魏志剛
(中鐵二十三局集團(tuán)第二工程有限公司,黑龍江 齊齊哈爾 161000)
哈大客運(yùn)專線北起哈爾濱市,南經(jīng)長(zhǎng)春、沈陽(yáng),直抵大連;全長(zhǎng)904公里,最高時(shí)速可達(dá)350km以上;哈爾濱西客站是新建鐵路哈大客運(yùn)專線的重要組成部分。新建哈爾濱西客運(yùn)站工程DK920+626.31~DK920+734.31段路基工程以深挖方形式通過,最大挖方深度超過18.0m,路基兩側(cè)設(shè)置預(yù)應(yīng)力錨索樁板擋土墻結(jié)構(gòu)。工點(diǎn)范圍地形相對(duì)較為平坦、開闊,地貌單元為松遼平原北部崗阜狀沖積平原,出露地層主要為第四系全新統(tǒng)人工填筑土,上更新統(tǒng)沖擊黏質(zhì)黃土、粉質(zhì)粘土,底部為砂土層。
本工程預(yù)應(yīng)力錨索樁板墻施工工藝流程如圖所示。
圖預(yù)應(yīng)力錨索樁板墻施工工藝流程
2.2.1 樁板墻施工
樁基基礎(chǔ)采用人工挖孔,吊車吊放鋼筋籠,混凝土采用集中拌和站拌和、灌車運(yùn)輸、導(dǎo)管灌注。主要施工工序包括場(chǎng)地平整、挖孔、端部樁底處理、鋼筋籠制作與安裝、水下混凝土灌注等工作。
平整場(chǎng)地及測(cè)量放樣。對(duì)場(chǎng)地進(jìn)行平整,結(jié)合地形做好樁區(qū)地面截、排水及防滲工作。按施工圖進(jìn)行測(cè)量放樣,核對(duì)平面位置。
樁基開挖。根據(jù)測(cè)量放樣的平面尺寸,用人力掘進(jìn)開挖。當(dāng)挖至1m時(shí),采用C20混凝土護(hù)壁,厚度20cm??卓谖恢眠m當(dāng)加厚,護(hù)壁后保證孔徑不小于設(shè)計(jì)直徑,護(hù)壁高度要高出樁頂設(shè)計(jì)標(biāo)高40cm;護(hù)壁完成后繼續(xù)開挖,每掘進(jìn)1m,檢查孔徑、樁位和垂直度,使之符合規(guī)范要求,并進(jìn)行護(hù)壁;開挖過程中,保留好每米的土樣,隨時(shí)取樣并與地質(zhì)勘探資料對(duì)比,如有不符,及時(shí)提出變更報(bào)告,并做好每日挖深的原始記錄。當(dāng)有地下水時(shí),采用潛水泵排水。
終孔檢測(cè)。挖至基底設(shè)計(jì)標(biāo)高后,采用與設(shè)計(jì)樁徑相同、長(zhǎng)5m的檢孔器檢測(cè)樁的孔徑、孔深、垂直度,符合規(guī)范要求后,對(duì)基底進(jìn)行清理,除掉松散的石塊、沉淀物。
鋼筋籠的制作與安裝。鋼筋籠在鋼筋加工場(chǎng)內(nèi)加工成形。吊裝時(shí)鋼筋籠中心應(yīng)與孔位中心重合,鋼筋保護(hù)層采用混凝土墊塊施作。緩慢下放鋼筋籠,防止碰撞孔壁引發(fā)塌孔。
混凝土的灌注。采用罐車配合吊車進(jìn)行水下混凝土灌注,采用φ250mm的鋼導(dǎo)管,導(dǎo)管安裝時(shí)要固定在樁的中心,頂部托架要保持水平,使之位置居中、軸線順直、穩(wěn)步沉放,上部安裝儲(chǔ)料漏斗,底部離孔底250~400mm,隔水栓采用小砂袋;混凝土摻用高效緩凝劑,以保證有足夠的坍落度和良好的和易性?;炷猎谶\(yùn)輸和灌注過程中應(yīng)無(wú)顯著離析、泌水現(xiàn)象,灌注時(shí)應(yīng)保持足夠的流動(dòng)性,坍落度要控制在180~220mm范圍內(nèi);混凝土灌注過程中,隨時(shí)檢查孔內(nèi)混凝土面的位置,掌握好拆除導(dǎo)管時(shí)間,使導(dǎo)管埋入混凝土內(nèi)深度始終保持2~4m內(nèi),混凝土灌注過程中隨時(shí)測(cè)量混凝土面位置和導(dǎo)管埋入深度,并作好澆注詳細(xì)記錄;距樁頂2m長(zhǎng)內(nèi)用振搗棒加以振實(shí),混凝土灌注終結(jié)時(shí),樁頂要高出設(shè)計(jì)0.3m左右,以保證鑿除樁頭后樁的質(zhì)量?;炷凉嘧⑦B續(xù)不得中斷。
樁基檢測(cè)。采用無(wú)損檢測(cè)法測(cè)出樁的類別,檢測(cè)出一類樁、二類樁、有問題樁和廢樁,作出評(píng)定后,對(duì)不合格的樁要及時(shí)處理。
2.2.2 錨索制作
