郭文芳

（中鐵十一局集團(tuán)城市軌道工程有限公司 湖北武漢 430000）

1 引言

傳統(tǒng)的路基形式很難再適應(yīng)高速發(fā)展的交通事業(yè)，因此經(jīng)過逐漸的實(shí)踐與探索，人們總結(jié)出來一種新的路基結(jié)構(gòu)形式，那就是樁板結(jié)構(gòu)。這一結(jié)構(gòu)是一種較為新型的地基處理技術(shù)，同時(shí)也是地基加固的重要方式。樁板結(jié)構(gòu)一般由兩到三部分組成，它們分別是鋼筋混凝土樁以及托梁和承載板。在有些工程中將托梁省略掉，這也是考慮到實(shí)際工程的需要。之所以樁板結(jié)構(gòu)能夠得到廣泛的應(yīng)用，是因?yàn)檫@一結(jié)構(gòu)有著較高的強(qiáng)度，并且其剛度和穩(wěn)定性較好，該結(jié)構(gòu)可以有效地將橋梁與傳統(tǒng)路基結(jié)合在一起，有利于交通事業(yè)的進(jìn)步?，F(xiàn)階段，樁板結(jié)構(gòu)有著廣泛的應(yīng)用，比如在深厚軟弱地基以及濕陷性黃土地基和橋隧間短路基過渡段等區(qū)域，都會(huì)應(yīng)用這一技術(shù)。另外，在國內(nèi)外的高速鐵路的建設(shè)過程中，這一方法也得到了廣泛的應(yīng)用。以下文章通過對(duì)樁板結(jié)構(gòu)實(shí)際的施工過程中的技術(shù)難點(diǎn)進(jìn)行探討，并進(jìn)一步對(duì)施工過程中的主要應(yīng)用的技術(shù)進(jìn)行探討。

2 深厚軟土地基上跨淺埋地鐵樁板結(jié)構(gòu)在實(shí)際施工中主要的技術(shù)難點(diǎn)

（1）在施工過程中存在地鐵盾構(gòu)地表上浮的問題。實(shí)際的工程中，經(jīng)常會(huì)遇到淺埋地鐵盾構(gòu)上表覆土不到20m厚的情況，一旦在施工中進(jìn)行托梁和承載板開挖一定厚度的土層時(shí)，就極容易導(dǎo)致土層厚度進(jìn)一步減少的問題。實(shí)際的工程中一般托梁和承載板最少要下挖1.5m，每立方米的土層大約有32kN，這樣就會(huì)導(dǎo)致地鐵盾構(gòu)地表上浮的問題。

（2）在進(jìn)行軟土地基施工時(shí)，存在著較大的風(fēng)險(xiǎn)?；娱_挖的施工過程與實(shí)際工程所處的地質(zhì)環(huán)境有著密切的關(guān)系。軟土中的含水量較大，并且軟土的靈敏度與壓縮性較高，同時(shí)軟土的密度與強(qiáng)度很低，并且滲透性能較弱，這些特點(diǎn)就給實(shí)際的工程帶來了不小的麻煩。由于軟土具有較高的含水量，并且滲透性較差，因此在施工中基坑開挖卸載，就會(huì)在坑底和周圍土體中產(chǎn)生負(fù)的超靜孔壓。施工的開挖工作結(jié)束后負(fù)的超靜孔壓將會(huì)消散，會(huì)造成坑底土體吸水膨脹。由于負(fù)超靜孔壓的產(chǎn)生與消除將土體有效應(yīng)力和抗剪強(qiáng)度急劇下降，因此就會(huì)影響基坑穩(wěn)定。所以軟土地基進(jìn)行開挖深基坑將會(huì)使施工過程的風(fēng)險(xiǎn)大大增加。

