(中鐵十一局集團(tuán)城市軌道工程有限公司, 北京 100018)

一、工程概況

北京地鐵房山線北延線樊羊路車站采用明挖法+局部蓋挖法施工，車站標(biāo)準(zhǔn)段凈寬29.4m，總長297.26m，平均覆土為3.9m，基坑開挖深度18.9m。圍護(hù)結(jié)構(gòu)樁徑1.0m，縱向間距1.8m，樁長22（26）m，共379根，采用旋挖鉆施工，樁底深入結(jié)構(gòu)底板面以下4.5m。

二、工程水文地質(zhì)條件

勘察揭露地層最大深度為 62m，根據(jù)鉆探資料及室內(nèi)土工試驗(yàn)結(jié)果，樊羊路站主體圍護(hù)結(jié)構(gòu)鉆孔灌注樁主要穿過①層素填土（厚度約3.2m）、②黏質(zhì)粉土（厚度約為3.0m）、③細(xì)中砂（厚度約為2.7m）、④圓礫（厚度約為3.0m）、⑤卵石（厚度約為8.0m）、⑥層卵石（以下均為⑥層卵石）。由此可見，其主要穿過地質(zhì)為卵石層。地下水主要為潛水，水位埋深23.50～33.20m，相應(yīng)水位標(biāo)高為14.46～21.10m，在鉆孔樁樁底以下約 14m，含水層主要為卵石層，受大氣降水影響，水位有一定的變化，變化幅度一般為2～3m。

三、施工質(zhì)量控制

1、樁位放樣質(zhì)量控制

1）在測量放樣前，應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙對圍護(hù)樁進(jìn)行編號(hào)，為保證施工順利進(jìn)行，并防止侵限，將圍護(hù)樁中心軸線適當(dāng)外放。根據(jù)外放情況計(jì)算樁位中心點(diǎn)坐標(biāo)數(shù)據(jù)。

2）根據(jù)第三方測量單位提供的坐標(biāo)基樁用全站儀進(jìn)行復(fù)核測量。通過三角網(wǎng)加密樁、閉合水準(zhǔn)測量，使用全站儀及精密水準(zhǔn)儀將臨時(shí)定位點(diǎn)和水準(zhǔn)點(diǎn)引至施工現(xiàn)場，經(jīng)復(fù)核無誤后方可使用。應(yīng)嚴(yán)格保護(hù)臨時(shí)定位點(diǎn)、水準(zhǔn)點(diǎn)和永久定位點(diǎn)、水準(zhǔn)點(diǎn)，并定期巡視和復(fù)核，確保正確無誤。

3）根據(jù)復(fù)核后的臨時(shí)水準(zhǔn)點(diǎn)和定位點(diǎn)（編號(hào)并注明標(biāo)號(hào)），用全站儀、水準(zhǔn)儀對外放后的圍護(hù)樁分段分批進(jìn)行高程和平面定位測量放樣，根據(jù)地質(zhì)情況直接定點(diǎn)或打入木樁定點(diǎn)，并將圍護(hù)樁中心軸線通過木樁外引至施工范圍外，以便進(jìn)行鉆機(jī)就位驗(yàn)收使用，確保圍護(hù)樁樁位準(zhǔn)確。

2、成孔過程質(zhì)量控制

1）鉆機(jī)施工前，必須對鉆頭的直徑、鉆頭磨損情況以及護(hù)筒直徑進(jìn)行檢查。施工過程中應(yīng)設(shè)專人管理鉆進(jìn)施工，包括鉆進(jìn)速度、地質(zhì)情況、出現(xiàn)的問題、機(jī)械設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)等進(jìn)行記錄。記錄必須及時(shí)、準(zhǔn)確、認(rèn)真，為下一步施工提出指導(dǎo)建議。

2）為使鉆頭中心與樁孔中心重合，樁機(jī)定位要準(zhǔn)確、水平、垂直、穩(wěn)固，鉆機(jī)導(dǎo)桿中心線、回旋盤中心線、護(hù)筒中心線要保持在同一直線。下鉆時(shí)應(yīng)注意先將鉆頭垂直后，再下入孔內(nèi)。開鉆前鉆機(jī)應(yīng)先慢速旋轉(zhuǎn)下方，輕壓慢轉(zhuǎn)使鉆頭進(jìn)入正常工作狀態(tài)，當(dāng)孔位和鉆機(jī)的穩(wěn)定性、鉆桿的垂直度再次確定準(zhǔn)確后，逐漸加大轉(zhuǎn)速和鉆壓，進(jìn)入正常鉆進(jìn)。成孔鉆進(jìn)過程中要隨時(shí)觀察鉆機(jī)各項(xiàng)技術(shù)參數(shù)，結(jié)合地層變化情況及時(shí)做出調(diào)整。樁內(nèi)挖出的渣土應(yīng)遠(yuǎn)離孔口，并及時(shí)清除，防止堆載壓力過大造成孔壁坍塌。

