謝火旺

摘 要：黃興車輛段屬于湖南省交通規(guī)劃建設(shè)重要交通線，人工挖孔樁是該車輛段施工中的特殊工種，文中從黃興車輛段與綜合基地交通條件、水文條件等情況展開分析，介紹該工程車輛段人工挖孔樁基施工難點(diǎn)和流程，保證該車輛段施工質(zhì)量和綜合效益。

關(guān)鍵詞：樁基礎(chǔ)；車輛段施工；應(yīng)用

隨著我國交通建設(shè)的快速發(fā)展，各個(gè)地區(qū)興建大量的混凝土工程，這些工程規(guī)模越來越大，對基礎(chǔ)承載力要求越來越高。黃興車輛段與綜合基地工程具有工程量大、施工接口多，該地區(qū)水文地質(zhì)情況復(fù)雜多變，使用的施工方法多種多樣，安全和質(zhì)量管理風(fēng)險(xiǎn)較大，對樁基施工提出更高的要求。文中深入分析黃興車輛段交通條件及水文情況，介紹從組建場區(qū)控制網(wǎng)、樁位放樣、鉆孔開挖等方面擴(kuò)大樁基礎(chǔ)的方法。

1 工程概況

1.1 工程用地位置及交通條件

黃興車輛段與綜合基地選址于湖南省長沙市長沙縣黃興鎮(zhèn)太平村居委會(huì)西側(cè)空地內(nèi)，黃興鎮(zhèn)太平村地處省會(huì)長沙市東郊，瀏陽河畔，與雨花區(qū)一河之隔，處于長株潭一體化經(jīng)濟(jì)圈核心區(qū)域。境內(nèi)地貌以平原為主，地勢平坦，土地肥沃，氣候適宜，雨量充沛。工程所在地位置如圖1。

本工程所處地區(qū)交通條件非常便利，通過A45線能夠直達(dá)京珠、長永高速和長沙市市區(qū)。黃興鎮(zhèn)北接機(jī)場高速和黃興大道，南連黃柏大橋，距黃花國際機(jī)場8公里，雨花區(qū)新區(qū)政府5公里，省政府新府8公里，距星沙10公里，京珠高速、上瑞高速兩條交通大動(dòng)脈擦身而過，2006年興建的黃興大橋?qū)㈤L沙城區(qū)與黃興鎮(zhèn)融為一體，城區(qū)主干道香樟路從黃興大橋延伸至黃興鎮(zhèn)腹地，擁有極為便利的交通環(huán)境。

1.2 水文條件

本工程地下水主要有上層滯水、孔隙水、基巖裂隙水三大類。

1）上層滯水：賦存于素填土<1-3>及耕植土<1-4>中，水量有限，不連續(xù)。受大氣降水和地表水補(bǔ)給，勘察期間未形成穩(wěn)定水位。2）孔隙承壓水：賦存于粉細(xì)砂<2-3>、卵石<2-5>中，接受大氣降水、地表水及地下徑流補(bǔ)給，以后者為主。水位受季節(jié)性影響大，勘察期間的初見水位埋深0.80～6.10m，初見水位26.98m～32.52m，穩(wěn)定水位28.82～33.87m，為承壓水。3）基巖裂隙水：根據(jù)鉆孔所反映的地質(zhì)現(xiàn)象，基巖裂隙多為閉合，水量甚微。

本場地水的環(huán)境為II類，上層滯水對砼結(jié)構(gòu)具微腐蝕性、對鋼筋砼結(jié)構(gòu)中的鋼筋具弱腐蝕性，對鋼結(jié)構(gòu)具PH值、CL-+SO02-型弱腐蝕性；孔隙水對砼結(jié)構(gòu)及鋼筋砼結(jié)構(gòu)中的鋼筋具微腐蝕。

1.3 地質(zhì)條件

本工程地質(zhì)條件如下：1）素填土<1-3>：褐黃、褐灰色，結(jié)構(gòu)較松散，以可塑狀粘性土為主，含礫石等硬質(zhì)雜物15%。2）耕土<1-4>：灰褐色，濕—很濕，可塑狀為主，含少量植物根及礫石。3）粉質(zhì)粘土<2-1>：褐黃夾灰白色，硬塑狀，含黑色鐵錳質(zhì)氧化物，無搖震反應(yīng)，干強(qiáng)度中等，有光澤。4）粉細(xì)砂<2-3>：褐黃，很濕—飽和，稍密狀，級(jí)配一般，成分多為石英質(zhì)，含云母及少量粘性土。

