郝 亮

（中鐵十九局集團(tuán)第五工程有限公司，遼寧大連 116100）

1 工程概況

某地鐵車站主體結(jié)構(gòu)長(zhǎng)175 m，標(biāo)準(zhǔn)段寬24.4 m，結(jié)構(gòu)高度29.17/22.54 m，車站共設(shè)置2 個(gè)風(fēng)亭組和2 個(gè)出入口，利用明挖順筑法展開車站施工?；由疃?8.5～42 m，通過鋼管樁+錨索/錨桿組成圍護(hù)結(jié)構(gòu)，于樁頂處安裝冠梁，通過噴射混凝土+掛鋼筋網(wǎng)的方式實(shí)現(xiàn)對(duì)開挖面的綜合防護(hù)，以保證施工現(xiàn)場(chǎng)巖土體的穩(wěn)定性，給施工作業(yè)的開展創(chuàng)設(shè)安全的環(huán)境。

2 鋼管樁施工的主要內(nèi)容

2.1 孔樁定位

參照施工設(shè)計(jì)圖紙，以其中給出的孔位中心坐標(biāo)為依據(jù)，結(jié)合施工的特點(diǎn)并兼顧圍護(hù)樁在豎向偏差和側(cè)向位移可能出現(xiàn)的情況，經(jīng)多角度分析后確定圍護(hù)孔樁的定位方法，即外放值按10 cm 加以控制。結(jié)合平面及高程控制網(wǎng)精準(zhǔn)控制孔樁位置，交監(jiān)理工程師復(fù)核，最大限度減小偏差。

2.2 鉆孔

以潛孔鉆機(jī)為主要施工設(shè)備，鉆孔前對(duì)基線、水準(zhǔn)點(diǎn)及樁位三大基礎(chǔ)施工要素做全面復(fù)核，鉆孔全流程中及時(shí)展開有關(guān)于樁中心及直徑的檢測(cè)，密切關(guān)注現(xiàn)場(chǎng)巖質(zhì)特點(diǎn)，與復(fù)核地質(zhì)報(bào)告展開對(duì)比分析，明確實(shí)際偏差，存在異常則及時(shí)與設(shè)計(jì)單位取得聯(lián)系，視實(shí)際情況制定處理方案并落實(shí)到位。成孔樁徑200 mm，向內(nèi)部灌入素水泥漿。鉆頭提升遵循緩慢的原則，否則鉆頭和孔壁間的水流速異常加大，易對(duì)孔壁造成沖刷作用，由此加大塌孔概率[1]。

2.3 清孔

鉆進(jìn)成孔后圍繞孔徑、垂直度等指標(biāo)展開檢查，若超出許可范圍則及時(shí)采取處理措施。通過氣壓清理樁孔，待孔底沉渣厚度＜100 mm 后方可向其中注入水泥漿。

2.4 鋼管樁的制安

以壁厚為8 mm 的Φ168 mm 無縫鋼管為基礎(chǔ)材料制得孔樁鋼管，頂端加工成尖狀，底端兩側(cè)均呈V 形缺口，便于漿體順利向管外側(cè)流入，以達(dá)到填充管與側(cè)壁土體的效果，使該部分具有穩(wěn)定性。按要求接長(zhǎng)鋼管，搭接區(qū)域用內(nèi)襯管焊接；在鋼管接駁作業(yè)時(shí)做好垂直度的檢查，不可出現(xiàn)接頭彎折等異常狀況。鋼管焊接如圖1 所示。

圖1 鋼管焊接示意（mm）

鋼管樁沿豎向有序設(shè)置Φ15 mm 出漿孔，根據(jù)穿越的地質(zhì)情況合理控制布設(shè)間距，土層及強(qiáng)風(fēng)化巖層間距為500 mm，中風(fēng)化及微風(fēng)化段增加至800 mm，數(shù)量均為2 個(gè)，呈梅花形交錯(cuò)布置。

鋼管制作成型后用起吊設(shè)備吊裝入孔，輔以電動(dòng)振動(dòng)錘，利用該裝置打設(shè)鋼管，使其順利到達(dá)指定標(biāo)高處。隨著鋼管樁插打作業(yè)的持續(xù)推進(jìn)，當(dāng)其深度達(dá)到1～2 m 時(shí)需用全站儀檢驗(yàn)垂直度，若滿足要求則繼續(xù)施打，期間及時(shí)檢測(cè)，待高出地面60～80 cm時(shí)即可停止錘擊，組織接樁，若無誤則打設(shè)至設(shè)計(jì)標(biāo)高位置。

