摘 要:成都地鐵車站圍護結構均大量采用了人工挖孔樁,但由于所處的地質條件具有卵石土分選性差及滲透性較強等特點,人工挖孔樁的施工質量必須進行嚴格控制。文章結合成都地鐵的實際情況,分別從控制程序、控制要點對人工挖孔樁的施工質量控制進行了研究,并總結出了相應的質量控制經驗,對類似工程具有重要的參考價值。
關鍵詞:成都地鐵;人工挖孔樁;質量控制
1 工程概況
成都地鐵1、2號線地處川西平原岷江I級階地,地形平坦。場地范圍內上覆第四系土層,下伏基巖為白堊系上統紅色泥巖。范圍分布的卵石土及所夾透鏡狀砂層為地下水主要含水層,地下水以潛水賦存其間。站區綜合含水層厚22.0~22.4m,車站地下水位埋深4.1~6.0m,雨洪期地下水位埋深為2m。地下水主要本站地處鬧市區,無地表水系流過。根據其賦存條件,地下水包括松散土層孔隙水和基巖裂隙水。
在透水性良好的砂礫石地層中,由于降水井的降水效果良好,人工挖孔樁可以順利實施;但在透水性較差的泥巖地層中,人工挖孔樁需輔以孔內明排才能實施,具有一定的局限性。人工挖孔樁不需要大型機械設備,施工機具簡單,對場地要求不高,適合于場地狹小及受地下管網影響的部位施工;但人工挖孔樁施工過程中存在安全隱患多、安全管理風險大,需要嚴格進行質量控制。
2 人工挖孔樁的施工質量控制程序
(1)開工報審:審批挖孔樁專項施工方案;對作業隊伍資質和施工經驗進行審查;進場機具設備和材料進行檢查;對現場使用原材料作好見證取樣和送檢。(2)孔樁定位測量審查:按照設計圖紙及方案進行孔樁施工放樣,提前做好孔樁施工范圍內管線遷改或保護工作;要求施工隊伍根據自身施工水平和經驗適當外放孔樁,避免侵占結構空間;審簽測量報審表。(3)分層孔樁開挖:分層檢查孔樁定位,包括孔徑、分層深度和垂直度,并對護壁鋼筋綁扎、模板及砼澆筑進行重點監控;對孔樁分層開挖的安全防護及措施進行檢查,包括:開挖機具、孔口安全防護、現場應急防護用品、孔內照明及氣體檢測設備等。(4)成孔驗收:對孔深、孔徑及垂直度進行檢查并依據設計圖紙對鋼筋籠進行驗收;審簽人工挖孔灌注樁施工記錄表、混凝土灌注樁鋼筋籠檢驗批質量驗收記錄、混凝土灌注樁檢驗批質量驗收記錄。(5)樁身砼澆筑:檢查砼澆筑準備情況并簽署澆筑令后才同意樁身砼澆筑,并對砼澆筑全過程進行旁站;審簽混凝土灌注樁檢驗批質量驗收記錄、混凝土灌注樁混凝土澆筑施工記錄。
3 人工挖孔樁的施工質量控制要點
3.1 土方開挖及護壁質量控制
(1)定位放線檢查:開工前對每根樁定出孔的中心及外十字保護標記,并用磚砌出樁孔的開挖范圍;監理進行檢查復核,簽字認可后方可開挖。(2)施工過程中經常(每3~4m)抽測挖孔樁的直徑和垂直度,以保證孔的尺寸偏差在規范規定的范圍內;同時要求施工單位作好詳細的挖孔記錄,孔挖至設計標高,孔底清孔后,施工單位先自檢,然后再由監理檢查驗收。(3)要求施工單位嚴格按照設計和規范施工護壁;在做每節護壁前,監理將檢查護壁混凝土澆筑前的孔的尺寸,應符合設計要求;立模后,檢查護壁位置是否正確,其內緣是否侵占樁位。(4)在挖孔過程中,如遇上有大量涌水、流砂、大面積塌孔以及其他異常情況,監理工程師將要求施工單位立即采取應急措施或停止作業,經有關人員研究解決后,方能恢復施工。(5)挖孔樁施工應特別注意人身安全,采取必要的安全措施,提升架必須支撐穩固,提升機械或提升絞盤應安放牢固并有可靠的裝置,應有孔內照明和通風設施,孔邊禁止無關人員靠近,對挖孔設備每天進行安全檢查,并做好記錄,發現隱患及時消除。
