孫賢軍，楊 崢

(甘肅金廈建筑安裝有限責任公司，甘肅 蘭州 730020)

0 引言

蘭州新區(qū)位于秦王川盆地，屬鹽漬化濕陷性黃土地區(qū)。在該地區(qū)建成的某工程自2013年底交付使用以來，地面陸續(xù)發(fā)生大面積嚴重鼓脹，在很大程度上影響了使用功能，且治理難度較大、成本較高。經(jīng)組織專家進行方案論證，多次采用挖除1.5m厚灰土墊層后換填砂夾石、塊石，并在地面鉆應(yīng)力釋放孔的方式進行鼓脹治理，但效果較差，地面仍持續(xù)鼓脹。為徹底解決地面鼓脹問題，經(jīng)多次研究、論證與設(shè)計，根據(jù)蘭州新區(qū)土層特性，將原地面更換為微型套管樁架空地面，即將微型套管樁作為支撐，在樁頂設(shè)置縱橫向型鋼梁，并利用鋼筋桁架樓承板作為地面基層，使地基土與地面結(jié)構(gòu)層脫離架空。根據(jù)工程實際情況進行施工技術(shù)創(chuàng)新，達到良好的治理效果。

1 工程概況

蘭州新區(qū)某公共建筑工程占地面積28 071m2，總建筑面積61 100m2，長526.9m，寬163.5m，高42.6m。本工程地上2層及以下為鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，最小柱距12m，最大柱距18m，地上2層以上為鋼結(jié)構(gòu)，屋面采用主桁架+曲面空間網(wǎng)格體系。地上1層樓地面治理前持續(xù)鼓脹，最大鼓脹量>160mm，換填治理后仍存在50～72mm的鼓脹變形。為徹底解決鼓脹問題，采用微型套管樁架空地上1層樓地面，總治理面積約1 807m2。微型套管樁長5m，內(nèi)鋼管直徑250mm，厚8mm，外UPVC管公稱直徑400mm，樁端1m范圍內(nèi)澆筑C30細石混凝土，通過φ16栓釘控制內(nèi)鋼管與外UPVC管間距，如圖1所示。樁頂設(shè)有型鋼梁，其上為鋼筋桁架樓承板架空層，架空層上部鋪貼大理石，架空層與地基土間預(yù)留150mm空隙。

圖1 微型套管樁示意

2 關(guān)鍵施工技術(shù)

1)采用逆作法施工工藝，首先進行微型套管樁入孔就位，然后預(yù)拼裝型鋼梁，再通過測量進行準確定位，最后澆筑樁內(nèi)混凝土。本工程采用的逆作法施工工藝保證了微型套管樁樁位準確，并使型鋼梁施工滿足技術(shù)指標要求。

2)由于室內(nèi)施工高度有限，且微型套管樁直徑較小，人工成孔困難，為此，采用經(jīng)技術(shù)改進的低空間小直徑電動洛陽鏟進行機械成孔，以滿足施工要求，加快施工進度。

3)由于微型套管樁較長，且受室內(nèi)施工高度限制，內(nèi)鋼管與外UPVC管無法分步垂直入孔，為此，采用同步傾斜下孔的安裝方案，可使鋼管與UPVC管相對位置關(guān)系滿足要求，保證微型套管樁安裝滿足設(shè)計要求。

3 施工工藝流程

施工工藝流程：施工準備→測量放線→微型套管樁成孔與初步安裝→型鋼梁安裝→微型套管樁、型鋼梁校正→微型套管樁內(nèi)混凝土澆筑→鋼筋桁架樓承板鋪設(shè)→栓釘焊接→邊模板施工→分布鋼筋布設(shè)與管線敷設(shè)→鋼筋桁架樓承板混凝土澆筑→面層施工→檢查驗收。

4 施工要點

4.1 施工準備

1)進行鋼結(jié)構(gòu)圖紙深化設(shè)計，在工廠加工型鋼梁、鋼筋桁架樓承板等。

2)轉(zhuǎn)移施工區(qū)域原有設(shè)施，進行場地清理，完成公共大空間區(qū)域周邊隔離封閉及架空作業(yè)面清理工作。

3)組織施工人員進場，對施工內(nèi)容及周邊環(huán)境等進行技術(shù)交底。

4)電動洛陽鏟、電焊機、鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件、UPVC管等進場，材料需驗收合格。

4.2 測量放線

按施工方案將需治理的樓地面面層清除，達預(yù)定標高后初步整平場地，采用全站儀、水準儀、鋼卷尺等進行測量放線。測量放線以原設(shè)計軸線為依據(jù)，現(xiàn)場參照裝飾裝修材料實際尺寸或相互距離等，與原結(jié)構(gòu)位置進行對比，進行合理定位。

4.3 微型套管樁成孔與初步安裝

1)在微型套管樁上部安裝電動洛陽鏟，支架根部所在地面須堅實穩(wěn)定，安裝過程中須注意保護既有吊頂、墻面等。

2)進行試成孔作業(yè)，搜集相關(guān)地基參數(shù)作為成孔依據(jù)，施工過程中注意積累經(jīng)驗，以便為后續(xù)大面積施工提供技術(shù)支撐。

