摘要:隨著基礎(chǔ)設(shè)施的不斷建設(shè),建筑施工技術(shù)的不斷創(chuàng)新,加之工程建設(shè)項(xiàng)目具有投資巨大、建設(shè)周期長(zhǎng)等特點(diǎn),使得作為基礎(chǔ)設(shè)施之一的,與國(guó)民經(jīng)濟(jì)運(yùn)和人民生命財(cái)產(chǎn)安全息息相關(guān)的鐵路技術(shù)也在不斷地進(jìn)行更新,本文主要就鐵路深基坑的施工技術(shù)展開(kāi)論述。
引言:隨著鐵路工程的不斷深入,鐵路深基坑技術(shù)也越來(lái)越受到人們的重視,鐵路關(guān)系著人們的生命財(cái)產(chǎn)安全,因此鐵路深基坑的施工技術(shù)應(yīng)該盡量使工程的質(zhì)量得到一定的保證,本文主要就鐵路深基坑的施工技術(shù)展開(kāi)論述。
一、鐵路基坑工程常用的施工技術(shù)
鐵路的深基坑工程對(duì)于整個(gè)鐵路的質(zhì)量安全起著很大的作用,首先要做好場(chǎng)地平整以及地面排水工作,如果周圍空曠,基坑可采用放坡開(kāi)挖的形式;多采用地下連續(xù)墻、土釘墻支護(hù)、排樁支護(hù)、攪拌樁支護(hù)、柱列式灌注樁和鋼板樁支護(hù)等支護(hù)形式。如果基坑深度在10米以上,采用的技術(shù)主要是地下連續(xù)墻、排樁支護(hù)、鉆孔柱列式灌注樁和鋼板樁支護(hù)等;其中需要指出的是如果工程所在地的地質(zhì)條件比較好,15m左右的還可以使用土釘墻技術(shù)。通常攪拌樁支護(hù)技術(shù)既能擋土,還能擋水,而土釘墻支護(hù)技術(shù)更多是應(yīng)用在地下水位過(guò)低的地方。[2]對(duì)于地層種類較多、地下水位低時(shí),且開(kāi)挖深度較大,可以采用混凝土灌注樁和錨桿支護(hù)相結(jié)合的方法,此方法可以減小邊坡穩(wěn)定的不安全因素,且造價(jià)較低,下面簡(jiǎn)要介紹混凝土灌注樁和錨桿支護(hù)相結(jié)合的支護(hù)方案。
二、混凝土灌注樁和錨桿支護(hù)基坑支護(hù)技術(shù)
2.1混凝土灌注樁施工
首先應(yīng)該進(jìn)行場(chǎng)地平整、測(cè)量放線,根據(jù)施工圖紙檢查軸線的定位點(diǎn)和水準(zhǔn)點(diǎn),然后埋設(shè)孔口護(hù)筒,準(zhǔn)備就緒后進(jìn)行鉆孔。在施工過(guò)程中應(yīng)根據(jù)按要求對(duì)鉆渣留取樣品,并與設(shè)計(jì)地質(zhì)條件進(jìn)行對(duì)比。如發(fā)現(xiàn)偏差,及時(shí)與設(shè)計(jì)單位聯(lián)系確定樁長(zhǎng)。鉆孔到設(shè)計(jì)深度時(shí),進(jìn)行清孔,經(jīng)監(jiān)理工程檢驗(yàn)合格后。吊放鋼筋籠,檢驗(yàn)樁底沉渣和泥漿指標(biāo),一般情況下泥漿的比重應(yīng)控制在1.1~1.2,孔底沉渣的厚度不能超過(guò)15cm。檢驗(yàn)符合要求后進(jìn)行水下混凝土的澆筑,澆筑時(shí),要嚴(yán)格控制澆筑的質(zhì)量,需計(jì)算首批混凝土用量,確導(dǎo)管埋深不小于1m,施工時(shí)還要保證導(dǎo)管埋入混凝土內(nèi)深度不小于2米,提拔導(dǎo)管時(shí)保證恰當(dāng)?shù)乃俣?,避免堵管或鋼筋籠上浮。最后澆筑要超過(guò)樁頭超出1米,鑿除浮漿,按要求施工圈梁。[3]
2.2錨桿支護(hù)施工
其次是進(jìn)行錨桿的支護(hù),在開(kāi)挖的深基坑墻面或者尚未開(kāi)挖的基坑立壁土層鉆孔,在達(dá)到要求的深度后再次擴(kuò)大孔的端部,一般形成柱狀。在施工過(guò)程中不得隨意改變錨桿位置、長(zhǎng)度、型號(hào)、數(shù)量,鋼筋網(wǎng)間距,加強(qiáng)筋范圍,放坡系數(shù)等。實(shí)施錨桿支護(hù)技術(shù)施工,主要將鋼筋、鋼索或者其它類型的抗拉材料放入孔內(nèi),然后灌注漿液材料,令其和土層結(jié)合成為抗拉力強(qiáng)的錨桿。這樣的支護(hù)技術(shù)能夠讓支撐體系承受很大的拉力,有利于保護(hù)其結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,防止出現(xiàn)變形,同時(shí)還具有節(jié)省材料、人力,加快施工進(jìn)度。為了改變混凝土樁的受力狀態(tài),同時(shí)起到對(duì)混凝土樁的拉緊作用,依據(jù)具體的施工情況,通常在混凝土樁加三排錨桿,并在錨桿張拉端承力點(diǎn)處施加大小相等的拉力的施工方案。