3）為了防止鉆進(jìn)成孔時(shí)對相鄰孔位土體擾動(dòng)，產(chǎn)生塌孔現(xiàn)象，施工時(shí)采用“隔一鉆一”的跳樁法進(jìn)行鉆孔施工，灌注混凝土24h后方可進(jìn)行鄰樁成孔。

4）旋挖鉆機(jī)配備電子控制系統(tǒng)顯示并調(diào)整樁桿的垂直度，同時(shí)在樁桿的兩個(gè)側(cè)面均設(shè)有垂直度儀，鉆進(jìn)過程中要求專人負(fù)責(zé)觀察兩個(gè)垂直度儀，同時(shí)在平行于基坑一側(cè)設(shè)置測量儀器，由測量員負(fù)責(zé)校核鉆桿垂直度，指揮機(jī)手及時(shí)調(diào)整。當(dāng)鉆進(jìn)過程中發(fā)生孔位傾斜時(shí)，應(yīng)重新調(diào)整鉆桿垂直度，修正孔位，傾斜度過大時(shí)，應(yīng)填入黏土至偏孔下部1m用鉆斗壓實(shí)后重新鉆進(jìn)。

5）旋挖鉆進(jìn)是一個(gè)短進(jìn)尺、多回次的重復(fù)循環(huán)過程。鉆具隨著鉆進(jìn)的深度及地層的變化，回轉(zhuǎn)阻力有所增加，其轉(zhuǎn)速降低，內(nèi)外鉆桿傳遞扭矩的槽鍵接觸面上的壓力也隨之增大，這時(shí)如操縱加壓油缸對鉆桿柱加壓，其壓力可傳至鉆具并增大鉆齒的切入深度，隨之鉆進(jìn)負(fù)荷也增大，轉(zhuǎn)速進(jìn)一步降低，鉆具的回轉(zhuǎn)阻力矩也大幅增加。旋挖鉆機(jī)在砂卵石地層鉆進(jìn)時(shí)具有回次進(jìn)尺段（0.4～0.5m），回次時(shí)間較長，鉆機(jī)的負(fù)載和轉(zhuǎn)速波動(dòng)范圍大的特點(diǎn)。當(dāng)鉆進(jìn)至進(jìn)尺困難的卵石層時(shí)，在負(fù)荷增大到一定程度后，操縱加壓液壓缸，通過動(dòng)力頭對鉆桿柱短時(shí)間加壓，加壓操作可視情況重復(fù)進(jìn)行1～2次，當(dāng)加壓后鉆頭切入量很小時(shí)，應(yīng)立即提鉆，故鉆進(jìn)過程中，操作手應(yīng)密切注視工作艙內(nèi)的壓力、轉(zhuǎn)速儀表以及鉆進(jìn)負(fù)荷變化情況不，適時(shí)加壓，適時(shí)提鉆。

6）鉆進(jìn)過程中當(dāng)?shù)貙訌纳皩幼兓恋[石、卵石層時(shí)，要減速慢進(jìn)，防止地層變法處出現(xiàn)擴(kuò)孔現(xiàn)象。在砂卵石層中應(yīng)采用慢轉(zhuǎn)速、慢鉆進(jìn)并適當(dāng)增加泥漿密度和黏度的方法來維持孔壁穩(wěn)定，并加強(qiáng)對泥漿性能指標(biāo)的檢測，發(fā)現(xiàn)超標(biāo)及時(shí)調(diào)整。

7）鉆進(jìn)過程中，根據(jù)鉆進(jìn)速度及時(shí)補(bǔ)充泥漿，保持泥漿液面高度不變。地層由粉細(xì)砂或中粗砂變化至礫石、卵石層時(shí)，由于礫石、卵石層的孔隙比增大會(huì)導(dǎo)致孔內(nèi)泥漿液面迅速下降，即發(fā)生漏漿現(xiàn)象?，F(xiàn)場施工時(shí)采用增大泥漿密度和黏度，回填優(yōu)質(zhì)黏土和適當(dāng)控制孔內(nèi)水頭高度等方法來進(jìn)行處理。成孔過程中及成孔后孔壁輕度塌孔應(yīng)提高孔內(nèi)水頭和加大泥漿比重，嚴(yán)重塌孔應(yīng)回填黏土，待孔壁穩(wěn)定后在采用輕壓慢鉆低速鉆進(jìn)。

