目實(shí)際施工涉及偏斜的樁位,需要配合應(yīng)用加樁的措施。
3.2.3 意外停機(jī)
在實(shí)際施工過(guò)程中,一旦遭遇意外情況導(dǎo)致停機(jī)事件的發(fā)生,需要將鉆桿提高100cm,重新開(kāi)展攪拌工作,避免夾層現(xiàn)象的發(fā)生。
3.2.4 斷樁、開(kāi)叉
在實(shí)際施工過(guò)程中,如果出現(xiàn)開(kāi)叉或者斷樁的現(xiàn)象,必須進(jìn)行注漿處理,應(yīng)用旋噴樁對(duì)樁體的外側(cè)開(kāi)展止水處理,然后應(yīng)用鋼板對(duì)樁體的上半部分開(kāi)展封閉處理。
深基坑施工監(jiān)測(cè)應(yīng)嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求、結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況施工監(jiān)測(cè)點(diǎn)布設(shè),并按照設(shè)計(jì)及規(guī)范要求頻率進(jìn)行監(jiān)測(cè),施工過(guò)程中需做好監(jiān)測(cè)點(diǎn)的保護(hù)。本工程基坑監(jiān)測(cè)項(xiàng)目詳見(jiàn)表1。
表1 竹料站基坑工程施工監(jiān)測(cè)項(xiàng)目表
從表1 中可以得出:
1)當(dāng)檢測(cè)項(xiàng)目的變化速率達(dá)到表中規(guī)定值或連續(xù)3d 超過(guò)該值的70%,應(yīng)報(bào)警;
2)建筑整體傾斜度累計(jì)達(dá)到2/1 000 或傾斜速度連續(xù)3d>0.000 1H/d(H為建筑稱重結(jié)構(gòu)高度)時(shí)應(yīng)報(bào)警;
3)對(duì)于側(cè)斜光滑的變化曲線,若曲線上出現(xiàn)明顯的折點(diǎn)變化,也應(yīng)做出報(bào)警處理;
4)建構(gòu)筑物監(jiān)測(cè)項(xiàng)目報(bào)警值為一般值,具體報(bào)警值應(yīng)通過(guò)建筑物鑒定評(píng)估確定。
在后期基坑土方開(kāi)挖施工過(guò)程中,需要對(duì)后部土體以及圍巖的位移情況和沉降情況進(jìn)行密切監(jiān)測(cè)。另外,還需要每天對(duì)基坑開(kāi)挖至底板施工完成之前基坑的變化情況進(jìn)行檢測(cè),并且做好相應(yīng)的記錄。根據(jù)監(jiān)測(cè)結(jié)果制定動(dòng)態(tài)圖,然后將監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)以圖表的形式反饋出來(lái)。經(jīng)過(guò)監(jiān)測(cè)發(fā)現(xiàn),本項(xiàng)目所采用的三軸水泥土攪拌樁基坑圍護(hù)方案支護(hù)效果和安全性都較好。
綜上所述,本文涉及項(xiàng)目的基坑工程施工中,應(yīng)用到了三軸水泥土攪拌樁施工技術(shù)。該技術(shù)的應(yīng)用極大地提高了基坑開(kāi)挖過(guò)程中的止水效果。作為一種可靠、穩(wěn)定的基坑支護(hù)技術(shù),三軸水泥土攪拌樁施工工期較短,施工效果較好,通過(guò)對(duì)施工過(guò)程中的技術(shù)要領(lǐng)、管理辦法進(jìn)行評(píng)價(jià),發(fā)現(xiàn)三軸攪拌樁基坑支護(hù)穩(wěn)定可行,值得被推廣和應(yīng)用。