舉例說(shuō)明,如某直徑為800mm的混凝土支護(hù)樁,樁長(zhǎng)25.12m,配有HRB400級(jí)、直徑為25mm的鋼筋。在施工的過(guò)程中分別在-4.00m、-8.00m以及10.50m處設(shè)置間距為1.6m、單根抗拉承載力特征值為360KN拉桿,鎖定值為150KN,混凝土與錨桿的承載力結(jié)合形式如下圖所示:
為了確保良好的支護(hù)效果,應(yīng)該對(duì)其進(jìn)行必要的監(jiān)控,例如在四周設(shè)置沉降觀測(cè)點(diǎn),檢查支護(hù)結(jié)構(gòu)頂部是否發(fā)生水平位移;支護(hù)結(jié)構(gòu)是否產(chǎn)生沉降和裂縫;對(duì)于臨近的建筑物、道路的沉降、傾斜和裂縫是否產(chǎn)生了影響,必要時(shí)進(jìn)行防范措施??紤]到基坑周圍建筑物多、基坑深,降水可能會(huì)對(duì)周邊建筑物的沉降造成影響,故對(duì)建筑物沉降變形須進(jìn)行觀測(cè),其控制值是:同一棟建筑物沉降點(diǎn)的沉降差不應(yīng)超過(guò)2mm,最大沉降量累計(jì)不超過(guò)5mm。同時(shí)又要對(duì)支護(hù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行基坑變形檢測(cè),基坑變形的監(jiān)控值應(yīng)是:樁頂累計(jì)水平變形不超過(guò)20mm。如果水平變形和沉降量超過(guò)上述數(shù)值必須要采取措施。[4]
三、必要的降水、止水措施
止水的目的就是要做到降水、防水、排水。止水降水措施一般有井點(diǎn)降水、止水帷幕、坑內(nèi)降水等。井點(diǎn)降水是普通采用的經(jīng)濟(jì)而有效的降水方法。如果基坑施工支護(hù)出現(xiàn)在地下水位較高的地區(qū),基坑支護(hù)施工技術(shù)就有一定的難度,此時(shí)要進(jìn)行一定的止水。常用的止水措施是止水帷幕,常用的施工方法有粉噴樁法。粉噴樁法就是利用深層的攪拌機(jī)與軟土進(jìn)行強(qiáng)烈的攪拌,目的是使水泥吸收軟土中的大量水分,固結(jié)形成一種阻水柱狀體,同時(shí)這種生成物強(qiáng)度高,在一定確?;拥姆€(wěn)定性。止水帷幕樁繞基坑施工呈環(huán)形閉合狀,這樣不僅延長(zhǎng)了坑內(nèi)降水時(shí)坑外地下水的深流路徑,而且有利于坑內(nèi)降水和坑外回灌工作的進(jìn)行,同時(shí)預(yù)設(shè)的環(huán)形閉合帷幕對(duì)深基坑的噴錨支護(hù)施工可起到兼顧支護(hù)的作用。需要特別說(shuō)明的是,粉噴樁屬于隱蔽工程,對(duì)其施工工藝的控制一定嚴(yán)格貫穿于全程;而且要隨時(shí)檢查施工過(guò)程中有無(wú)異常情況,以便及時(shí)進(jìn)行處理。在做好降排水措施后,及時(shí)進(jìn)行墊層施工,對(duì)基底及早封閉,同時(shí)做好坑內(nèi)排水,為下步工序提供施工條件。
四、基坑施工現(xiàn)場(chǎng)管理控制簡(jiǎn)述
施工過(guò)程中除要遵循一定的施工技術(shù)以外,還要進(jìn)行必要的施工現(xiàn)場(chǎng)安全、量管理。筆者認(rèn)為最重要的是安全管理,開(kāi)工前,在施工組織設(shè)計(jì)(或施工方案)中,必須有詳細(xì)的施工平面布置圖,運(yùn)輸?shù)缆?,臨時(shí)用電線路布置等工作的安排,均要符合安全要求;現(xiàn)場(chǎng)四周應(yīng)有與外界隔離的圍護(hù)設(shè)置,入口處應(yīng)設(shè)置施工現(xiàn)場(chǎng)平面布置圖,安全生產(chǎn)記錄牌、工程概況牌等有關(guān)安全的設(shè)備;現(xiàn)場(chǎng)排水要有前全面規(guī)劃,排水溝應(yīng)經(jīng)常清理疏通,保持流暢;道路運(yùn)輸平坦,并保持暢通;現(xiàn)場(chǎng)內(nèi)材料堆放必須按現(xiàn)場(chǎng)布置圖規(guī)定的地點(diǎn)分類堆放整齊穩(wěn)固。
【結(jié)語(yǔ)】:筆者結(jié)合多年的工作經(jīng)驗(yàn),總結(jié)了鐵路深基坑工程的施工技術(shù)與管理,主要探討在高水位的地質(zhì)條件下,采用混凝土灌注樁和錨桿支護(hù)相結(jié)合的施工技術(shù),并就主要施工工藝進(jìn)行控制,確保深基坑的質(zhì)量;其次鐵路深基坑開(kāi)挖方式必須運(yùn)用因地制宜的原理,不同的基坑深度不同的土質(zhì)應(yīng)采用不同的方法,進(jìn)一步控制基坑開(kāi)挖支護(hù)的技術(shù),確保鐵路施工的質(zhì)量。
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