高壓旋噴樁在城際鐵路箱梁制梁場450t提梁機基礎處理研究

馬錫海

摘 要：綜合考慮預制箱梁的架設效率，大部分預制箱梁都采取提梁上橋的裝車工藝，所以450t提梁機使用相當普遍，但是在松軟地質條件下，450t提梁機基礎多數以PHC管樁處理，且費用較大，浙江杭海城際鐵路鹽官梁場450t提梁機基礎采用高壓旋噴樁工藝進行軟基處理，降低工程造價，節約投資。

關鍵詞：城際鐵路；箱梁預制場；450t提梁機基礎；高壓旋噴樁

1 工程概況

浙江杭海城際鐵路鹽官制梁場位于海寧市言官鎮，占地面積約156畝。梁場中心里程DK29+000，承擔杭州至海寧城際鐵路工程右CK14+016.59～右CK39+394.84范圍內607片簡支箱梁預制和架設任務，其中25m箱梁8片、30m箱梁149片、35m箱梁452片。設置箱梁制梁臺座12個，月生產能力60孔，最大存梁能力112孔，提梁機基礎單側125m，雙側總計250m。

2 施工工藝

2.1 高壓旋噴樁主要技術要求

在噴漿提升過程中，控制水泥用量是關鍵。水泥的用量與噴漿壓力、噴嘴直徑、提升速度及水灰比等有直接關系，具體控制方法：1、適當增加噴漿壓力；2、加大噴嘴直徑；3、減慢提升速度；4、確定水泥用量后，若水泥量不夠，則措施如下：5、保證樁徑的情況下適當減少壓力；6、噴嘴直徑適當減少；7、保證樁體強度的情況下適當加快提升速度。

2.2施工工藝試樁

在提梁區高壓旋噴樁施工前應分段進行現場工藝試樁工作，通過試樁確定施工工藝、施工參數加固效果及各種操作技術參數。為保證施工質量應嚴格遵守試樁要求，在展開大批量制樁前進行試樁，以校驗施工工藝參數是否合理，現根據試樁用工藝提出高壓旋噴樁工藝參數下表所示：

經試樁驗證高壓旋噴樁工藝參數切實可行，試樁質量高，則按照表4.1.2-1中的各項控制參數進行高壓旋噴樁的后續施工。

2.3樁位測設

測量放線：根據設計的施工圖和坐標網點，由專業測量員用GPS進行測量放樣，放出施工軸線。

確定孔位：在施工軸線上確定孔位，編上樁號、孔號、序號，依據基準點進行測量各孔口地面高程。樁位應嚴格按照圖紙設計測設，偏差不得大于50mm。

2.4施工工藝流程

1）鉆機就位

由專人指揮，緩慢將鉆機移動至指定樁位，用水平尺和定位測錘校準鉆機，使樁機水平，導向架和鉆桿與地面垂直，傾斜率小于1.5%。將鉆頭對準孔位中心，鉆桿的垂直度偏差不大于1.5%。鉆機就位后，首先進行低壓（0.5MPa）射水試驗，用以檢查噴嘴是否暢通，壓力是否正常。

2）鉆孔、插管

當第一階段貫入土中時，借助噴射管本身的噴射或振動貫入。插管過程中，為防止泥砂堵塞噴嘴，用較小壓力（0.5～1.0MPa）邊下管邊射水，至設計標高后停止鉆進。

3）漿液配置

高壓旋噴樁的漿液，采用P.O.42.5普通硅酸鹽水泥，水泥漿液配制嚴格按試驗要求控制為水灰比1∶1。

攪拌灰漿時，首先將水加入桶中，再將水泥倒入，開動攪拌機攪拌10～20分鐘，漿液在灰漿拌和機中要不斷攪拌，直到噴漿前。

4）噴射注漿

在插入旋噴管前先檢查高壓設備和管路系統，設備的壓力和排量滿足要求。各部位密封圈必須良好，各通道和噴嘴內無雜物，并做高壓射水試驗，合格后方可噴射漿液。

5）樁頭部分處理

當旋噴管提升接近樁頂時，應從樁頂以下1.0m開始，慢速提升旋噴，旋噴數秒，再向上慢速提升0.5m，直至樁頂停漿面。

6）沖洗

噴射施工完成后，把注漿管等機具設備采用清水沖洗干凈，防止凝固堵塞。管內、機內不得殘存水泥漿。

向漿液罐中注入適量清水，開啟高壓泵，清洗全部管路中殘存的水泥漿，直至基本干凈。并將粘附在噴漿管頭上的土清洗干凈。

3 關鍵工序質量保證措施

測量放線：根據設計的施工圖測量放出的施工軸線及樁位圖，允許偏差為50mm。

鉆機造孔：鉆機就位，主鉆桿中心軸線對準孔位允許偏差不超過5cm。

鉆孔口徑：開孔口徑不大于噴射管外徑10cm，終孔口徑應大于噴射管外徑2cm。

鉆孔深度：終孔深度大于設計開噴深度0.5～1.0m。

測量孔深：鉆孔終孔時測量鉆桿鉆具長度，允許偏差不超過5cm。

將輸漿管插入孔內漿面以下2m，輸入注漿時用的漿液進行充填灌漿。

充填灌漿需多次反復進行，回灌標準是：直到飽滿，孔口漿面不再下沉為止。

4 結論

總體來說，450t提梁機基礎處理方式多種多樣，需要根據現場的實際情況合理選擇基礎處理類型，保證施工質量。鹽官制梁場450t提梁機基礎采用高壓旋噴樁進行軟基加固處理，有效的控制了沉降量，保證了450t提梁機的使用安全，且加快了施工進度，節約了工程造價。