摘要：当前托换工程数量日益增多，托换技术也有了飞跃的发展，托换工程不但需要应用各种地基处理技术，同时需要善于巧妙和灵活地综合选用这种技术.本文介绍了筏板基础托换法在南昌市轨道交通3号线土建六标基础托换工程中的应用，工程施工完毕，经观测，处理部位的变形和强度均达到有关规范和设计要求，浆固体与混凝土结合很好，无异常现场，表明该处理方案是成功的.
关键词：筏板基础托换；注浆加固；基础处理
1工程概况
上-青区间左线在ZDK42+050~ZDK42+100的位置下穿了亚雄小区1栋、5栋居民楼，该居民楼为地面八层（底层框架+七层砖混）结构，基础形式为人工挖孔桩桩长9~10m，桩底标高8.8~9.8m。结构现状较差，盾构下穿位置位于建筑物桩基础正下方，隧道下穿范围内建筑物原有桩基础承载力将部分或全部丧失，因此该段下穿必须采用筏板基础置换其原有基础。本工程为对既有建筑物（亚雄小区1栋、5栋居民楼）基础进行筏板托换及注浆加固，基础设计采用钢筋混凝土筏板基础对原有基础进行托换加固。筏板平面呈“L”形（1#托换整个基础，5#托换至伸缩缝处），筏板厚800mm和900mm。砼标号为C35，总方量为2000m³，所用钢筋量150T。场地土为砾砂层，中风化泥岩、强风化泥岩等。基础筏板钢筋采用Φ20通长钢筋双层双向，按结构基础底板配筋布置。筏板基础钢筋保护层厚度50mm。基础经托换加固后形成整体受力，从而保证盾构下穿范围内建筑物（1#及5#居民楼）安全。
2静压注浆施工工艺流程
2.1施工工艺
（1）破除采用人工与机械配合进行，并分段分区域进行，方便后续施工。尽量在白天进行施工，以免影响周边居民的休息；（2）开挖探沟采用挖机与人工配合，遇到管线立刻停止，直至探明所有管线走向再予以停止探挖；（3）钻孔注浆：①成孔设备和钻进方法的选择：地面注浆选用ZLJ-700A型钻机，针对较软土层采用合金钻具回转钻进方法成孔。预埋注浆管采用Φ50钢管，间距为1.2*1.2m或1.5*1.5m梅花形布置。但需保证加固质量；②注浆采用单液浆和双液浆，单液浆为水泥浆，水灰比为1：1（42.5普通硅酸盐水泥）。双液浆为水泥浆和水玻璃，双液浆配比为1：1，浆液粘度80s-90s。模数2.4-3.5，波美度Be30-40°。加固区周边采用双液注浆，加固体中间采用单液浆注浆。注浆次序：先基础两边后中间，隔孔交替注浆，每次都必须跳开一个孔进行注浆，以防止发生窜浆现象。注浆时应遵循”低压慢灌、反复多次、隔孔交替”的原则。分序注浆：每序持续10~20min，并由下而上逐渐减小，视具体情况分别采用或作适当调整。
图1注浆加固示意图
2.2筏板施工
2.2.1开挖方法
（1）由于开挖土方深度较浅，以机械开挖为主，配合人工开挖，一次开挖至设计标高以上200mm。（2）为防止机械施工时碰撞原有桩头，挖铲距桩边控制在300mm以上，避免人为的桩位移、断桩及烂桩，土方开挖时设专人看护，最后50mm厚的土方全部由人工清除，避免出现扰动土层同时保证基坑底部平整。（3）基坑开挖时，为防止超挖土方，由2名测量工，使用水准仪控制标高，随开挖随超平，保证开挖标高。
2.2.2植
（1）材料设备准备：按设计要求及锚固参数，制作好图纸设计要求的钢筋，应注意下料长度，钢筋表面不得有油污，锈斑。施工用的机械设备（电锤、电吹风等）检查无故障，准备配制胶体的计量器皿、容器等。（2）混凝土凿面：按设计要求的位置、宽度和高度，对柱墙侧面、梁侧面、顶面及板面进行凿面，要求凿面轻锤、凿毛，并去掉松散颗粒，且凿面要用钢丝刷刷净，压力风吹干净；以有利于新旧混凝土能够可靠结合，保证新旧结构的整体性和良好的抗震性。（3）成孔：对需要锚固钢筋的地方弹线定位，并按已定空位进行机械成孔；钻孔深度按照施工设计参数确定，满足锚固要求。当植筋部位钢筋密集时，尽量先剥除植筋部位的表面混凝土，露出原有钢筋，避免成孔造成原钢筋损伤。（4）清孔：对成孔进行高压吹风处理，将孔内灰渣清净，然后用专用毛刷反复刷孔，最后再用高压吹风机对孔内灰尘进行清理。（5）注胶植筋：胶灌入孔内后将经处理的钢筋按一定方向螺旋且速度适宜植入孔内，以使植筋胶与钢筋和混凝土粘结密实牢固；（6）固化：检查植入钢筋，当发现植筋胶固化时间已到，而实际并未固化时，应拔出钢筋分析原因，并采取措施再重新植筋。注胶24h后方可进行下道工序施工。（7）成型：植筋完成后符合要求后，再进行其他工序（钢筋绑扎、焊接、模板支设和混凝土浇筑等动作），在混凝土浇筑时严格按浇筑方式施工；同时要保证预埋件和锚栓位置的正确、可靠。
