趙明星
(中鐵十九局集團(tuán)第五工程有限公司,遼寧大連 116100)
地鐵車站深基坑工程圍護(hù)樁施工中,垂直度和定位精度是質(zhì)量控制的關(guān)鍵。樁位定位精度不足、或樁垂直度不符合要求,都會(huì)影響開(kāi)挖效果,造成樁間噴錨平整度較差以及基坑內(nèi)主體結(jié)構(gòu)側(cè)墻尺寸凈空不夠。
某地鐵車站為地下5 層島式車站,設(shè)6 個(gè)地面出入口和4個(gè)緊急疏散出口,另外設(shè)3 組風(fēng)亭。該站所在區(qū)域地層結(jié)構(gòu)由上至下主要為素填土、粉質(zhì)黏土、強(qiáng)風(fēng)化花崗巖、中風(fēng)化花崗巖和微風(fēng)化花崗巖,而車站的建設(shè)正處于中、微風(fēng)化花崗巖中,地下水埋深約3.5 m??偟膩?lái)說(shuō),車站施工區(qū)域地質(zhì)條件較好,水下埋深較淺。
該站設(shè)計(jì)鋼管樁采用鉆孔樁施工工藝。具體流程為:場(chǎng)地平整→移機(jī)就位→埋設(shè)護(hù)筒→注入護(hù)壁液→鉆孔至設(shè)計(jì)孔深→孔深、孔型檢測(cè)→吊放鋼筋籠→下導(dǎo)管、清孔→灌注水下混凝土→拔護(hù)筒、樁,完成。
正式施工前,需要對(duì)施工場(chǎng)地進(jìn)行充分的、徹底的清理,完成雜物清理后,還要進(jìn)行整平,夯實(shí),為鉆機(jī)提供穩(wěn)定的就位處,另外還要做好用水、用料等的統(tǒng)籌安排,為了保證可以平行交叉作業(yè),同時(shí)也是為了保證施工現(xiàn)場(chǎng)交通的通暢性,需要安排統(tǒng)一的施工便道,供施工設(shè)備行走。施工中所鉆孔樁采用的JKL10沖擊鉆樁機(jī)。施工現(xiàn)場(chǎng)廢水、廢渣以及廢漿的排放必須符合具體的環(huán)保標(biāo)準(zhǔn),提高文明施工的程度。
檢查測(cè)量資料,復(fù)核基點(diǎn)和基線,確定鉆孔樁位以及高程,控制樁孔中心位置的偏差不能超過(guò)5 mm。
在整個(gè)施工中,護(hù)筒的埋設(shè)是較為重要的部分,埋設(shè)護(hù)筒不僅可以導(dǎo)正鉆錐,還能實(shí)現(xiàn)樁位的控制和地面水滲漏的有效隔離,不僅如此,埋設(shè)過(guò)程中,通過(guò)控制固定鋼筋、調(diào)整孔內(nèi)靜壓水頭,能夠有效避免孔坍塌[1]。一般情況下,護(hù)筒長(zhǎng)2~4 m,護(hù)筒內(nèi)徑應(yīng)比樁徑大30~40 cm。埋設(shè)護(hù)筒時(shí),必須保證泥漿溢出高于施工水位1.5~2.0 m,只有這樣,才能更好的保持水頭。對(duì)護(hù)筒周圍回填黏土,并用夯實(shí)工具進(jìn)行夯實(shí),提高護(hù)筒周圍土的穩(wěn)固性,防止出現(xiàn)坍孔、漏水、漏漿等現(xiàn)象。
(1)結(jié)合項(xiàng)目所在區(qū)域地層條件,合理選擇鉆進(jìn)機(jī)械及配套設(shè)備。鉆機(jī)在鉆孔一側(cè)安裝就位,此過(guò)程中要保證鋼絲繩、樁孔中心以及鉆錐中心處于同一垂線上,隨后固定鉆機(jī)及扒桿。