2 人工挖孔樁施工要點(diǎn)及擴(kuò)大樁基礎(chǔ)步驟

2.1 人工挖孔樁注意要點(diǎn)

根據(jù)本工程地質(zhì)勘探報(bào)告可知，場地粉砂、中風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖等地質(zhì)分布較廣泛，土體自穩(wěn)性不佳，容易出現(xiàn)塌方、滲水的情況，樁身穿越不良地質(zhì)層時(shí)，依據(jù)不同情況實(shí)施相應(yīng)的處理，保障施工的安全和施工質(zhì)量。本工程樁基人工挖孔樁應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：大直徑樁穿過粉砂、細(xì)砂層等不良地質(zhì)帶時(shí)，受到地下水作用，容易出現(xiàn)流砂、井漏，造成嚴(yán)重的質(zhì)量事故。針對不同情況，必須實(shí)施可靠的解決措施。在不良地質(zhì)條件下，大直徑樁擴(kuò)大極易發(fā)生坍塌事故，需要采用有效的預(yù)防措施。大直徑樁基底地質(zhì)情況比較復(fù)雜，需要采用針對性處理。樁深、樁徑大，可以從有效的措施確?；炷翝沧⑦B續(xù)進(jìn)行，保障樁身的質(zhì)量。豐富的地下水資源導(dǎo)致樁孔積水不能及時(shí)排出，嚴(yán)格根據(jù)水下混凝土澆灌工藝展開施工。地下水豐富不能采用常規(guī)方法進(jìn)行護(hù)壁，使用鋼護(hù)壁筒進(jìn)行護(hù)壁，做好一系列準(zhǔn)備工作，確保鋼護(hù)筒下沉連續(xù)實(shí)施，順利下沉至巖層中。盡可能減少中途停頓時(shí)間，避免淤泥、流砂層固結(jié)，隨時(shí)檢驗(yàn)鋼護(hù)筒中心線和垂直度，保障成孔質(zhì)量滿足要求。

2.2 擴(kuò)大樁基礎(chǔ)施工步驟

人工挖孔樁施工流程如圖2。

2.2.1 平整場地及施工準(zhǔn)備

對施工原場地進(jìn)行平整操作，實(shí)現(xiàn)三通一平效果么，滿足施工機(jī)械、人員和運(yùn)輸材料的要求。建筑物外部選擇適當(dāng)位置設(shè)計(jì)排水溝，便于及時(shí)排出井內(nèi)滲水情況。施工現(xiàn)場設(shè)定臨時(shí)土方堆放場地，所挖土方應(yīng)在2d內(nèi)用汽車外運(yùn)，不得堆放在孔邊，保障施工現(xiàn)場的通暢性、準(zhǔn)備施工所用的設(shè)施、照明、機(jī)械等，便于順利開展施工。

2.2.2 組建場區(qū)控制網(wǎng)

樁位現(xiàn)場放線前應(yīng)對現(xiàn)場基準(zhǔn)坐標(biāo)點(diǎn)實(shí)施復(fù)測，設(shè)計(jì)各個(gè)區(qū)域加密控制樁并創(chuàng)建場區(qū)測量控制網(wǎng)。通過地面加密控制網(wǎng)實(shí)現(xiàn)平面定位和高程控制，建設(shè)、監(jiān)理等單位聯(lián)合檢測基準(zhǔn)樁、加密樁，確保準(zhǔn)確無誤。

2.2.3 樁位放樣及放點(diǎn)操作

對樁位進(jìn)行放線時(shí)，單樁單柱對樁定位提出更高的要求，樁位定位也是樁基施工重要環(huán)節(jié)。正式開展施工前，由總工程師領(lǐng)頭，組織技術(shù)人員、測量工程師對圖紙進(jìn)行審核，根據(jù)設(shè)計(jì)圖設(shè)計(jì)的控制點(diǎn)坐標(biāo)及各樁定位關(guān)鍵，采用CAD軟件對坐標(biāo)還原并計(jì)算各樁樁心左邊，使用計(jì)算機(jī)精確計(jì)算相關(guān)數(shù)據(jù)，最終編制標(biāo)準(zhǔn)的坐標(biāo)變革，與各個(gè)樁號(hào)一一對比進(jìn)行符合，坐標(biāo)放樣由監(jiān)理單位審核同意方可進(jìn)行現(xiàn)場測量放點(diǎn)。所有樁位允許誤差控制在10mm之內(nèi)。

