哈西客站預應力錨索樁板墻施工技術探討

魏志剛

（中鐵二十三局集團第二工程有限公司，黑龍江 齊齊哈爾 161000）

1 工程概況

哈大客運專線北起哈爾濱市，南經長春、沈陽，直抵大連；全長904公里，最高時速可達350km以上；哈爾濱西客站是新建鐵路哈大客運專線的重要組成部分。新建哈爾濱西客運站工程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，路基兩側設置預應力錨索樁板擋土墻結構。工點范圍地形相對較為平坦、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人工填筑土，上更新統沖擊黏質黃土、粉質粘土，底部為砂土層。

2 施工工藝

2.1 施工工藝流程

本工程預應力錨索樁板墻施工工藝流程如圖所示。

圖預應力錨索樁板墻施工工藝流程

2.2 施工要點

2.2.1 樁板墻施工

樁基基礎采用人工挖孔，吊車吊放鋼筋籠，混凝土采用集中拌和站拌和、灌車運輸、導管灌注。主要施工工序包括場地平整、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。

平整場地及測量放樣。對場地進行平整，結合地形做好樁區地面截、排水及防滲工作。按施工圖進行測量放樣，核對平面位置。

樁基開挖。根據測量放樣的平面尺寸，用人力掘進開挖。當挖至1m時，采用C20混凝土護壁，厚度20cm。孔口位置適當加厚，護壁后保證孔徑不小于設計直徑，護壁高度要高出樁頂設計標高40cm；護壁完成后繼續開挖，每掘進1m，檢查孔徑、樁位和垂直度，使之符合規范要求，并進行護壁；開挖過程中，保留好每米的土樣，隨時取樣并與地質勘探資料對比，如有不符，及時提出變更報告，并做好每日挖深的原始記錄。當有地下水時，采用潛水泵排水。

終孔檢測。挖至基底設計標高后，采用與設計樁徑相同、長5m的檢孔器檢測樁的孔徑、孔深、垂直度，符合規范要求后，對基底進行清理，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內加工成形。吊裝時鋼筋籠中心應與孔位中心重合，鋼筋保護層采用混凝土墊塊施作。緩慢下放鋼筋籠，防止碰撞孔壁引發塌孔。

混凝土的灌注。采用罐車配合吊車進行水下混凝土灌注，采用φ250mm的鋼導管，導管安裝時要固定在樁的中心，頂部托架要保持水平，使之位置居中、軸線順直、穩步沉放，上部安裝儲料漏斗，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。混凝土在運輸和灌注過程中應無顯著離析、泌水現象，灌注時應保持足夠的流動性，坍落度要控制在180～220mm范圍內；混凝土灌注過程中，隨時檢查孔內混凝土面的位置，掌握好拆除導管時間，使導管埋入混凝土內深度始終保持2～4m內，混凝土灌注過程中隨時測量混凝土面位置和導管埋入深度，并作好澆注詳細記錄；距樁頂2m長內用振搗棒加以振實，混凝土灌注終結時，樁頂要高出設計0.3m左右，以保證鑿除樁頭后樁的質量。混凝土灌注連續不得中斷。

樁基檢測。采用無損檢測法測出樁的類別，檢測出一類樁、二類樁、有問題樁和廢樁，作出評定后，對不合格的樁要及時處理。

2.2.2 錨索制作

錨索可在鉆孔的同時在現場進行制作，內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度為60cm，將截好的鋼絞線平順地放在作業臺架上，量出錨固段和錨索設計長度，分別作出標記；在內錨固段的范圍內穿對中隔離支架，間距100cm，兩對中支架之間扎緊固環一道；張拉段每米也扎一道緊固環，并用Φ22的聚乙烯塑料管穿套，內涂防腐油膏，最后，在錨索端頭套上導向尖錐。注漿管采用Φ25mm硬塑料管，與鋼絞線一道放入孔內，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，要核對錨索編號是否與孔號一致。確認無誤后，再以高壓風清孔一次，即可安裝錨索。安裝錨索要順暢進入，若中途受阻，采用高壓風在錨索前吹孔，錨索跟進的辦法安裝錨索，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漿塞加壓注漿，直到注漿壓力保持0.6-0.8MPa，停止注漿。水泥砂漿采用標號不低于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預應力鋼材無銹蝕作用。漿體強度不小于30MPa，灌漿工作應連續進行，不得中斷，并做好試驗塊。

2.2.5 鋼筋混凝土墊板施工

墊板是一個受壓構件，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。鋼墊板可以打進墊板混凝土1.5cm，外露1.5cm，墊板內放入Φ8鋼筋網一片。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度均達到70%以上時，方可進行錨索的張拉，張拉錨索前需對張拉設備進行標定。

采用單根對稱張拉的方法，分二次進行，第一次拉至初始預應力，間隔3～5天后進行第二次張拉，張拉至超張拉應力，每次張拉的穩定時間2～3min，每次均量測錨索伸長量，做好錨索伸長量和相應張拉力記錄，并進行實際伸長量與計算伸長量的比較，如超過允許偏差，就暫停張拉，采取措施予以調整，方可繼續張拉；若伸長值偏小，可采取超張拉措施，同樣每次張拉及下道工序樁前土開挖，均需對樁位移進行監測，做好記錄。

2.2.7 封孔注漿及封頭混凝土施工

注漿管從預留孔插入，至管口進到錨固段頂面約50cm，在灌滿孔道并封閉排氣孔后，宜再繼續加壓至0.8～1.0MPa，稍后再封閉灌漿孔。預應力筋錨固后的外露長度應不小于10cm，錨具應采用混凝土封頭保護，封頭混凝土的尺寸應大于預埋鋼板的尺寸，厚度不小于15cm，封頭處原混凝土應鑿毛，以增加粘結性，封錨后保持樁面整潔美觀。

結束語

新建哈爾濱西客運站工程預應力錨索樁板墻工程已完成，根據施工單位自檢、監理單位驗收、以及建設單位組織的靜態驗收情況，結果表明，采用此工藝流程和施工要點，滿足了規范要求，保證了施工質量。

[1] 鐵建設[2005]160號，客運專線鐵路路基工程施工質量驗收暫行標準[S].

[2] TZ212-2005，客運專線鐵路路基工程施工技術指南[S].

[3] 郭培文.預應力錨索樁板墻支護在鐵路建筑中的應用[J].山西建筑，2004(1)：121-123.