夏德雙
(中鐵二十局集團有限公司,陜西 西安 710038)
浐河站綜合出入口為地下三層,地上兩層鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),工程采用明挖法施工,基坑圍護采用鋼花管擋墻和鉆孔樁結(jié)合的支護方案,外設(shè)全封閉高壓旋噴樁止水帷幕。止水帷幕采用Φ800mm單排二重管旋噴樁,樁間距600mm。降水采 用防排結(jié)合的方式,坑內(nèi)設(shè)置降水井。
場地地層自上而下依次由第四系全新統(tǒng)人工填土,沖積粗砂、粉質(zhì)粘土、圓礫土,卵石土及沖積粉質(zhì)粘土、粗砂及卵石土等地層構(gòu)成。
場地地下水位埋深介于地下11.90~12.20m之間,旋噴樁樁底插入下層粉質(zhì)粘土不透水層1.5m,以保證止水效果。如圖1所示。
圖1
本工程高壓旋噴樁所用灌漿材料,主要是水泥和水。
高壓旋噴樁所采用的水泥品種和強度等級不宜低于32.5,目前西安地區(qū)普通硅酸鹽(P.O 32.5)水泥已經(jīng)停產(chǎn),與設(shè)計溝通后,決定本工程采用復核硅酸鹽水泥(P.C 32.5)。
本工程主要采用的設(shè)備機具型號見表1。
表1 高壓旋噴樁主要設(shè)備機具型號
旋噴樁施工工藝圖見圖2。
圖2
測量放線:根據(jù)設(shè)計圖紙進行測量放線,放出的施工軸線允許偏差為±10mm。
確定孔位:根據(jù)放出的施工軸線確定孔口位置,孔位偏差不得超過2cm。
鉆機造孔:鉆機就位后,將鉆桿調(diào)整垂直,中心軸線與孔位偏差不得超過5cm,鉆桿垂直度不得大于1.5%。
測量孔深:成孔后測量鉆桿長度,鉆進深度與設(shè)計深度偏差不得超過20cm。
下噴射管:噴射管下至設(shè)計深度允許偏差不超過10cm。攪拌制漿:按照設(shè)計配比攪拌水泥漿,使用攪拌機攪拌時間不得少于180s。
供氣:設(shè)計要求氣壓不得小于22MPa。噴射注漿:噴射開始后,待水泥漿液冒出孔口后,開始提升。冒漿:當冒漿量超過20%時,需查明原因。發(fā)生漏漿時停止噴射。
旋擺提升:提升速度控制在10~15cm/min。成樁:旋噴成樁后幾何尺寸應滿足設(shè)計要求。充填回灌:終噴提出噴射管后,應及時向孔內(nèi)充填灌漿,直到飽滿。
清洗結(jié)束:注漿完成后,立即用清水將灌漿泵和輸漿管路徹底沖洗干凈。
表2 高壓旋噴樁施工質(zhì)量檢驗標準
根據(jù)筆者單位以往的施工經(jīng)驗并結(jié)合浐河站綜合出入口的地質(zhì)情況,本工程共設(shè)置試樁3根,并采用三組不同的施工參數(shù),根據(jù)試樁的成樁情況來最終確定施工參數(shù),試樁參數(shù)見表3。
表3 旋噴樁選用試樁參數(shù)
通過開挖后顯露出來的成樁樁徑及成樁質(zhì)量,決定將2#試樁的施工參數(shù)作為旋噴樁的施工參數(shù)。
本工程因地質(zhì)情況不同,不同地層的成樁質(zhì)量也不相同,根據(jù)試樁所確定的參數(shù),旋噴時可適當加大提升速度,增加注漿壓力。在上層雜填土及沙土范圍內(nèi),成樁質(zhì)量普遍良好,樁徑均大于設(shè)計樁徑,形成了一道約1m寬的擋墻,在粗砂層及粉質(zhì)粘土層中成樁質(zhì)量也均滿足設(shè)計要求。
但在圓礫土及卵石土地層施工過程中,旋噴成孔一體機經(jīng)常發(fā)生“卡鉆”現(xiàn)象,為此又增加一臺地質(zhì)鉆機,作為引孔設(shè)備。在成樁質(zhì)量方面,噴頭在擺噴過程中遇有大粒徑的卵石時,達不到原有切割土體的效果,成樁質(zhì)量效果不佳。
根據(jù)現(xiàn)場成樁外觀質(zhì)量及試驗檢測數(shù)據(jù)證明,浐河站綜合出入口高壓旋噴樁止水帷幕方案總體上可行,基本達到預期的止水效果,為基坑的正常開挖創(chuàng)造了有利條件。但在圓礫土地層及卵石土地層中成樁質(zhì)量較差,在開挖過程中樁間土體出現(xiàn)過涌水涌砂現(xiàn)象,施工時應增大注漿壓力,延長提升時間。建議在設(shè)計時應充分考慮卵石粒徑的因素,適當 調(diào)小樁間距或增加排數(shù),并在此地質(zhì)情況時慎用。
[1]中國建筑科學研究院.JGJ79-2012 建筑地基處理技術(shù)規(guī)范[S].北京:中國建筑工業(yè)出版社,2013.
[2]中國電力出版社.DL/T5200-2004 水電水利工程高壓噴射灌漿技術(shù)規(guī)范[S].北京:中國電力出版社,2005.