李 春 春
(中鐵一局集團(tuán)城市軌道交通工程有限公司,江蘇 無錫 214000)
無錫新區(qū)站位于珠江路中下方,站位設(shè)置于珠江路與新華路交匯路口處。車站為地下2層島式站,主要采用地下2層雙柱三跨鋼筋混凝土箱型框架結(jié)構(gòu)。
車站外包總長197.65 m,車站標(biāo)準(zhǔn)段外包寬度為22.70 m,深約17.43 m。本站圍護(hù)結(jié)構(gòu)選用800 mm連續(xù)墻(墻深29 m~47 m)+內(nèi)支撐,素混凝土墻隔斷微承壓水層方案, 與主體形成復(fù)合式結(jié)構(gòu)。
無錫新區(qū)站根據(jù)勘察所揭露巖土層特征:④2層粉砂夾砂質(zhì)粉土:灰色,飽和,中密~密實(shí),主要礦物成分為石英和長石,夾砂質(zhì)粉土薄層,局部夾粘質(zhì)粉土薄層,含云母和貝殼碎屑,搖振反應(yīng)迅速。該層土全場(chǎng)分布、部分勘探點(diǎn)未揭穿。該層土層頂埋深為10.50 m~12.00 m、平均10.93 m;揭露厚度18.50 m~32.20 m、平均23.84 m。土層具中偏低壓縮性、工程地質(zhì)性能一般。
泥漿的正確使用是保證地下連續(xù)墻挖槽和成槽的關(guān)鍵。結(jié)合本工程含水砂層厚的土質(zhì)特點(diǎn),采用膨潤土、CMC、純堿進(jìn)行泥漿制備。泥漿溝和泥漿池應(yīng)便于泥漿的流動(dòng)和清理,泥漿池設(shè)置要滿足施工進(jìn)度要求,以保證循環(huán)泥漿的施工質(zhì)量。
對(duì)連續(xù)墻施工已完成的前20幅墻進(jìn)行跟蹤統(tǒng)計(jì),通過記錄泥漿配比參數(shù)、成槽過程中的泥漿參數(shù),連續(xù)墻施工有無塌孔縮壁、連續(xù)墻澆筑的充盈系數(shù)等項(xiàng)目,結(jié)果分析后,連續(xù)墻整體充盈系數(shù)偏大,遠(yuǎn)大于項(xiàng)目部質(zhì)量目標(biāo)要求,見表1。
表1 前6幅連續(xù)墻施工參數(shù)統(tǒng)計(jì)表
在連續(xù)墻施工過程中,SW-23發(fā)生塌孔,對(duì)塌孔深度位置地層進(jìn)行分析,見表2。
表2 塌孔深度位置地層參數(shù)表
通過分析,主要為地下水位,地層土質(zhì)影響程度較大,項(xiàng)目部決定采用調(diào)整泥漿參數(shù)來適應(yīng)該地層環(huán)境中的地下連續(xù)墻施工。對(duì)于同一配比情況下的泥漿每2 h測(cè)定一次泥漿粘度,分析了膨潤土膨化時(shí)間,分析結(jié)果如圖1所示。
通過調(diào)整泥漿技術(shù)參數(shù),記錄連續(xù)墻充盈系數(shù),分析泥漿參數(shù)與充盈系數(shù)的關(guān)系,得出泥漿性能在該地層中的最佳技術(shù)參數(shù)結(jié)果,見圖2。
泥漿從槽壁表面向地層內(nèi)滲透到一定的范圍就粘附在土顆粒上,通過這種粘附作用可使槽壁減少坍塌性和透水性。泥漿具有支承開挖,懸浮巖屑,避免淤泥碴層在開挖底部堆積等作用,同時(shí)要求泥漿具有泵送容易的特性,具有被水泥清潔置換的能力,對(duì)后來的鋼筋與混凝土間粘結(jié)沒有妨礙等等。另外,在泥漿靜止?fàn)顟B(tài)下挖槽,特別是采用大型抓斗上下提拉的挖槽方式很容易使槽壁坍塌,所以要求泥漿粘度要大于采用泥漿循環(huán)挖槽方式時(shí)的粘度。
無錫新區(qū)站根據(jù)場(chǎng)布方案,設(shè)置泥漿制作后臺(tái)。泥漿后臺(tái)設(shè)置泥漿箱,具有同時(shí)拌制、儲(chǔ)存、循環(huán)640 m3泥漿的能力。通過泥漿管循環(huán)運(yùn)送至各個(gè)作業(yè)點(diǎn)。動(dòng)力來源于7.5 kW泥漿泵,在實(shí)踐當(dāng)中,泥漿循環(huán)系統(tǒng)可順利、高效的循環(huán)泥漿。
在無錫地鐵無錫新區(qū)站的深厚粉砂土層中的地下連續(xù)墻施工實(shí)踐證明,泥漿參數(shù)是影響成槽質(zhì)量、改善由于不良地層導(dǎo)致的塌孔、決定連續(xù)墻施工質(zhì)量的最大因素。在類似地層中進(jìn)行泥漿護(hù)臂連續(xù)墻施工時(shí),采用優(yōu)質(zhì)的膨潤土等材料的前提下,確定最優(yōu)化的配合比并保證成槽時(shí)槽段內(nèi)泥漿參數(shù)的準(zhǔn)確是連續(xù)墻施工質(zhì)量的前提。
在本工程揭示的地層中泥漿護(hù)臂成槽施工應(yīng)把握以下幾點(diǎn):
1)泥漿拌合量能滿足成槽需求,泥漿循環(huán)使用時(shí)膨化已達(dá)到最優(yōu)效果,要求在較短的時(shí)間內(nèi)達(dá)到完全膨化,縮短后臺(tái)儲(chǔ)備時(shí)間,節(jié)約資源。
2)將粘度控制在30 s~40 s范圍內(nèi),能夠?qū)⒊刹圪|(zhì)量、連續(xù)墻施工質(zhì)量與經(jīng)濟(jì)效益良好結(jié)合。
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