3)按機械成孔工藝進行鉆孔作業(yè)，當孔深達設(shè)計要求后進行清底，對樁孔垂直度、直徑進行檢查驗收，并對小偏差部位進行人工修整。

4)在孔頂1m范圍內(nèi)人工開挖斜向溝槽(見圖2)，溝槽寬度與微型套管樁直徑相同，人工修整至平滑順直，并進行二次清孔。

圖2 斜向溝槽剖面

5)將鋼管套入UPVC管，利用電動葫蘆將微型套管樁沿溜槽整體置入樁孔，并進行初步校正。

6)按設(shè)計及有關(guān)規(guī)范要求，在原框架結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)梁設(shè)計點位上鉆孔植入螺栓。待膠粘劑固化至一定強度后，安裝H型鋼短柱，復(fù)核垂直度及設(shè)計標高，達到設(shè)計要求后緊固螺栓進行固定，為系統(tǒng)校正提供條件。

4.4 型鋼梁安裝

按先主梁后次梁、先大梁后小梁的原則進行型鋼梁安裝，型鋼梁運至作業(yè)面后，將其置于2根微型套管樁之間，梁端通過螺栓固定在微型套管樁樁端。

4.5 微型套管樁、型鋼梁校正

當框架結(jié)構(gòu)單元區(qū)間內(nèi)微型套管樁、型鋼梁、H型鋼短柱等初步安裝完成后，對軸線、標高進行全面復(fù)核校正，通過電動葫蘆調(diào)整標高，達到設(shè)計要求后利用鋼管支架臨時固定，并終擰全部螺栓。

4.6 微型套管樁內(nèi)混凝土澆筑

1)按設(shè)計要求分層分次澆筑微型套管樁內(nèi)混凝土，初次澆筑量根據(jù)孔底標高與樁底封板標高計算確定(考慮充盈系數(shù))。采用ZN25型小直徑振搗器進行混凝土振搗，每根微型套管樁設(shè)置4個振搗點，每個振搗點振搗15s，確保樁端振搗密實。

2)澆筑微型套管樁周邊部位混凝土，同樣采用ZN25型小直徑振搗器進行混凝土振搗。

應(yīng)在各框架結(jié)構(gòu)單元區(qū)間微型套管樁混凝土澆筑完成后，立即對微型套管樁、型鋼梁軸線與標高進行復(fù)核校正，并按校正后標高調(diào)整固定鋼管支架。

4.7 鋼筋桁架樓承板鋪設(shè)

1)微型套管樁內(nèi)混凝土強度達1.2MPa后，對樁周溜槽進行回填，確保場地平整，為鋼筋桁架樓承板安裝提供作業(yè)面。

2)當微型套管樁內(nèi)混凝土強度達75%時，拆除型鋼梁鋼管支架，按設(shè)計要求對型鋼梁連接板進行涂飾，經(jīng)檢查驗收合格后，將按設(shè)計位置進行編號的鋼筋桁架樓承板轉(zhuǎn)運至作業(yè)面。

3)按堆放次序及施工順序鋪設(shè)鋼筋桁架樓承板，鋪設(shè)質(zhì)量按有關(guān)規(guī)范要求進行控制。

4.8 栓釘焊接

鋼筋桁架樓承板鋪設(shè)前放線出栓釘準確位置，鋪設(shè)完成后在型鋼梁上及時焊接栓釘。焊接前檢查焊機各項性能，并通過試焊確定焊接參數(shù)。對于外觀質(zhì)量檢查合格的栓釘，應(yīng)按有關(guān)規(guī)范要求進行彎曲試驗，并檢查焊接部位是否出現(xiàn)裂縫。

4.9 邊模板施工

1)邊模板施工前須仔細閱讀圖紙，根據(jù)邊模板與既有墻面的距離等確定模板型號及搭接長度。

2)邊模板安裝時緊貼型鋼梁表面，每隔300mm點焊25mm長、2mm高焊縫。所有邊模板均按圖紙要求安裝完成后方可進行鋼筋桁架樓承板安裝。

3)預(yù)留洞口模板拉線校直，調(diào)整完成后利用一端與栓釘點焊、一端與邊模板點焊的鋼筋固定邊模板。

4.10 分布鋼筋布設(shè)與管線敷設(shè)

1)按設(shè)計要求安裝鋼筋桁架樓承板下部附加分布鋼筋，安裝完成后在分布鋼筋上鋪設(shè)預(yù)埋地面指示燈等。

2)地面指示燈等鋪設(shè)完成后，按設(shè)計要求設(shè)置框架柱周邊附加受力鋼筋、支座連接分布鋼筋及負彎矩筋，支座連接分布鋼筋應(yīng)與鋼筋桁架樓承板鋼筋進行綁扎連接。

3)按設(shè)計要求在鋼筋桁架樓承板預(yù)留洞口周邊安裝加強筋(設(shè)置在鋼筋桁架樓承板面筋下方)，待鋼筋桁架樓承板混凝土達到設(shè)計強度后，切斷鋼筋桁架樓承板鋼筋及鋼板。

