受空間限制的在用地鐵場段地基加固施工實(shí)踐

鐘文文

深圳市地鐵集團(tuán)有限公司 深圳 518000

1 概述.

1.1 沉降情況

（1）道床區(qū)域

場內(nèi)3km碎石道床線路、27組碎石道床道岔地段都出現(xiàn)了不同程度的基礎(chǔ)下沉，沉降最嚴(yán)重的區(qū)域局部最大下沉達(dá)到近70cm，道床外側(cè)出現(xiàn)41處塌陷坑洞。聯(lián)合檢修庫1、2、3道內(nèi)整體道床（含墻式、柱式檢查坑）因基礎(chǔ)下沉導(dǎo)致軌道結(jié)構(gòu)高低變形(含道床中心混凝土凸臺及道床外側(cè)混凝土板)，其中1道整體道床軌道線路下沉，長度達(dá)140米,16#、17#、18#軌軌面下沉最大值70mm。

（2）橡膠、混凝土板道口

軌行區(qū)內(nèi)全部四個區(qū)域的道口均出現(xiàn)下沉情況，累計134延米道口板下沉，下沉量在20cm左右，最大值達(dá)到28cm。

（3）場區(qū)道路及建筑用房地面均出現(xiàn)不同程度的沉降，最大值達(dá)30cm。

圖1停車場平面布置圖

1.2 工程方案概述

（1）場區(qū)沉降嚴(yán)重的碎石道床區(qū)域采用樁基+梁板結(jié)構(gòu)進(jìn)行整治，樁基采用水下灌注樁，樁徑0.8m，縱向間距6m，樁長33m，樁底位于全風(fēng)化花崗巖層；對運(yùn)用庫一和運(yùn)用庫二沉降的整體道床區(qū)域，采用整體鑿除既有道床結(jié)構(gòu)，在既有樁基中間增設(shè)新樁，樁基采用水下灌注樁，樁徑0.8m，縱向間距約2-8m，樁長33m，樁底位于全風(fēng)化花崗巖層。

（2）樁身設(shè)計要求：

工程采用的水下灌注樁樁徑Φ800，單樁長約33m，總樁數(shù)738根，樁身采用水下C35混凝土，保護(hù)層厚度為70mm，混凝土充盈系數(shù)取1.1～1.2，超灌高度0.5m。單樁豎向承載力特征值為1400KN，樁端持力層全風(fēng)化花崗巖，設(shè)計采用后注漿工藝技術(shù)，沿鋼筋籠圓周對稱設(shè)置3根Φ50鍍鋅聲測管。

（3）鋼筋籠設(shè)計要求：

縱向主筋采用19φ14，螺旋箍筋采用φ10@200（樁頂設(shè)計標(biāo)高以下4m范圍內(nèi)設(shè)加密螺旋箍筋，φ10@100），加勁筋采用φ20@2000，“井”字形箍筋采用φ10@100（樁頂設(shè)計標(biāo)高以下3m范圍內(nèi)），定位鋼筋采用φ18@4000（每個截面均勻布置4處），鋼筋籠底部距砼底距離為150mm，除箍筋、拉筋外，其余鋼筋均采用抗震鋼筋。

2 施工主要制約因素

2.1 場地因素：

（1）本項目施工場地為既有在用停車場，施工期間仍需保證3股道正常使用，施工區(qū)域與運(yùn)營在用區(qū)域須充分保證互不干擾；

（2）既有停車場上有上蓋物業(yè)，上蓋高度8米以內(nèi)，上蓋下有風(fēng)管等無法拆除設(shè)備，有效作業(yè)空間受限至6米；

（3）廠區(qū)施工區(qū)域內(nèi)信號、通信、供電類各類地下管線眾多，部分股道仍在正常使用，管線無法完全拆除停用。

2.2 工期因素：

受外部條件限制，本項目總工期為10個月，同時需保證9列列車停放的邊界條件不突破

2.3 技術(shù)工藝因素：

場地地質(zhì)條件復(fù)雜，場地內(nèi)分布的地層主要有人工填土層（厚5.00～16.00m），淤泥層（厚6.50～11.80m，層頂埋深5.00～14.80m，層頂標(biāo)高-8.88～0.71m），粘土層（厚1.00～3.00m，層頂埋深14.60～21.80m，層頂標(biāo)高-15.88～0.00m），淤泥層較厚，且分布不均勻，容易造成塌孔等施工問題。

3 施工采取的主要針對性措施

3.1 、優(yōu)化工序：

（1）施工準(zhǔn)備：本項目為整治施工項目，在樁基施工前需對施工區(qū)域內(nèi)既有管線、設(shè)備、結(jié)構(gòu)等進(jìn)行摸排，碎石道床區(qū)域主要是拆除軌道及道砟轉(zhuǎn)運(yùn)，整體道床區(qū)域主要是拆除軌道及混凝土破除，使施工區(qū)域達(dá)到“三通一平”標(biāo)準(zhǔn)。

（2）埋設(shè)護(hù)筒：護(hù)筒采用4-8mm厚鋼板卷制而成，長1.5m，直徑較設(shè)計樁徑大0.2～0.4m。鋼護(hù)筒采用栽樁法埋設(shè)，挖坑直徑較護(hù)筒直徑大0.2～0.4m，坑底深度與護(hù)筒底同高且平整，護(hù)筒上口高出地面30cm，護(hù)筒頂部設(shè)1至2個溢水口。

