围护桩侵限技术处理措施

目前在城市地铁车站施工中，基坑很多采用排桩加内支撑的基坑支护方式，受施工场地制约，主体结构紧贴围护桩，围护桩施工技术主要应用于深基坑的支护，围护桩的桩长、桩径、间距等都要考虑基坑的深度，地质因素、环境因素等。采用围护桩进行支护，垂直度根据规范允许不宜大于0.5%，基坑一般在20m内，则规范允许围护桩垂直偏差20x0.5%=100mm，而施工过程中考虑后期桩间网喷混凝土的施工成本以及围护桩侵线后凿除的成本，施工单位一般会将围护桩的桩位外放5〜10cm，但是由于机械因素，地质因素和人为因素等因素影响，基坑开挖后一般都有围护桩侵入结构边线，这时要凿除侵线部分围护桩，保证结构侧墙厚度，但是这就造成围护结构在施工期间安全系数降低，最严重引起基坑围护结构整体倾覆，出现重大人员安全事故，因此必须对凿除侵线部分的围护桩进行处理。本文主要针对轨道交通XX线工程 XX火车站出入段线区间的基坑围护桩侵限处理进行技术措施总结。本工程处于地下含水量大的地区，地下含水量大主要是受早期地理位置、海拔高度及周边地形的影响。通常这种地理位置，地下都有流砂层和粉细砂层。传统的深基坑施工都需要进行边坡支护，边坡支护的类型取决于地质、施工区域等因素。针对这种地质因素，本工程围护桩施工均采用长螺旋倒插钢筋笼施工工艺。长螺旋钻孔灌注桩系用长螺旋钻机钻孔，钻至设计深度后进行孔底清理，边提升钻头边灌注混凝土，最后下钢筋笼成桩。其特点是成孔不用泥浆或套管护壁且桩体不会因为混凝土浇筑过程的间断而出现断桩的现象；机具设备简单，装卸移动快速，施工准备工作少，工效高，降低施工成本等。此施工工艺适用于民用与工业建筑地下水位以上的一般粘性土、砂土及人工填土地基灌注桩工程。长螺旋钻孔灌注桩作业条件：1、 施工场地范围内的地面、地下障碍物均已排除或处理。场地已平整，对影响施工机械运行的松软场地已进行适当处理，并有排水措施。2、 在复杂土层中施工时，应事先进行成孔试验，数量一般不少于3个。长螺旋钻孔灌注桩的施工工艺压灌钻机就位，保持平整、稳固，在机架或钻杆上设置标尺，以便控制和记录孔深。下放钻杆，使钻头对准桩位点，调整钻杆垂直度，然后启动钻机钻孔，达到设计深度后空转清土，在灌注前不得提钻。成孔后，钻杆预提200mm左右，然后启动高压泵灌注混凝土，边灌注边提钻杆，提升速度要与泵送速度相适应，确保中心管内有0.1m3以上的混凝土，灌注时根据泵送量及时调整提速，直至成桩。现场拌制混凝土时，中间可停止提钻等待搅拌机拌制混凝土，但等待时间应远小于混凝土的初凝时间。若因意外情况出现等待时间大于初凝时间，则应重新钻孔成桩。成桩后立即吊放钢筋笼，在钢筋笼内套上振动棒将钢筋笼深度范围内的混凝土振捣密实。出入线段区间基坑采用巾600的钻孔灌注桩作为围护结构，桩顶设冠梁，明挖法施工。基坑共有钻孔灌注桩748根。其中P1桩设置728个，P2桩设置20个。P2桩为泵房（中心里程CK0+012）处围护桩，桩长15.69m。在进行基坑最后一步土体开挖中，我们发现现场已施工完毕的围护结构有侵限情况，存在安全隐患，需进行处理后方可继续施工。经过现场检测、对现场侵限数据进行统计分析，发现本工程发生侵限问题的主要因素有：a、 操作人员在钻杆钻进过程中对钻杆垂直度的控制不到位；b、 围护桩是在基坑内施工的，基坑内土质过软，钻机垂直度不