4.11 鋼筋桁架樓承板混凝土澆筑

鋼筋桁架樓承板經(jīng)隱蔽驗收合格后開始澆筑混凝土，采用插入式振搗器將混凝土振搗密實，并將混凝土表面抹壓平整?；炷翝仓瓿?2h后及時進行灑水養(yǎng)護，確保混凝土表面濕潤，養(yǎng)護時間≥14d。搭設(shè)施工運輸通道，通道支座置于型鋼梁或微型套管樁頂端。卸料時分散進行，盡量減少對模板的沖擊。

4.12 面層施工

按原設(shè)計面層施工工藝、設(shè)計做法、材質(zhì)等恢復(fù)面層，也可按新建工程設(shè)計要求施工。

4.13 檢查驗收

面層施工完成后，將表面清理干凈，按樓地面驗收標準進行驗收。

5 施工質(zhì)量控制

5.1 控制依據(jù)

依據(jù)GB 50205—2001《鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》、GB 50661—2011《鋼結(jié)構(gòu)焊接規(guī)范》、GB/T 12467.1—2009《金屬材料熔焊質(zhì)量要求 第1部分：質(zhì)量要求相應(yīng)等級的選擇準則》、GB/T 12467.2—2009《金屬材料熔焊質(zhì)量要求 第2部分：完整質(zhì)量要求》、GB/T 12467.3—2009《金屬材料熔焊質(zhì)量要求 第3部分：一般質(zhì)量要求》、GB/T 12467.4—2009《金屬材料熔焊質(zhì)量要求 第4部分：基本質(zhì)量要求》、GB/T 12467.5—2009《金屬材料熔焊質(zhì)量要求 第5部分：滿足質(zhì)量要求應(yīng)依據(jù)的標準文件》、GB 50202—2018《建筑地基基礎(chǔ)工程施工質(zhì)量驗收標準》、GB 50209—2010《建筑地面工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》等的規(guī)定，嚴格控制施工質(zhì)量。

5.2 控制措施

1)構(gòu)件及材料進場后，須檢查產(chǎn)品合格證和質(zhì)量保證書，并嚴格按有關(guān)規(guī)范要求進行驗收，驗收及復(fù)測合格后方可用于施工。

2)對樁孔垂直度、直徑進行檢查驗收，并對小偏差部位進行人工修整。嚴格控制電動洛陽鏟成孔質(zhì)量及人工開挖斜向溝槽后的清底作業(yè)質(zhì)量，為保證清底作業(yè)徹底有效，清底完成后采用灰土擠密樁施工常用的重錘進行二次夯實。

3)內(nèi)鋼管與外UPVC管同步傾斜下孔后，在對垂直度進行初步調(diào)整的同時，嚴格按設(shè)計要求調(diào)整鋼管與UPVC管的相對位置。

4)微型套管樁、型鋼梁等均采用預(yù)安裝、終安裝的階段性安裝方案，確保骨架體系設(shè)計與功能滿足要求。

5)微型套管樁內(nèi)混凝土澆筑是本工程逆作法施工的質(zhì)量控制要點，因此采用細石混凝土進行分層澆筑。嚴格控制混凝土澆筑量、振搗時間等，以保證微型套管樁樁端混凝土振搗密實。

6)各框架結(jié)構(gòu)單元區(qū)間微型套管樁混凝土澆筑完成后，立即對微型套管樁、型鋼梁軸線與標高進行復(fù)核校正，確保標高滿足設(shè)計要求。

7)土方開挖標高偏差控制為20mm，微型套管樁成孔直徑偏差控制為50mm、垂直度偏差控制為10mm，鋼筋桁架樓承板平整度控制為5mm，鋼筋網(wǎng)格間距偏差控制為5mm，混凝土表面平整度控制為5mm。

6 結(jié)語

以蘭州新區(qū)某公共建筑工程為依托，根據(jù)該地區(qū)土層特性，將原地面更換為微型套管樁架空地面，即將微型套管樁作為支撐，在樁頂設(shè)置縱橫向型鋼梁，并利用鋼筋桁架樓承板作為地面基層，使地基土與地面結(jié)構(gòu)層脫離架空。針對傳統(tǒng)施工工藝局限性，結(jié)合工程實際情況，創(chuàng)新性地采用逆作法施工工藝，保證了微型套管樁樁位準確，型鋼梁施工滿足技術(shù)指標要求。針對室內(nèi)施工高度有限、微型套管樁直徑較小、人工成孔困難的問題，通過采用經(jīng)技術(shù)改進的低空間小直徑電動洛陽鏟進行機械成孔加以解決。針對內(nèi)鋼管與外UPVC管無法分步垂直入孔的問題，采用同步傾斜下孔的安裝方案加以解決，使鋼管與UPVC管相對位置關(guān)系滿足要求，進而保證微型套管樁安裝滿足設(shè)計要求。

通過施工技術(shù)優(yōu)化與創(chuàng)新，治理后的地面平整度未發(fā)生變化，取得良好治理效果，為鹽漬化濕陷性黃土地區(qū)地面鹽脹治理提供參考，同時對于新建建筑地面工程施工具有借鑒意義。