2.5 灌漿

灌漿施工選擇的是水灰比為0.5∶1 的水泥漿，強(qiáng)度至少達(dá)到25 MPa，以孔底返漿灌漿法為宜，將提前準(zhǔn)備好的灌漿管插入孔底，隨著灌漿作業(yè)的持續(xù)開展，待孔口處返出純漿體時(shí)可結(jié)束灌漿。

經(jīng)灌漿施工后漿體發(fā)生凝固收縮現(xiàn)象，易導(dǎo)致其實(shí)際標(biāo)高不滿足要求，因此需補(bǔ)漿；對(duì)于鋼管與漿體間所形成的間隙也應(yīng)當(dāng)加以補(bǔ)充。

3 樁頂冠梁及擋墻施工

鋼管樁安裝到位后進(jìn)入混凝土冠梁和擋墻施工環(huán)節(jié)，均沿基坑按照自北向南、自東向西的順序依次施工，將各圍護(hù)樁串聯(lián)，共同組成完整的結(jié)構(gòu)體系，提高整體抗傾覆能力。

（1）施工工藝流程（圖2）。

圖2 冠梁施工工藝流程

（2）開挖表層覆土。結(jié)合設(shè)計(jì)冠梁位置和高程，由測(cè)量員在現(xiàn)場(chǎng)組織測(cè)量放線工作，以所得的放線位置為參照基準(zhǔn)，組織表層覆土的開挖作業(yè)，機(jī)械開挖至到達(dá)設(shè)計(jì)冠梁底標(biāo)高以上20 cm為止，剩余20 cm 采用人工清除[2]。

（3）樁頭處理。隨著表層覆土開挖進(jìn)程的持續(xù)推進(jìn)，當(dāng)其達(dá)到設(shè)計(jì)底高程后需及時(shí)處理孔樁樁頭，適度對(duì)鋼管樁采取切割處理措施，滿足冠梁頂標(biāo)高位置要求后方可停止，再清理樁頭。

（4）綁扎鋼筋及預(yù)埋件安裝。在確保樁頭得到清洗后組織測(cè)量放樣，以確定冠梁邊線和高程控制點(diǎn)，再綁扎鋼筋。①鋼筋的制安：提前在加工場(chǎng)制作成型，經(jīng)檢驗(yàn)后出廠，轉(zhuǎn)運(yùn)至施工現(xiàn)場(chǎng)用于安裝。主筋采取搭接焊的方式，其與箍筋形成的交叉節(jié)點(diǎn)處應(yīng)當(dāng)綁扎穩(wěn)定。對(duì)于冠梁主筋與鋼管樁外皮可通過焊接的方式加以固定。根據(jù)要求，冠梁保護(hù)層厚度應(yīng)達(dá)到30 cm，對(duì)此，加強(qiáng)處理冠梁主筋的外側(cè)及主筋與側(cè)筋所形成的交叉區(qū)域，于該處綁扎混凝土墊塊；②預(yù)埋件安裝：以設(shè)計(jì)要求為準(zhǔn)選擇合適型號(hào)的預(yù)埋鋼板、鋼筋等工程所需的預(yù)埋件，安裝到位并固定在鋼筋骨架上，以免在施工期間發(fā)生偏位等異?，F(xiàn)象。

（5）模板施工。冠梁施工中，將15 mm 厚的竹膠板作為模板，背杠用50 mm×100 mm 木枋，橫桿用Φ42 mm 的鋼管。在安裝鋼管時(shí)利用Φ12 mm 螺桿對(duì)拉，為進(jìn)一步提高穩(wěn)定性用蝴蝶結(jié)加螺母鎖死。

（6）混凝土澆筑。以C30 商品混凝土為施工材料分層澆筑冠梁，單層厚度200 mm，澆筑期間應(yīng)用插入式振搗器加強(qiáng)處理，提高混凝土的密實(shí)度。經(jīng)澆搗作業(yè)后用鐵抹抹平，待其初凝后即可覆蓋土工布，澆水養(yǎng)護(hù)7 d。