(2)正式鉆孔前,在孔內(nèi)灌入泥漿,根據(jù)土層實(shí)際情況確定泥漿比重,控制好沖程,緩慢地鉆進(jìn)。鉆進(jìn)施工時(shí),隨時(shí)關(guān)注孔內(nèi)水壓差,避免產(chǎn)生涌沙。根據(jù)實(shí)際地質(zhì)情況,調(diào)整鉆錐落距以及泥漿比重。鉆孔時(shí),提鉆或者因故障導(dǎo)致鉆進(jìn)停止,必須保證孔內(nèi)液面高度符合要求,避免產(chǎn)生坍孔問(wèn)題[2]。根據(jù)鉆進(jìn)施工情況,合理選擇清孔方式,清孔時(shí)注意孔內(nèi)液面,避免坍孔。
(1)鋼筋籠加工。根據(jù)圖紙尺寸制作鋼筋籠,應(yīng)用點(diǎn)焊的方式對(duì)主筋、加強(qiáng)筋等進(jìn)行焊接,鋼筋接頭盡量錯(cuò)開(kāi),制作完成后報(bào)送監(jiān)理檢查,驗(yàn)收合格后方可使用。將制作好的鋼筋籠放置在平整的地面上,避免鋼筋籠變形。在標(biāo)牌上將鋼筋籠的長(zhǎng)度以及對(duì)應(yīng)的樁號(hào)標(biāo)識(shí)清除。應(yīng)用混凝土墊塊控制相鄰鋼筋籠的間距,保證澆筑裝具有合適的保護(hù)層厚度。
(2)鋼筋籠吊放。通過(guò)吊車緩慢下放鋼筋籠。具體操作:在鋼筋籠兩端設(shè)置吊點(diǎn),操作人員控制吊車吊起鋼筋籠,使其對(duì)準(zhǔn)孔位,隨后慢速穩(wěn)定下放。整個(gè)吊裝過(guò)程需保證鋼筋籠不能觸碰孔壁,若下放期間遇到障礙物,需查明原因并處理,禁止強(qiáng)制下放。下放時(shí)技術(shù)人員必須緊密觀察籠頂標(biāo)高,達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和要求后,在其四周固定3 根吊桿,避免混凝土上浮。
應(yīng)用泵送的方式輸送混凝土,控制其坍落度滿足設(shè)計(jì)要求,另外,還需要控制混凝土2 h 內(nèi)滲出的水分不超過(guò)混凝土總重量的1.5%。澆筑過(guò)程連續(xù)進(jìn)行,保證首批混凝土還未失去塑性時(shí),澆筑過(guò)程就可以完成[3]。
(1)水下澆筑混凝土施工工序:設(shè)置導(dǎo)管和漏斗,進(jìn)行首批混凝土澆筑,當(dāng)首批混凝土澆筑高度達(dá)到樁頂高度后,將護(hù)筒拔出。采用吊車吊放導(dǎo)管,控制導(dǎo)管和孔底之間的距離。應(yīng)用導(dǎo)管前,需檢查其密閉性能良好,將足量的首批混凝土放入漏斗中,將隔水塞設(shè)置在孔底,排凈導(dǎo)管內(nèi)的水分。連續(xù)澆筑,測(cè)探混凝土面高度,提升和拆除導(dǎo)管。將澆筑施工時(shí)溢出孔外的泥漿運(yùn)送到指定地點(diǎn),避免環(huán)境污染。
(2)水下澆筑混凝土技術(shù)要求。澆筑首批混凝土?xí)r,澆筑量根據(jù)導(dǎo)管底口埋入混凝土的深度確定。此外,還要檢測(cè)導(dǎo)管內(nèi)是否存在空氣,如果存在,需要合理控制混凝土的灌入速度,不能過(guò)快,否則導(dǎo)管內(nèi)部就會(huì)出現(xiàn)高壓氣囊,使得混凝土的澆筑質(zhì)量無(wú)法得到保證。鑿除混凝土上層浮漿,待樁身達(dá)到一定強(qiáng)度后,利用風(fēng)鎬將超出設(shè)計(jì)樁頂標(biāo)高的部分進(jìn)行處理。澆筑施工時(shí)一旦出現(xiàn)斷樁事故,立即向監(jiān)理工程師報(bào)告,研究補(bǔ)救措施?;炷翗兜馁|(zhì)量會(huì)直接影響整個(gè)項(xiàng)目的施工質(zhì)量和安全,所以必須仔細(xì)檢查混凝土樁成品質(zhì)量,保證所有基樁都達(dá)到Ⅱ類樁及以上標(biāo)準(zhǔn)。