8）鉆進(jìn)卵石層時(shí)，可更換耐磨合金子彈頭截齒鉆斗鉆進(jìn)，因?yàn)槟湍ズ辖鹱訌楊^截齒可以將大粒徑卵石切割，碾碎成可進(jìn)入鉆斗的小塊。如卵石粒徑較大或膠結(jié)密實(shí)，回次鉆進(jìn)深度過小時(shí)，應(yīng)采用耐磨合金子彈頭截次螺旋鉆頭來替代旋挖鉆斗鉆進(jìn)，利用螺旋鉆頭的葉面間隙將粒徑較大的卵石卡住并提升至地面取出，更換旋挖鉆斗繼續(xù)鉆進(jìn)施工。

3、清孔質(zhì)量控制

1）當(dāng)孔深達(dá)到設(shè)計(jì)高程，對孔深、孔徑和垂直度檢查合格后，即可準(zhǔn)備清孔。清孔的目的是清除鉆渣，減少孔底沉淀厚度，防止樁底沉渣過厚影響樁的承載力，并保證設(shè)計(jì)樁長。

2)采用換漿法進(jìn)行清孔，清孔時(shí)應(yīng)注意保持孔內(nèi)泥漿面高度?？椎壮猎穸纫蟛淮笥?200mm，清孔應(yīng)當(dāng)及時(shí)進(jìn)行，如果樁孔放置時(shí)間過長，泥漿沉淀會(huì)使清渣困難，且有可能發(fā)生塌孔現(xiàn)象。

3）在清孔后、吊放鋼筋籠前，應(yīng)在次對樁孔進(jìn)行檢查，除檢查孔內(nèi)泥漿指標(biāo)和孔底沉渣厚度外，還應(yīng)用檢孔器對鉆孔進(jìn)行檢查，其方法是采用Ф16或Ф18的鋼筋焊成直徑等于樁孔直徑，長5m的簡易鋼筋籠，垂直吊入孔中，檢查是否有彎孔、斜孔、縮頸現(xiàn)象，同時(shí)用測量繩測孔深。

4）清孔后應(yīng)在最短的時(shí)間內(nèi)下方鋼筋籠、澆筑混凝土。

4、鋼筋籠吊裝質(zhì)量控制

鋼筋籠吊裝應(yīng)采用四點(diǎn)吊裝。吊裝時(shí)，緩慢起吊，鋼筋籠離地50cm后靜置5分鐘，檢查整體受力變形情況，待無異常后，使鋼筋籠轉(zhuǎn)至豎直狀態(tài)，并移到樁孔位置，平穩(wěn)、緩慢地放入樁孔中。在下放鋼筋籠過程中出現(xiàn)異常情況要立即停止吊放，查明原因并排除障礙后方可繼續(xù)下放鋼筋籠，嚴(yán)禁高提猛放和強(qiáng)制下入。放下鋼筋籠時(shí)，嚴(yán)格控制籠頂標(biāo)高符合設(shè)計(jì)要求，達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)高后固定吊筋，防止下沉或澆筑混凝土?xí)r“浮籠”。

5、灌注混凝土質(zhì)量控制

1）灌注混凝土前，應(yīng)對商品混凝土進(jìn)行混凝土坍落度、和易性試驗(yàn)等，每車進(jìn)行試驗(yàn)，并做好實(shí)驗(yàn)記錄。若混凝土在運(yùn)輸過程中發(fā)生離析，要重新拌和；若拌和仍不達(dá)標(biāo)，應(yīng)作棄料處理。嚴(yán)禁使用已初凝的混凝土。

2）適時(shí)測量孔口到混凝土面的深度，做好混凝土灌注記錄。隨著混凝土的上升，要適當(dāng)提升和拆卸導(dǎo)管，導(dǎo)管底口埋入混凝土面以下保持 2～3m。根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙要求，樁體實(shí)際灌注高度應(yīng)比設(shè)計(jì)樁頂標(biāo)高高出 100mm，保證設(shè)計(jì)樁頂標(biāo)高以下的砼強(qiáng)度符合設(shè)計(jì)要求。

3）砼灌注過程連續(xù)不中斷，因混凝土運(yùn)輸導(dǎo)致灌注停頓時(shí)間超過20分鐘時(shí)，輕微升降導(dǎo)管，嚴(yán)禁把導(dǎo)管底口提出混凝土面。

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