3.2 鋼筋籠制作及安裝質量控制
(1)控制原材料質量:檢查鋼筋質保書齊全,材料進場后及時抽查送檢,并檢查所使用焊條的牌號和性能。(2)檢查鋼筋焊接質量,外觀檢查焊縫及抽取試驗。(3)鋼筋籠制成后,施工單位報驗,監理工程師檢查尺寸、規格,包括主筋、箍筋間距、鋼筋籠直徑和長度、鋼筋的接頭。(4)深孔鋼筋籠的吊裝措施得當,安全可行,能有效防止鋼筋籠的彎曲變形,保證鋼筋籠的準確安裝定位。
3.3 混凝土澆注質量控制
(1)使用商品混凝土,對商品混凝土站的生產車間、生產條件和質量保證體系進行現場考察,對原材料、配合比進行審查,并現場對混凝土的強度等級、塌落度等指標進行現場檢查和見證試驗。(2)澆筑準備條件檢查:倉面即孔底沉碴和積水清除干凈;串筒及振搗設施齊全,現場質檢及技術人員到位。(3)澆筑過程中串筒底離混凝土面不高于2m,隨著混凝土面升高,逐節取下串筒,最后控制樁頂混凝土面應高于設計標高50mm,以保證清除浮漿后,滿足樁頂標高要求。(4)混凝土強度是樁身質量的主要指標,按規范要求進行樁身混凝土抗壓強度試驗。(5)樁身混凝土澆筑完畢后,將對樁身混凝土強度、樁體質量進行諸如小應變動力檢測試驗。(6)根據樁的檢測成果,總結分析前一批樁的施工,指導后續孔樁施工。
3.4 安全管理控制要點
(1)孔樁作業人員必須配足、配齊個人安全防護用品和逃生裝置;井口作業人員必須拴好安全帶和系好保險鉤。(2)孔口操作平臺自成穩定體系,防止發生傾斜;杜絕使用吊鉤,應使用“U”型卡;起吊設備必須有限位裝置和自動卡緊保險裝置,電動葫蘆宜用按鈕式開關,嚴禁使用倒順式開關。(3)孔樁周邊不得堆放土渣,必須及時清運,防止堆放過多造成塌孔;鎖口必須高出地表20~50cm,以防止雜物掉入孔內;孔周圍要設置安全防護欄桿。(4)挖孔樁必須先降水后開挖,開挖必須跳槽開挖,相鄰樁不能同步開挖;澆注樁身砼時,相鄰10m范圍內應停止挖樁作業,孔底不得留人;成孔間隙期及砼澆注完成后孔口必須采取有效覆蓋。(5)孔樁開挖超過5m時,每天開挖前必須進行有害氣體的檢測;當孔深超過10m時,應在井底作業人員上方設置一道半圓形鋼筋防護網并固定牢靠,在吊運物料時,井下作業人員應緊貼護壁,站在半圓形防護網下,以防落物傷人。(6)孔深超過10m要配備專門送風設備,風量不應小于25L/s。
4 主要結論
結合成都地鐵人工挖孔樁的施工實踐,可得到以下主要質量控制經驗:(1)加強工序旁站控制:在挖孔樁施工過程中,加強巡視和工序質量控制,對鋼筋籠的安裝、混凝土澆筑、質量檢測進行全過程旁站監理。(2)重視成孔過程安全管理:人工挖孔樁施工過程存在安全隱患多、安全風險大的特點,監理工程師應對安全隱患突出的環節進行重點監督檢查。(3)嚴控樁體侵占結構空間:圍護樁侵占結構邊線會使后期基面處理花費大量時間和精力,影響后續主體結構施工,應適當外放挖孔樁,以避免侵占結構邊線;同時,在挖孔樁施工過程加強孔樁定位檢查,分節分段對孔樁軸線和垂直度進行復核,經檢查合格后才同意下層土方開挖和護壁砼施工,嚴格控制孔樁軸線。
參考文獻
[1]鄧華.大直徑人工挖孔樁施工質量控制探討[J].長江大學學報(自科版),2013,10(31):126-128.
[2]張燕燕.人工挖孔樁施工技術[J].創新科技,2013,11:80-81.
[3]朱巧英.在砂層中人工挖孔樁的護壁措施[J].山西建筑,2009,35(12):109-110.