錨索可在鉆孔的同時(shí)在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行制作,內(nèi)錨固段采用波紋形狀,張拉段采用直線形狀。鋼絞線露在樁身外的長(zhǎng)度為60cm,將截好的鋼絞線平順地放在作業(yè)臺(tái)架上,量出錨固段和錨索設(shè)計(jì)長(zhǎng)度,分別作出標(biāo)記;在內(nèi)錨固段的范圍內(nèi)穿對(duì)中隔離支架,間距100cm,兩對(duì)中支架之間扎緊固環(huán)一道;張拉段每米也扎一道緊固環(huán),并用Φ22的聚乙烯塑料管穿套,內(nèi)涂防腐油膏,最后,在錨索端頭套上導(dǎo)向尖錐。注漿管采用Φ25mm硬塑料管,與鋼絞線一道放入孔內(nèi),隔離支架采用5mm厚鋼板制作。
2.2.3 錨索安裝
向錨索孔裝索前,要核對(duì)錨索編號(hào)是否與孔號(hào)一致。確認(rèn)無(wú)誤后,再以高壓風(fēng)清孔一次,即可安裝錨索。安裝錨索要順暢進(jìn)入,若中途受阻,采用高壓風(fēng)在錨索前吹孔,錨索跟進(jìn)的辦法安裝錨索,若安裝錨索仍不順暢,立即拔出錨索,安排鉆機(jī)清孔,重新安裝錨索。
2.2.4 注漿
采用孔底注漿法,砂漿由孔底注入,空氣由錨索孔排出。待濃漿從孔口流出后安裝止?jié){塞加壓注漿,直到注漿壓力保持0.6-0.8MPa,停止注漿。水泥砂漿采用標(biāo)號(hào)不低于42.5的硅酸鹽水泥或普通水泥,水灰比、速凝劑加入量根據(jù)施工配合比確定,外加少量鋁粉使水泥漿在硬化過程中膨脹。采用的拌合水及減水劑須對(duì)預(yù)應(yīng)力鋼材無(wú)銹蝕作用。漿體強(qiáng)度不小于30MPa,灌漿工作應(yīng)連續(xù)進(jìn)行,不得中斷,并做好試驗(yàn)塊。
2.2.5 鋼筋混凝土墊板施工
墊板是一個(gè)受壓構(gòu)件,它把錨具的集中荷載傳遞到坡面,墊板表面必須與錨索軸線垂直。鋼墊板可以打進(jìn)墊板混凝土1.5cm,外露1.5cm,墊板內(nèi)放入Φ8鋼筋網(wǎng)一片。采用C35混凝土,模板采用6mm厚鋼板定型加工。
2.2.6 錨索的張拉
張拉前,張拉端錨具的下面安設(shè)鋼墊板(30×30×4mm3),放置前先將鋼墊板加工成帶有鋼絞線和注漿管的孔洞。選用OVM錨具,安裝必須與錨索的軸線垂直。千斤頂就位要準(zhǔn)確,確保頂出力于錨索在同一軸線上。待托梁及樁身混凝土以及錨固端砂漿強(qiáng)度均達(dá)到70%以上時(shí),方可進(jìn)行錨索的張拉,張拉錨索前需對(duì)張拉設(shè)備進(jìn)行標(biāo)定。
采用單根對(duì)稱張拉的方法,分二次進(jìn)行,第一次拉至初始預(yù)應(yīng)力,間隔3~5天后進(jìn)行第二次張拉,張拉至超張拉應(yīng)力,每次張拉的穩(wěn)定時(shí)間2~3min,每次均量測(cè)錨索伸長(zhǎng)量,做好錨索伸長(zhǎng)量和相應(yīng)張拉力記錄,并進(jìn)行實(shí)際伸長(zhǎng)量與計(jì)算伸長(zhǎng)量的比較,如超過允許偏差,就暫停張拉,采取措施予以調(diào)整,方可繼續(xù)張拉;若伸長(zhǎng)值偏小,可采取超張拉措施,同樣每次張拉及下道工序樁前土開挖,均需對(duì)樁位移進(jìn)行監(jiān)測(cè),做好記錄。
2.2.7 封孔注漿及封頭混凝土施工
注漿管從預(yù)留孔插入,至管口進(jìn)到錨固段頂面約50cm,在灌滿孔道并封閉排氣孔后,宜再繼續(xù)加壓至0.8~1.0MPa,稍后再封閉灌漿孔。預(yù)應(yīng)力筋錨固后的外露長(zhǎng)度應(yīng)不小于10cm,錨具應(yīng)采用混凝土封頭保護(hù),封頭混凝土的尺寸應(yīng)大于預(yù)埋鋼板的尺寸,厚度不小于15cm,封頭處原混凝土應(yīng)鑿毛,以增加粘結(jié)性,封錨后保持樁面整潔美觀。
新建哈爾濱西客運(yùn)站工程預(yù)應(yīng)力錨索樁板墻工程已完成,根據(jù)施工單位自檢、監(jiān)理單位驗(yàn)收、以及建設(shè)單位組織的靜態(tài)驗(yàn)收情況,結(jié)果表明,采用此工藝流程和施工要點(diǎn),滿足了規(guī)范要求,保證了施工質(zhì)量。
[1] 鐵建設(shè)[2005]160號(hào),客運(yùn)專線鐵路路基工程施工質(zhì)量驗(yàn)收暫行標(biāo)準(zhǔn)[S].
[2] TZ212-2005,客運(yùn)專線鐵路路基工程施工技術(shù)指南[S].
[3] 郭培文.預(yù)應(yīng)力錨索樁板墻支護(hù)在鐵路建筑中的應(yīng)用[J].山西建筑,2004(1):121-123.