2.2.3钢筋工程施工
总体施工流程，钢筋加工→绑扎前调运→钢筋绑扎→钢筋验收→工序交接手续
2.2.4混凝土施工方法
项目部派技术人员驻商品混凝土搅拌站，对混凝土生产进行监控，严格控制混凝土搅拌的投料顺序和搅拌时间，对混凝土生产厂家的原材料质量、混凝土的坍落度、供应速度进行跟踪检查、记录，确保供应的连续、匀速，质量的稳定。混凝土坍落度的控制：本工程混凝土的坍落度控制在140±2㎝。
2.2.5模板支立
侧模采用2440mm×1220mm×15mm覆木胶合板，模板支立前应清理干净并涂刷隔离剂，每次混凝土浇筑之前确保模板清洁光滑。主楞和次楞采用50mm×100mm方木。（2）模板安装必须正确控制轴线位置及截面尺寸，模板安装时，模板应起拱2‰L（L为支撑跨度）。为保证模板接缝宽度符合标准要求，施工中应加强对模板的使用、维修、管理。
2.2.6混凝土浇筑
（1）混凝土采用地泵水平浇筑及人工配合浇筑（地泵达不到的区域）并及时振捣，本工程采用分层浇筑法浇筑施工，采用“赶浆法”由1#向5#楼方向做成阶梯形向前推进。（2）混凝土分层铺设后，应随即用插入式振动器振捣密实。（3）浇筑将结束时，应计算好混凝土需要量，以便决定拌制混凝土量，避免剩余混凝土过多。（4）混凝振捣，采用插入式振动器振捣应快插慢拔，插点应均匀排列，逐点移动，顺序进行，均匀振实。
3盾构掘进技术控制
3.1盾构掘进施工
盾构掘进顺序依照先左线后右线方式进行，通过左线下穿房屋参数控制，掘进取得不同地层的沉降数据、掘进数据，根据这些数据反馈的结果对右线侧穿房屋掘进期间的掘进参数、注浆参数等进行合理优化，减少对土体的扰动，减小盾构机掘进期间房屋沉降，将房屋沉降控制在一个合理的范围内。
3.2正常掘进施工
在经过前20米的试掘进施工后，马上就转入到正常掘进施工阶段，盾构机进入正常掘进阶段到达铁路之前检查设备完好性，减少停机时间。盾构机过房屋时的施工控制：（1）严格控制盾构正面土压力，压力波动控制在±0.02Mpa。（2）推进速度控制在10～20mm/min。（3）出土量控制，盾构机的开挖断面理论为37.16m³，每环的实际出土量为37.16×1.08×1=40.13m³。（4）同步注浆，施工过程中严格控制同步注浆量和浆液质量，严格控制浆液配比，使浆液和易性好，泌水性小，为减小浆液的固结收缩，试验室定期取样，进行配合比的优化。（6）管片拼装，在盾构推进结束之后不要立即拼装，等待几分钟之后，待周围土体与盾构机固结在一起后再进行千斤顶的回缩，回缩的千斤顶数量尽可能少，满足管片拼装要求即可。（7）穿越后施工措施，根据实际情况（监测结果）需要，在管片脱出盾尾5环后，可采取对管片后的房屋范围空隙进行二次注浆的方法来填充，浆液为水泥、水玻璃双液浆、注浆压力0.2MPa～0.4MPa；也可在地面对房屋基础进行补充注浆对基础进行加固，二次注浆根据地面监测情况随时调整，从而使地层变形量减至最小。
4 结语
本工程施工完毕，经观测，处理部位的变形和强度均达到规范和设计要求，浆固体与混凝土结合很好，无异常现场，表现该处理方案是成功的，此种托换法是值得推广和广泛运用的处理措施。
参考文献：
[1]宋军.浅埋暗挖隧道下穿建筑物桩基-筏板托换施工技术研究[J].铁道建筑技术，2015，（4）：64-69.
[2]姚爱军，张剑涛，宋晓凤，等.盾构隧道下穿高耸结构筏板基础的影响[J].辽宁工程技术大学学报（自然科学版），2018，37（1）：75-81.
论文作者:李正建
论文发表刊物:《基层建设》2019年第14期
论文发表时间:2019/7/26
标签：混凝土论文; 盾构论文; 钢筋论文; 注浆论文; 基础论文; 浆液论文; 管片论文; 《基层建设》2019年第14期论文;