①定期對(duì)設(shè)備進(jìn)行檢查、保養(yǎng)和維修,保證設(shè)備在施工中正常使用;②所有的機(jī)械操作人員必須持證上崗,進(jìn)一步提高設(shè)備及施工安全性;③如果機(jī)械設(shè)備為帶電操作,啟動(dòng)設(shè)備前要對(duì)電線進(jìn)行檢查,避免出現(xiàn)觸電事故;④施工中需要用到的機(jī)械設(shè)備很多,只有保證機(jī)械設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn),才能保證項(xiàng)目施工連續(xù)進(jìn)行,為此,對(duì)于工程中易損、重要的機(jī)械設(shè)備需有儲(chǔ)備,設(shè)備一旦出現(xiàn)異常,及時(shí)切換到備用設(shè)備。
樁基礎(chǔ)施工時(shí)要嚴(yán)格控制施工細(xì)節(jié),保證樁基礎(chǔ)的施工質(zhì)量符合規(guī)范和要求,成孔后測(cè)定孔的傾斜度和孔徑,報(bào)送監(jiān)理工程師進(jìn)行復(fù)檢。如果樁基礎(chǔ)施工質(zhì)量無(wú)法達(dá)到工程需求,需查明原因并作記錄,采取相關(guān)措施加以解決,待所有施工指標(biāo)滿足施工要求后,方可進(jìn)行下道工序的施工。
首先對(duì)鋼筋原材料進(jìn)行抽樣調(diào)查,檢測(cè)合格才能使用。其次,在鋼筋籠制作過(guò)程中,嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)圖紙控制鋼筋籠的長(zhǎng)度、直徑及主筋間距。最后,運(yùn)輸鋼筋籠時(shí)需綁扎,避免鋼筋籠變形。
檢測(cè)樁孔,若清孔不符合規(guī)范要求,必要時(shí)可以進(jìn)行二次清孔?;炷吝\(yùn)送到施工現(xiàn)場(chǎng)后,工作人員需檢測(cè)混凝土的均勻性和坍落度,不滿足施工要求則拒絕進(jìn)場(chǎng)。首批混凝土灌注后,控制導(dǎo)管埋入混凝土的深度必須超過(guò)1 m。拆除導(dǎo)管前,需應(yīng)用專業(yè)儀器測(cè)量導(dǎo)管的實(shí)際埋深,以保證最低埋深作為前提,拆除導(dǎo)管,避免斷樁事故的發(fā)生,進(jìn)一步提高樁身的完整性。
鉆進(jìn)施工時(shí)要重點(diǎn)檢測(cè)以下參數(shù):樁位、鋼筋籠制作安裝質(zhì)量、鋼筋保護(hù)層厚度以及成孔垂直度。只有保證這些參數(shù)符合設(shè)計(jì)要求,才能保證鉆孔樁施工質(zhì)量(表1)。
綜上所述,在進(jìn)行地鐵車站圍護(hù)結(jié)構(gòu)鉆孔灌注樁施工過(guò)程中,樁位定位不精準(zhǔn),垂直度超出一定范圍,都可能導(dǎo)致樁間噴錨平整度下降或主體結(jié)構(gòu)側(cè)墻尺寸凈空不足,本文以實(shí)際工程為例,分析鉆孔灌注樁施工工藝,以提高樁位精準(zhǔn)性,保證樁位垂直度。另外,應(yīng)用鉆孔灌注樁施工技術(shù),可提高成孔工效,降低人力資源的投入,經(jīng)濟(jì)性較好,具有一定的推廣和應(yīng)用價(jià)值。
表1 鉆孔樁質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)