摘要：通过天津西站至天津站地下直径线工程TZ1标段的施工实例，具体介绍了施工中所遇到的问题及其处理预防措施，对类似天津这样的软土地区的工程有一定的借鉴作用。
关键词：灌注咬合桩;施工技术;关键控制点
Summary: Take the Tianjin West Railway Station to the Tianjin Railway Station underground diameter line construction engineering TZ1 tenders instance, specifically describes the problems encountered in the construction and its dealing with preventive measures, some reference to Tianjin this soft soil area of project role.
Key words: perfusion bite pile; construction technology; critical control point
中图分类号：U415 文献标识码：A 文章编号：2095-2104(2012)03-0020-02
一、工程概况
天津西站至天津站地下直径线工程自天津西站东端引出，出站后于DK0+650进入地下。志诚道快速立交桥段(DK1+427~DK1+524)隧道长97米，宽12.3～12.5米，该段位于红桥区河北大街与北营门西马路交叉路口，志诚道快路立交桥斜跨路口，直径线隧道穿越桥区，上跨规划地铁六号线。基坑支护采用Φ1000钻孔咬合桩结构，一序桩与二序桩交错布置，相互咬合，咬合厚度250mm，桩中心间距750mm，其中一序桩为桩内配置方形钢筋笼的C20混凝土，二序桩为桩内配置圆形钢筋笼的C30混凝土，共计260根，总长度约为7150m，总方量约为5362m3。
工程地质为冲击平原，经人工改造，地形较平坦，地面高程-6.15～4.94m。隧道范围内地层主要为第四系全新统新近沉积层(Q4si)，第Ⅰ陆相层(Q4al)、第Ⅰ海相层(Q4m )、第Ⅱ陆相层(Q4al)、第Ⅲ陆相层(Q3al)、第Ⅱ海相层(Q3m)、第Ⅳ陆相层(Q3al)、第Ⅲ海相层(Q3m)、第Ⅴ陆相层(Q3al);表层覆盖第四系全新统人工堆积层(Q4ml)。其中基坑开挖范围内主要通过粉质黏土层、淤泥质黏土层、粉土、淤泥及淤泥质粉质黏土层。
隧道内表层地下水类型为第四系空隙潜水。赋存于第Ⅱ陆相层及其以下粉砂及粉土中的地下水具有微承压性，为承压水;潜水地下水位埋藏较浅，水位埋深约为0.9～4.8m(高程1.77～-1.45)。承压水与潜水对混凝土结构都具有硫酸盐侵蚀，环境作用等级为H1。
二、关键控制点
1、孔口定位误差的控制
为了保证钻孔咬合桩底部有足够的咬合量，应对其孔口的定位误差进行严格的控制，定位误差取±10mm。
为了有效的提高空口的定位精度，应在钻孔咬合桩桩顶以上设置砼或钢筋砼导墙，导墙上定位孔的直径宜比桩径大20mm。钻机就位后，将第一节套管插入定位孔并检查调整，使套管周围与定位孔之间的空隙保持均匀。
2、桩的垂直度的控制
为了保证钻孔咬合桩底部有足够厚度的咬合量，除对其孔口定位误差严格控制外，还应对其垂直度进行严格的控制，桩的垂直度不大于0.3%。
成孔垂直度的控制：
(1)套管的顺直度检查和校正
钻孔咬合桩施工前在平整地面上进行套管顺直度的检查和校正，首先检查和校正单节套管的顺直度，然后将按照桩长培植的套管全部连接起来，套管顺直度偏差控制在0.1%～0.2%。
(2)成孔过程中桩的垂直度监测和检查
①地面监测:在地面选择两个互相垂直的方向采用线锤监测地面以上部分的套管的垂直度,发现偏差随时纠正。这项检测在每根桩的成孔过程中应自始自终坚持，不能中断。
②孔内检查：每节套管压完后安装下一节套管之前，都要停下来用“测环”或“线锤”进行孔内垂直度检查，不合格时需进行纠偏，直至合格才能进行下一节套管施工
(3)纠偏
成孔过程中如发现垂直度偏差过大，必须及时进行纠偏调整，纠偏的常用方法有以下三种：
①利用钻机油缸进行纠偏：如果偏差不大于或套管入土不深(5m以下)，可直接利用钻机的两个顶升油缸和两个推拉油缸调节套管的垂直度，即可达到纠偏的目的。
②A桩纠偏：如果A桩在入土5m以下发生教大偏移，可先利用钻机油缸直接纠偏，如达不到要求，可向套管内填砂或黏土，一边填土以便拔起套管，直至将套管提升到上一次检查合格的地方，然后调直套管，检查其垂直度合格后再重新下压。
③B桩纠偏：B桩的纠偏方法与A桩基本相同，其不同之处是不能向套管内填砂或黏土而应填入与A桩相同的砼，否则有可能在桩间留下土夹层，从而影响排桩的防水效果。
3、缓凝时间控制
要确保桩与桩之间咬合，必须在确保桩身砼强度的前提下，严格控制桩身砼的配合比，确保砼的缓凝时间，防止砼早凝后，出现不能咬合或咬合困难的质量事故。
咬合桩的施工工艺要求控制B桩在A桩砼坍落度降为0时~初凝之间拔套管浇混凝土，保证A桩的混凝土不管涌到B桩，同时保证A、B桩混凝土凝结为一整体并顺利拔出钢套管。
A桩砼缓凝时间的确定应根据单桩成桩时间来确定，单桩成桩时间又与地质条件、桩长、桩径和钻机能力等直接的联系。因此，A桩混凝土缓凝时间根据以下方法来确定
根据下式计算A桩砼的缓凝时间，可根据下式进行计算。T=3t+K式中：
T——A桩砼的缓凝时间(初凝时间)
K——储备时间，一般取1.0t
t——单桩成桩所需时间
单桩施工时间控制表 表2-1
| 项 目 | 使用时间 | 备 注 | | 钻机就位 | 1小时 | | | 机械成孔 | 7小时 | | | 钢筋笼就位 | 2小时 | | | 浇注砼 | 2小时 | |
结合施工顺序及套管钻机的成桩效率、流水作业时间，得出A、B桩的砼技术要求如下表。
混凝土缓凝时间控制表 表2-2
| | 强度等级 | 坍落度（cm） | 初凝时间（小时） | | Ⅰ桩 | C20 | 16～18 | 60 | | Ⅱ桩 | C30 | 20±2 | 10 |
4、遇到地下障碍物的处理方法
总的来说，套管钻机施工过程中如遇地下障碍物处理起来是比较容易，但在施工钻孔咬合桩施工前必须对地质情况进行认真分析，制定详细施工方案，做好造孔实验，否则会导致工程失败。对一些比较小的障碍物，如卵石层、体积较小的孤石等，可以先抽干套管内积水，然后再吊放作业人员下去将其清除即可。
5、克服钢筋笼上浮的方法
由于套管内壁与钢筋笼外缘之间的空隙较小，因此在上拔套管的时候，钢筋笼将有可能被套管带着一起上浮。其预防措施主要有：
(1)B桩混凝土的骨料粒径应尽量小一些，不宜大于20mm。
(2)在钢筋笼底部焊上一块比钢筋笼直径略小的薄钢板以增加其抗浮能力。
(3)钢筋笼导正器必须制作。
(4)砼灌注必须按操作规程进行。
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