易控制;c、地下有流砂层，在钻杆向下钻进过程中，周边流砂出现小范围的塌方，造成围护桩局部出现鼓肚的现象。0,4/c桩位偏移较严重的围护桩平面示意图（注：绿色桩均为偏移桩）找到问题的根源后，我们开始寻求解决的方法，最终确定了处理措施：1、侵入结构边线W50mm的采用如下方法:由于围护桩保护层厚度为50mm，侵线部分W50mm的围护桩，凿除侵线部分砼后，不影响围护桩受力主筋，所以直接凿除侵线部分砼。2、侵入结构边线大于50mm小于200mm的采用如下方法：a、 对于侵线桩两侧各有三根以上完好的围护桩，侵线桩所承担的土压力可由两侧完好的围护桩承担，所以这部分桩直接凿除围护桩侵线部分砼，割除侵线钢筋，并尽快施工底板和侧墙。b、 对于连续出现侵限桩的两侧桩体，在不剔除P2-12#、P2-14#、P2-16#围护桩的前提下，采用由冠梁下1.2m施做土钉，土钉采用HPB235巾25，L=12m，钻孔直径120mm，采用低压注浆（0.4〜0.6MPa）。土钉注浆材料等级不低于M10（水泥浆抗压强度标准值不小于M30），注浆材料选用水灰比为0.5的水泥浆。沿冠梁向下做8道土钉间纵向距1.4m，水平间距1.4m（详见下图“土钉布置示意图”），并挂网喷射早强混凝土，网片钢筋采用HPB235巾25@100X100，采用HPB235巾25压筋（详见下图“土钉布置示意图”）。以上补救措施施工至槽底。

土钉及钢筋网片平面位置示意图

VOVO土钉施工大样示意图3、侵入结构边线较严重（侵入结构边线大于等于200mm）的采用如下方法：a、将P2-19#围护桩的保护层剔除，露出围护桩钢筋笼，割除部分钢筋笼，再将钢筋笼内砼凿除，然后将围护桩钢筋向内弯，另用钢筋将原先割除钢筋接好，封模浇筑砼，并由下向上在冠梁内植筋，植筋采用HPB235巾25，网片与植筋采用直螺纹连接，由冠梁向下，按土方施工步数，在P2-18#围护桩与P2-20#围护桩中间绑扎两道钢筋网片，并支模板浇筑早强混凝土，振捣均匀。混凝土墙厚400mm，网片间距300mm，迎土面保护层为50mm，背土层保护层为40mm，网片钢筋采用HPB235巾25@100X100（如图），采用HRB335巾10@300X400拉钩保证两道钢筋网片的间距（如图）。以上补救措施施工至槽底下200mm。钢筋网片示意图 拉钩示意图混凝土浇筑位置平面示意图混凝土浇筑位置平面示意图4、处理完毕后立刻进行第二道钢支撑的施工并增加第三道钢支撑（第二道钢支撑上移1m，第三道钢支撑在在第二道钢支撑下3m处），钢支撑间距与第一道钢支撑一致（施加预加轴力与第三道钢支撑一样）。在施工过程中，桩侵线位置侧墙分两次施工，先拆除第三道钢支撑，施工下半部侧墙和泵房夹层，下半部侧墙混凝土浇注完毕并经养护7天后，在原第三道钢支撑位置进行结构内支撑，待结构内支撑安装完毕后，才可拆除第二道钢支撑，继续施工上半部侧墙和顶板，直到顶砼达到强度后才可拆除钢支撑。挂网施工方法Q、分层分段施工：为配合土方开挖与喷锚施工同步进行，沿基坑水平向不超过15米为一施工段，不宜太长，以保证边坡安全和稳定。Q、钢筋网片施工：在桩的相应标高处打入短钢筋，可以选用巾25或巾22的钢筋，利用短钢筋固定钢筋网片，上下左右按规范要求长度进行搭接绑扎，钢筋网片借助L字型锚头及压筋压焊在土钉端部形成一体。挂网施工技术要求Q、开挖时，若边壁局部有坍塌，必须进行补救，以利整个边坡的稳定。Q、钢筋网与下层钢筋采用直螺纹连接，外露不超过1个完整丝扣。Q、机械挖土时，靠近坑壁侧要注意不得超挖，以保证侧壁的平整度。Q、土方开挖严格按照设计要求分步开挖，严禁超挖。4、加强施工监测在总体原则本方案测点布置是以满足安全管理和监控为前提，综合施工图监测设计、现场情况优化而成。总体测点布置原则如