（3）緊貼地鐵盾構(gòu)進(jìn)行樁基施工將會(huì)給工程帶來較大的風(fēng)險(xiǎn)。施工中地鐵盾構(gòu)管片將會(huì)給外圍土體產(chǎn)生較大的擾動(dòng)作用，這一過程中一旦管片位移或變形較大時(shí)，就會(huì)給地鐵整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性帶來威脅，同時(shí)還有可能產(chǎn)生破壞已有工程的威脅。此外，一旦管片發(fā)生了位移或變形，將會(huì)導(dǎo)致相關(guān)結(jié)構(gòu)的開裂以及周圍水體的滲漏，甚至有可能出現(xiàn)軌道變形等問題，這將嚴(yán)重影響工程的安全性。在實(shí)際的樁板結(jié)構(gòu)施工過程中，如果使用常規(guī)的施工工藝，就一定會(huì)造成周圍土體的擾動(dòng)，因此在實(shí)際的施工過程中一定要考慮到施工對(duì)于周圍環(huán)境的影響，尤其是對(duì)既有工程的影響。此外，在樁板施工的過程中，使用樁底注漿處理技術(shù)可以減少沉降的問題，但這一方法也會(huì)給淺埋隧道帶來一定的影響，因此在施工中尤其要注意。

3 全套管鉆孔樁施工工藝在樁板結(jié)構(gòu)施工中的應(yīng)用

3.1 超深度鋼護(hù)筒施工方案的對(duì)比與選用

在施工時(shí)，通過深水墩平臺(tái)法中鋼護(hù)筒一次性插打以及二次跟進(jìn)的施工技術(shù)的學(xué)習(xí)，在進(jìn)行具體的施工過程中精確定位相對(duì)來說比較的簡單，并且容易滿足插打深度的需求。因此在施工中對(duì)于設(shè)備的要求不高，同時(shí)由于施工工藝較為成熟，這一過程中的成本相對(duì)較低且容易控制?？墒且陨蟽煞N辦法在具體的施工中有著較多的不足之處，因此現(xiàn)階段國內(nèi)應(yīng)用較多的施工方法是振動(dòng)下沉的辦法。其中工程中的表層回填土以及淤泥質(zhì)土質(zhì)能夠受到自身重力的原因而產(chǎn)生下沉，但是工程中的砂層以及密實(shí)的粉黏土如果不進(jìn)行振動(dòng)處理，將很難進(jìn)行下沉。這樣一來，就會(huì)給盾構(gòu)周圍的土體產(chǎn)生一定的擾動(dòng)影響，這一過程中一旦有地下障礙物的存在，將會(huì)給會(huì)后期的處理工作增加難度。最后一種方法主要采用的是日本的SuperTop工法進(jìn)行施工，這一方法應(yīng)用的儀器是全套管液壓全回轉(zhuǎn)機(jī)?，F(xiàn)階段這一設(shè)備主要依靠日本進(jìn)口，因此實(shí)際的工程中就會(huì)增加造價(jià)。但是這一儀器可以進(jìn)行不同套管內(nèi)徑的選擇，通過調(diào)整設(shè)備的不同內(nèi)徑，可以應(yīng)用于不同的土層。這一儀器有著較多的優(yōu)點(diǎn)，比如實(shí)際的地鐵盾構(gòu)范圍遇到人工回填砌塊或者混凝土塊和孤石等材料時(shí)，儀器可以通過旋轉(zhuǎn)切割以及液壓靜態(tài)下沉等處理方法將這些問題處理掉。因此將會(huì)減小施工過程中對(duì)于地鐵盾構(gòu)的影響，同時(shí)改善了施工過程的安全性能，提高了工作的效率，同時(shí)也對(duì)既有工程的運(yùn)營提供了保證。另外，通過這一儀器的應(yīng)用，可以有效的保證施工質(zhì)量，提高企業(yè)的施工效益。因此現(xiàn)階段的工程中，大多應(yīng)用的是全套管全回轉(zhuǎn)工法。