2.2.4 鉆孔開挖

鉆孔開挖施工遵循分段開挖原則，每一節(jié)當(dāng)做一個(gè)施工循環(huán)，通常土層每節(jié)高度為1000mm，如果遇到流砂等地段高度控制為500mm。挖土由人工自上而下展開操作，同一段挖土次序由中間向周邊。擴(kuò)底部分遵循先挖樁身圓柱體，后擴(kuò)底尺寸修成擴(kuò)底形。對地下水下以下展開施工時(shí)，必須采用吊桶把泥水吊出，如果遭遇大量滲水，在孔底一側(cè)挖集水坑，借助高揚(yáng)程潛水泵把水排出。開挖樁孔按照跳裝交叉法進(jìn)行，避免井坑側(cè)壁發(fā)生失穩(wěn)情況。樁孔挖至孔底設(shè)計(jì)標(biāo)高或持力層后，及時(shí)告知建設(shè)方同勘察、監(jiān)理等人員同時(shí)鑒定，確定滿足設(shè)計(jì)要求迅速擴(kuò)大樁頭，清理孔底并實(shí)施驗(yàn)收操作。驗(yàn)收達(dá)標(biāo)澆灌混凝土封底，封底混凝土最小高度控制為200.如果澆灌混凝土?xí)r孔內(nèi)滲水量較大，澆灌施工應(yīng)使用導(dǎo)管或串筒。

2.2.5 護(hù)壁硂施工

每次掘進(jìn)1.0米時(shí)必須護(hù)壁，將護(hù)壁定型組合鋼模裝好，依據(jù)樁孔中心點(diǎn)校正模板，確保護(hù)壁厚度、樁孔尺寸等指標(biāo)滿足設(shè)計(jì)要求。同時(shí)，合理設(shè)計(jì)配護(hù)壁鋼筋，隨之澆注護(hù)壁砼，上下護(hù)壁間應(yīng)搭接50mm，使用鋼筋插實(shí)保障護(hù)壁砼的密實(shí)度。如果砼達(dá)到一定強(qiáng)度后方可拆模，拆模后實(shí)施校正處理，對不合格部位進(jìn)行修正，直至合格為止。

2.2.6 擴(kuò)大頭施工

如果樁孔挖至設(shè)計(jì)標(biāo)高時(shí)，必須停止掘進(jìn)，告知建設(shè)方（或監(jiān)理單位）會(huì)一同設(shè)計(jì)、勘察、并進(jìn)行鑒定，達(dá)到要求后快速擴(kuò)大樁頭，清理孔底并實(shí)施驗(yàn)收。驗(yàn)收后采用稍高于設(shè)計(jì)標(biāo)號(hào)的砼封底100mm，避免巖石風(fēng)化。

2.2.7制作、吊放鋼筋籠

鋼筋通過試驗(yàn)達(dá)標(biāo)后，通過交流電焊機(jī)實(shí)施焊接操作，采用J422焊條焊接圓鋼，要求焊縫表面完整，高度不得低于母材，并與母材圓滑過度。同時(shí)，主筋焊接應(yīng)控制在同一中心線上，同一斷面焊接點(diǎn)數(shù)不大于50%。

鋼筋籠成型要求：

鋼筋籠長度：±50mm 鋼筋籠直徑：±10mm

主筋間距：±10mm 箍筋間距：±20mm

鋼筋籠檢驗(yàn)達(dá)標(biāo)后方可下井，大鋼筋籠通過吊車實(shí)施吊放，小鋼筋籠采用扒桿吊放，安裝過程中必須慢吊慢放，避免碰撞井壁。下放到位后，查看鋼筋籠中心與樁孔中心是否完全重合，鋼筋籠與井壁墊砼墊塊，保證保護(hù)層的厚度處于均等狀態(tài)。

3 結(jié)束語

總之，車輛段工程量、協(xié)調(diào)量較大，因此，車輛段施工組織要求一般較高。車輛點(diǎn)施工組織必須以盡早開工為基礎(chǔ)，為后續(xù)專業(yè)施工提供堅(jiān)實(shí)的檢出。影響車輛段施工因素較多，必須進(jìn)一步提升樁基礎(chǔ)施工協(xié)調(diào)性，文中以黃興車輛段與綜合基地為研究依據(jù)，積累一些車輛段樁基礎(chǔ)施工要點(diǎn)，以期為類似工程打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

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