（3）沖擊鉆機(jī)鉆孔，沖擊鉆機(jī)沖擊成孔，采用泥漿護(hù)壁，提錘高度2～3米，泥漿濃度控制在1.5以下。沖進(jìn)巖層后，泥漿濃度降到1.2左右，以減少阻力和粘錘，但不宜小于1.05，否則石渣浮不上來，掏渣困難。

（4）清孔，清孔分兩次進(jìn)行，第一次清孔在終孔后立即進(jìn)行，第二次在下鋼筋籠和導(dǎo)管安裝完成后進(jìn)行。將鉆頭稍提離孔底，用泥漿泵繼續(xù)循環(huán)沖洗，利用泥漿在流動時所具有的動能沖擊樁孔底部的沉渣，使沉渣中的巖粒、砂粒等處于懸浮狀態(tài)，再利用泥漿膠體的粘結(jié)力使懸浮著的沉渣隨著泥漿的循環(huán)流動被帶出樁孔，最終將樁孔內(nèi)的沉渣清干凈。

（5）鋼筋籠制安，根據(jù)設(shè)計及現(xiàn)場實(shí)際，停車場結(jié)構(gòu)下凈空8m，鋼筋籠分6段制作，采用汽車吊輔助人工吊裝、安放鋼筋籠，然后將后段鋼筋籠吊至前段正上方進(jìn)行焊接連接，鋼筋籠入孔后，要牢固定位，保證鋼筋籠的方向，鋼筋籠上口應(yīng)和樁中心對中。鋼筋籠安裝過程應(yīng)與鋼護(hù)筒固定，防止灌注時鋼筋籠上浮。

（6）水下砼灌注，水下砼是成樁質(zhì)量的關(guān)鍵工序，導(dǎo)管需連接平直可靠、密封性好。導(dǎo)管埋入砼面的深度最小不得小于2米，砼實(shí)際灌注高度應(yīng)比設(shè)計樁頂標(biāo)高高出0.5m，以確保樁身砼強(qiáng)度滿足設(shè)計要求。

（7）注漿，采用DN25的鋼管進(jìn)行后注漿，終止注漿條件：注漿總量或注漿壓力達(dá)到設(shè)計要求即可；

3.2 場地調(diào)查，對專業(yè)接口進(jìn)行全面梳理，結(jié)合工期安排分時段編制接口文件并結(jié)合原竣工資料，完成現(xiàn)場管線實(shí)際布置情況排查，做好圖文記錄，確保軌道拆除、道砟清除或整體道床結(jié)構(gòu)破除時，避免因?qū)ΜF(xiàn)狀摸排不清引起責(zé)任事故，與施工方做好對接交底，對可能影響設(shè)備的專業(yè)應(yīng)做好應(yīng)急預(yù)案。

3.3 分段施工組織，與行車管理部門充分溝通，合理對施工區(qū)域進(jìn)行劃分，采取分段施工，分段恢復(fù)，確保列車正常停放需求。

圖2分區(qū)施工布置圖

3.4 關(guān)鍵工序控制：

（1）泥漿質(zhì)量控制：沖擊鉆成孔主要原理就是泥漿護(hù)壁，泥漿質(zhì)量直接影響護(hù)壁質(zhì)量，護(hù)壁不成功或者護(hù)壁效果差會導(dǎo)致塌孔，嚴(yán)重影響成孔時間、增加后續(xù)混凝土灌注量及泥渣外運(yùn)量。主要措施：①按要求采用黃黏土或膨潤土制漿；②嚴(yán)格按照施工組織設(shè)計的泥漿參數(shù)進(jìn)行制漿；③嚴(yán)格執(zhí)行泥漿循環(huán)，不符合要求的泥漿及時清理外運(yùn)。

（2）沖擊鉆鉆孔控制：①開孔：為了加強(qiáng)孔壁，避免塌孔，在開孔深度2m范圍內(nèi)，沖孔進(jìn)度不宜太快，以利于孔壁成型。②正常沖孔：經(jīng)過輕沖擊的開孔階段之后，以加快速度，提錘高度可增至2～3米。③孔深控制：成孔快達(dá)到設(shè)計孔深時勤測孔深，確保成孔深度不超過設(shè)計及規(guī)范要求。

（3）混凝土灌注控制：①導(dǎo)管：導(dǎo)管應(yīng)埋入孔內(nèi)砼面以下2-6m，絕不允許將導(dǎo)管下端提離孔內(nèi)砼面?；炷翝沧?yīng)連續(xù)進(jìn)行，停待時間盡量不超過半小時。②超灌：混凝土灌注過程中及時測量混凝土柱上升高度，確?；炷涟丛O(shè)計要求灌注，嚴(yán)禁超灌，減少混凝土超耗的同時也能減少后期破除樁頭的工程量。

4 結(jié)語

該停車場是一個已經(jīng)投入使用的停車場，其病害治理較新建停車場困難，尤其下部有大量的正在使用的管線及上部有上蓋物業(yè)導(dǎo)致施工空間不夠，通過以上有針對性的措施，提前優(yōu)化方案，采取相應(yīng)管控辦法，項目施工進(jìn)展較為順利，為后續(xù)類似情況提供了有益的借鑒意義。