3.2 全套管全回轉(zhuǎn)不拔除施工流程的概述

①在進(jìn)行施工前的準(zhǔn)備過程中，要進(jìn)行樁位中心的測設(shè)工作。②通過應(yīng)用全回轉(zhuǎn)鉆機(jī)進(jìn)行實(shí)際的定位與吊裝工作。③在定位和吊裝工作完成以后，使用全回轉(zhuǎn)鉆機(jī)驅(qū)動(dòng)全套管切工作并完成削鉆進(jìn)工作。④在鉆進(jìn)工作完成之后，要及時(shí)的使用大噸位的吊機(jī)沖抓取鋼套管鉆進(jìn)沉入樁底，之后將鉆機(jī)移開。⑤使用正循環(huán)鉆機(jī)進(jìn)行鉆孔樁的施工工作。需要注意的是在完成這些工作以后要進(jìn)行樁基檢測，之后還要對(duì)樁底進(jìn)行壓漿處理。在相關(guān)人員檢查合格之后，重復(fù)的進(jìn)行以上工作，直至施工結(jié)束。

3.3 在施工之前要做好地面硬化工作

實(shí)際的施工中要用到大型的設(shè)備，并且這些儀器設(shè)備要求地面具有較好的平整程度，并且能夠承受一定的壓力，因此要做好地面硬化工作。施工過程中多應(yīng)用素混凝土進(jìn)行地面的硬化。在施工過程中，做好全套管固定工作以后，還要做好灌注樁的施工工作。施工中還要對(duì)套管上端進(jìn)行固定，以免出現(xiàn)成孔后管套沉降的問題。

3.4 施工中承載板以及托梁施工工藝的控制

施工中做好克服淺埋地鐵盾構(gòu)減載上浮的工作十分重要，因此施工中結(jié)束鉆孔樁施工工作之后，一定要處理好托梁的施工，最后進(jìn)行施工連續(xù)承載板的開挖工作。在具體的承載板開挖過程中，可以使用左右線按順序作業(yè)的施工方法，這一方法能夠有效地降低盾構(gòu)上浮的問題。施工中混凝土澆筑托梁和承載板要一次性完成。圖1是托梁以及承載板的示意圖。

圖1 托梁以及承載板示意圖

3.5 施工中樁底注漿工藝的控制

進(jìn)行樁底注漿工作時(shí)，應(yīng)該注意以下幾點(diǎn)問題：①注漿時(shí)間要控制好。②要對(duì)注漿過程中使用的注漿管進(jìn)行除銹處理。同時(shí)注漿管的底部要使用彎頭或者是彎管把圓根注漿管連接成一個(gè)回路。在注漿管的回路底部還要安裝兩個(gè)以上的套筒部件，并且在鋼管上要設(shè)置較多的被橡膠套筒緊密包裹的出漿孔。③要做好漿液濃度的控制。一般在進(jìn)行施工時(shí)，先使用稀漿進(jìn)行澆筑，隨后漿體的濃度漸漸增大。這一過程中還要控制好注漿過程的壓力，以免對(duì)盾構(gòu)產(chǎn)生較大的擾動(dòng)。

4 結(jié)束語

通過上文的研究，我們可以看出全套管全回轉(zhuǎn)工法的應(yīng)用，能夠處理好樁基施工給地鐵盾構(gòu)帶來的擾動(dòng)影響。另外，對(duì)上跨地鐵段樁板結(jié)構(gòu)鉆孔樁樁底采用注漿加固的方法能夠減少對(duì)地鐵的影響。最后，施工中樁板結(jié)構(gòu)基坑開挖以及混凝土澆筑要按照一定的工序進(jìn)行。

[1]郭呼厚.深厚軟土地基上跨淺埋地鐵樁板結(jié)構(gòu)施工技術(shù)研究[J].建材與裝飾，2013（28）：110～111.

[2]劉家兵.深厚軟土地基上跨淺埋地鐵樁板結(jié)構(gòu)施工技術(shù)研究[J].鐵道標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，2013（7）：218～219.