地铁工程换乘通道高压旋喷桩试桩技术
2016-07-24谢少明广东省基础工程集团有限公司510000
谢少明(广东省基础工程集团有限公司 510000)
地铁工程换乘通道高压旋喷桩试桩技术
谢少明
(广东省基础工程集团有限公司 510000)
由于本工程与既有的地铁员进行换乘,且地质岩面埋深高,强度高,在围护结构设计形式只能采用振动性小的施工工艺,因此换乘通道的围护结构设计为旋挖钻桩+高压双管旋喷桩止水帷幕,为确保旋喷桩止水帷幕的止水效果达到设计要求,更要注意高压喷浆对既有地铁站的压迫安全风险,现通过本次换乘通道高压旋喷桩试桩施工技术通过现场工艺试验确定浆液的水灰比、旋喷钻杆的提升速度、泥浆泵的送浆压力、空压机的送气压力、水泥的最大用量等工艺性参数,确保换乘通道旋喷桩施工的顺利进行。
地铁工程;换乘通道;旋喷桩试桩施工
一、工程概况
广州市轨道交通二十一号线工程西起广州市天河区,依次经过萝岗区、增城市,止于增城市荔城区增城广场。初期二十一号线起点站由天河公园向南延伸至员村站,利用十一号线天河公园至员村段,与开通的五号线员村站换乘,待十一号线开通运营时,起点改回天河公园站。
员村站换乘通道基坑采用明挖法施工,基坑开挖深约 10m。换乘通道支护结构采用旋挖钻孔桩+高压双管旋喷桩支护形式。旋挖钻孔桩间采用直径600mm高压旋喷桩,编号为XPZ1~XPZ64共64根高压旋喷桩。由与既有的地铁员进行换乘,且地质岩面埋深高,强度高,为确保旋喷桩止水帷幕的止水效果达到设计要求,更要注意高压喷浆对既有地铁站的压迫安全风险,现通过本次换乘通道高压旋喷桩试桩施工技术通过现场工艺试验确定浆液的水灰比、旋喷钻杆的提升速度、泥浆泵的送浆压力、空压机的送气压力、水泥的最大用量等工艺性参数,详细的施工技术流程如下文:
二、试桩参数配取与实施
桩号 水灰比 提升速度 泥浆泵压力 空压机压力 水泥掺量XPZ-10 1:1 10cm/min 25Mpa 0.6Mpa 325kg/m XPZ-52 1:1 8cm/min 25Mpa 0.7Mpa 345kg/m
2.3 试桩的施工工艺
试桩的施工采用双管高压钻机钻孔,然后插入双管式的旋喷管进行旋喷喷射水泥浆的方法来完成,施工工艺流程:孔位测量放样 → 钻机就位(同时配备浆液)→ 钻孔施工 → 钻孔到设计桩底 → 旋喷注浆 → 清洁设备 → 试桩完成→桩身取芯样 → 质量试验检测。
项目部经过精心组织,并在监理部有关人员的监督下,于2016年4月23日下午16时20分按照试桩技术参数开始现场工艺试验。试验过程严格按照试桩方案执行,监理人员见证监督下多次检测水泥浆比重均合格,试验工程中测量控制旋喷提升速度、旋转速度、时间等,如实做好实验记录,安全顺利地完成了本次试桩。
实际施工情况如下列图示:
2.1 试桩位置
根据旋喷桩桩位设计情况,选择 XPZ-10、XPZ-52作为试验桩,桩径均为600mm,其中XPZ-10桩长为10.1m,XPZ-52桩长为9.5m,桩径均为600mm,该区域的地层分布自上而下依次为填土层、粉质粘土层、全风化岩层及强风化岩层。
2.2 试桩参数的配取
试桩的水泥浆液采用 42.5级普通硅酸盐水泥及合格淡水采用机搅拌配制而成,2根试桩的技术参数配取如下表:
图1 安放钻机机位
图2 拌制水泥浆
图4 泥浆泵注浆压力读数
图5 空压机压力表读数
2.3 试桩成桩检测
在试桩16天后,对两根试桩的桩身抽取芯样,通过观察两桩的芯样,发现芯样连续、完整和胶结好,芯样侧表面光滑、骨料分布均匀,芯样呈长柱状、断口基本吻合,并通过第三方检测单位进行了 16d龄期的抗压强度检测,检验结果:XPZ-52两组芯样检测结果分别为10.3MPa、9.3 MPa;XPZ-10两组芯样检测结果分别为2.6MPa、3.2MPa,都大于设计抗压强度为2.5MPa,强度均达到设计要求。
图6 旋喷桩芯样
三、结束语
通过上述现场工艺试验验证,换乘通道的高压旋喷桩采用42.5级普通硅酸盐水泥,水灰比确定为1:1,浆液压力确定为25Mpa,空气压力确定为0.6~0.7Mpa,提升速度确定不8~10cm/min,水泥掺量确定345kg/m的技术参数施工,可满足设计要求,并能确保高压喷浆对既有地铁站的压迫安全风险。
[1]北京市城乡建设委员会,GB 50299-1999地下铁道工程施工及验收规范,中国计划出版社,2012年4月第一版;
[2]中华人民共和国住房和城乡建设部,JGJ120-2012建筑基坑支护技术规程,中国建筑工业出版社,2012年11月第一版;
[3]中华人民共和国住房和城乡建设部,JGJ 106-2014建筑基桩检测技术规范,中国建筑工业出版社,2014年4月第一版;
The subway engineering test pile the high pressure jet grouting pile technology transfer channels
The subway project, the transfer channel, jet grouting pile test pile construction
图7 桩芯抗压强度试验报告
U45
B
1007-6344(2016)06-0017-02
Pick to: Due to this project with the existing subway member transfer, and geological buried depth of borehole is high, the intensity is high, in the form of enclosure structure design can only adopt the construction process of small oscillation, so the transfer channel for retaining structure design of rotary digging drill pile + dual pipe jet grouting pile and stop water heavy curtain to ensure that rotary spray pile water stop curtain to meet the design requirements, the water sealing results more attention should be paid to security risks, the pressure of high pressure spray on both subway station through the change to the high pressure jet grouting pile channel test pile construction technique through the scene test to determine the size of water cement ratio, speed of rotary spray pipe, mud pump pumping pressure, air compressor, gas pressure, the maximum dosage of cement, etc. Craft parameter, ensure that transfer channel of jet grouting pile construction smoothly.