4 混凝土的噴射施工

引入濕噴工藝，由此完成樁間混凝土的噴射作業(yè)。

4.1 施工方法

噴射機(jī)械精準(zhǔn)就位后先注水及通風(fēng)，將管道內(nèi)的雜物和附著在基面的雜物清理干凈。

噴射施工時(shí)，先開外加劑、后開風(fēng)、再送料，應(yīng)當(dāng)同時(shí)滿足粘結(jié)能力強(qiáng)、回彈量小的要求。操作人員嚴(yán)格控制噴射機(jī)的工作風(fēng)壓，該值應(yīng)穩(wěn)定在0.5～0.7 MPa，同時(shí)以作業(yè)面的位置為準(zhǔn)調(diào)整好噴嘴與之形成的間距。

4.2 技術(shù)要求

（1）水泥采用425 號(hào)普通硅酸鹽水泥，粗骨料為粒徑＜10 mm的卵石，細(xì)骨料為細(xì)度模數(shù)＞2.5 的中砂。在噴射料施工前加強(qiáng)攪拌，即采取過篩處理措施，根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)的用料需求拌制混合料，其存放時(shí)間不宜超過20 min，否則易發(fā)生初凝現(xiàn)象。

（2）嚴(yán)格控制混凝土的配合比，通過試驗(yàn)的方式確定合適的值，再采取控制措施，以免出現(xiàn)大范圍回彈或是大量粉塵的現(xiàn)象。以設(shè)計(jì)配比為準(zhǔn)選取適量質(zhì)量達(dá)標(biāo)的原材料，按順序摻料并攪拌。為保證材料計(jì)量的精準(zhǔn)性，可利用電動(dòng)流量計(jì)控制。

（3）噴射施工前對(duì)受噴面做全面檢查，將浮土清理干凈，通過灑水的方式潤(rùn)濕樁體表面；檢查水、電等基礎(chǔ)施工要素，調(diào)試設(shè)備，使其維持正常運(yùn)行狀態(tài)，以便后續(xù)施工順利開展。

（4）遵循分層噴射的施工原則：在本層混凝土初凝后方可組織后一層的噴射，按照自下而上的順序依次操作。噴射過程中噴嘴與受噴面垂直，距離控制在0.6～1.0 m，以緩慢的速度做螺旋形運(yùn)動(dòng)，實(shí)際螺旋直徑控制在20～30 cm，采取此方法有利于提高混凝土的密實(shí)度。噴射作業(yè)應(yīng)具有連續(xù)性，工作風(fēng)壓需穩(wěn)定在合理區(qū)間內(nèi)，若因特殊情況而被迫中斷噴射施工，需及時(shí)清理管道內(nèi)的殘積混凝土，以免在管道中凝結(jié)。

（5）若存在出水點(diǎn)則及時(shí)開設(shè)泄水孔，在排水的同時(shí)噴射混凝土，可在既有用量標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上適當(dāng)增加水泥量，實(shí)現(xiàn)對(duì)配合比的優(yōu)化，并在出水點(diǎn)處設(shè)導(dǎo)管以便高效引出積水，再于導(dǎo)管的周邊噴射混凝土。施工期間加強(qiáng)質(zhì)量控制，混凝土應(yīng)具有完整、密實(shí)的特點(diǎn)，要求平整度偏差在30 mm 以內(nèi)[3]。

（6）自混凝土噴射結(jié)束算起，經(jīng)2 h 后即可噴水養(yǎng)護(hù)，減小因水泥水化熱而導(dǎo)致的內(nèi)外部溫差，若存在裂紋則需做好標(biāo)記，對(duì)其展開全面監(jiān)測(cè)，分析其發(fā)展規(guī)律及成因，采取針對(duì)性的處理措施。

5 結(jié)語

地鐵車站深基坑圍護(hù)是營造安全施工環(huán)境的重要裝置，易對(duì)整體施工質(zhì)量造成影響。在工程實(shí)踐中，全體人員需精準(zhǔn)把控現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)情況，合理優(yōu)化基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的施工工藝，充分發(fā)揮圍護(hù)結(jié)構(gòu)的作用，助力于工程項(xiàng)目的發(fā)展。