馬建鋒
(中鐵建工集團有限公司西南分公司,貴州貴陽 550002)
施工區(qū)域為溶丘洼地地貌,植被不發(fā)育,多處溶蝕發(fā)育,巖溶總體發(fā)育程度中等。巖溶水賦存于灰?guī)r、泥質(zhì)灰?guī)r及白云巖的溶蝕裂隙、洞穴、管道中,主要靠大氣降雨補給。水位在上跨鐵路隧道明拱洞身附近波動。本工程地層上覆第四系全新統(tǒng)人工填土(Q4ml)(20~30m)、坡洪積(Q4dl+pl)紅黏土(12~20m),下伏基巖為三疊系下統(tǒng)安順組(T1a)白云質(zhì)灰?guī)r,含較多泥質(zhì)條帶,巖體較破碎。
貴陽龍洞堡國際機場T3航站樓擴建項目與貴廣高鐵白云至龍里北聯(lián)絡線龍洞堡機場隧道平面上有多次交叉。隧道位于機場既有航站樓西側(cè),下穿的主要建筑物及設施有機場地面停車場、航管樓、空管用房、機場路等,隧道已貫通并投入運營。該機場六號路上跨隧道橋梁工程樁基位于隧道兩側(cè)。
(1)樁身直徑 D(嵌巖段)2000mm,外筒直徑 2600mm,內(nèi)筒直徑2200mm,樁長50~90m,嵌巖深度H1=4000mm;混凝土保護層厚度:本工程環(huán)境類別為I類環(huán)境,樁基保護層厚度為60mm。
(2)樁身混凝土強度等級:C40超緩凝自密實水下不分散混凝土(添加超緩凝劑、硅灰、水下不分散劑及抗裂纖維的摻量以實驗配比報告為準)。
C40超緩凝自密實水下不分散混凝土擬定配合比如下:
水:186kg;水泥:480kg;砂:920kg;石 1(5~16mm):500kg;石 2(16~25mm):290kg;超緩凝劑:14kg;硅灰:50kg;水下不分散劑:15kg;抗裂纖維:20kg。
(3)鋼筋:HRB400??v向鋼筋的接長采用直螺紋套筒連接接頭,接口必須按規(guī)范要求錯開。
(4)混凝土澆灌。
孔樁在開挖施工過程應加強驗孔、補充釬探及鉆探等工作,以進行驗證其基礎持力層的完整性及整體穩(wěn)定性。在澆灌混凝土前,須經(jīng)地勘、業(yè)主、監(jiān)理和設計等驗孔合格后方可澆注?;炷翝仓椒ú捎盟禄炷翝补?。考慮到超深樁澆筑方量較大,澆筑時間長,混凝土需添加緩凝劑,確保初凝時間36h以上。
超深樁采用兩級套管護壁,長鉆桿超大功率旋挖鉆機(山河智能550型)取土的方式?;靥顚觾?nèi)先用全回轉(zhuǎn)鉆機下壓直徑2.6m全套管至回填層底,取土后,再使用260t履帶吊空下2.2m護筒至回填層底部,然后使用全回轉(zhuǎn)鉆機下壓2.2m套管在2.6m套管內(nèi)下壓取土至持力層面,最后使用旋挖鉆機原鉆筒進行持力層面取土,超深樁嵌巖段直徑2.0m。
3.2.1 施工流程
場地平整→放線定位→安放路基板→復線定位→全套管全回轉(zhuǎn)鉆機(2605H)就位→下第一節(jié)套管(2.6m)→旋挖鉆鉆進取土→邊鉆進邊校管直至回填層底→更換全回轉(zhuǎn)鉆機夾片→履帶吊空下鋼套管至回填層底部(2.2m)→全回轉(zhuǎn)鉆機下壓套管(2.2m)→長鉆桿旋挖鉆鉆進取土→邊鉆進邊校管直至持力層面→旋挖機嵌巖至設計深度→全套管全回轉(zhuǎn)就位下一孔→雙夾片拔管機就位→清孔→安置鋼筋籠→下導管→邊澆灌混凝土邊拔管→澆灌樁身混凝土至柱帽(承臺)底以上至少500mm,直至浮漿全部擠出→樁基養(yǎng)護。
3.2.2 施工工藝
(1)場地平整、測放樁位:修筑施工便道,能夠滿足樁成孔設備的承壓及行走要求,平場標高為鋼筋籠頂,采用全站儀測放樁位中心點。
(2)單樁成孔施工程序:
①安放路基板使其中心對正保護好的樁位中心,路基板的主要功能是定點導向、提高路基的強度。
②移動全套管全回轉(zhuǎn)鉆機(2.6m)至正確位置,使套管抱管器中心對應定位在路基板中心即樁位中心。
③回填層取土成孔:吊裝第一節(jié)管在樁機鉗口中,找正樁心,將底部裝有特制刀頭的鋼套管用定位油缸夾緊,旋轉(zhuǎn)下壓樁管,壓入深度約為2.5~3.5m,然后用旋挖從套管內(nèi)取土,一邊抓土、一邊繼續(xù)下壓套管,始終保持套管底口超前于開挖面的深度≮2.5m。第一節(jié)套管全部壓入土中后(地面以上要留2.5~3.5m,以便于接管),檢測垂直度,如不合格則進行糾偏調(diào)整,如合格則安裝第二節(jié)套管繼續(xù)下壓取土,如此繼續(xù),施工至樁頂以下60m暫停作業(yè),更換夾片,下壓2.2m護筒。
④全套管全回轉(zhuǎn)鉆機(2.2m)取土成孔:將裝配2.2m夾片的全套管全回轉(zhuǎn)鉆機吊至路基板上,套管抱管器中心精準定位在路基板中心即樁位中心。260T履帶吊配合全回轉(zhuǎn)鉆機從2.6m套管內(nèi)下放2.2m鋼套管,履帶吊通過扁擔與套管上4個吊點連接緩慢下放,直至60m孔底,全回轉(zhuǎn)鉆機壓入孔底一節(jié),下放過程中時刻檢測套管垂直度,確保套管落地后,套管中心與樁中心仍然重合。同上一步重復下壓取土,直至嵌巖層。
圖1 套管扁擔吊裝
⑤直徑2.0m嵌巖層鉆進:用旋挖鉆機長鉆桿帶巖層用鉆頭繼續(xù)鉆進,經(jīng)地勘設計等單位確認持力層,直至滿足嵌巖深度要求,清理干凈孔底沉渣。
⑥鋼筋籠加工、吊裝:鋼筋籠縱向鋼筋的接長采用直螺紋套筒連接,為保證鋼筋籠拼接時的準確性,鋼筋籠加工采用法蘭盤固定主筋位置,分段加工制作,鋼筋籠加工采用滾籠機數(shù)控加工設備,鋼筋籠需增加滾籠筋:具體做法是沿著鋼筋籠縱向在加勁箍同一斷面,主筋外側(cè)加一道圓箍,間距同加勁箍,直徑C18,如圖2所示。
圖2 滾籠筋施工
注意:加工鋼筋籠時應預留聲測管和注漿管。
⑦澆筑混凝土:下放導管,計算并儲備充足的首灌混凝土,按照常規(guī)工藝開始澆筑混凝土。