鉆孔樁在地鐵明挖車(chē)站圍護(hù)結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用

李小華

（中鐵十九局集團(tuán)有限公司， 北京 101300）

1 工程概況

南湖北路站主體沿南湖北路南北方向，南湖北路與南湖北路東三巷交口設(shè)站。站位偏向于南湖北路東半幅。南湖北路東三巷為單行車(chē)道，南湖北路為雙向八車(chē)道，現(xiàn)狀車(chē)流量較大。

南湖北路站標(biāo)準(zhǔn)段設(shè)計(jì)采用地下兩層島式站臺(tái)車(chē)站，由于小里程端覆土較深，故設(shè)一夾層，站臺(tái)寬12m。車(chē)站主體采用箱型框架結(jié)構(gòu)，從里程樁號(hào)DK8+525.185起至里程樁號(hào)DK8+801.235止，中心里程DK8+716.485，全長(zhǎng)長(zhǎng)276.05m，車(chē)站標(biāo)準(zhǔn)段寬21.45m，最寬處為22.5m，為合理車(chē)站覆土埋深，車(chē)站高度自北向南依次為14.04m，14.94m，17.69m。車(chē)站共設(shè)4個(gè)出入口、2個(gè)風(fēng)道，其中2號(hào)為預(yù)留出入口。

車(chē)站大小里程端均與暗挖區(qū)間相接，南湖廣場(chǎng)站-南湖北路站區(qū)間左線(xiàn)及南湖北路站-王家梁站區(qū)間左、右線(xiàn)均為單線(xiàn)暗挖標(biāo)準(zhǔn)斷面；南-南區(qū)間大里程端帶258.7m停車(chē)線(xiàn)，停車(chē)線(xiàn)與右線(xiàn)正線(xiàn)間距較近，故設(shè)置暗挖大斷面與車(chē)站小里程端相接，其區(qū)間分界里程位于車(chē)站端墻外側(cè)1.3m處。

車(chē)站主體側(cè)墻施作時(shí)需預(yù)留區(qū)間孔洞，等待區(qū)間正洞破主體小里程端圍護(hù)樁完成區(qū)間貫通。

2 鉆孔灌注樁施工工藝

鉆孔灌注樁施工采用ZR280C旋挖鉆機(jī)成孔，局部遇到較硬巖層是采用沖擊鉆成孔。由于圍護(hù)樁樁間距過(guò)小，施工時(shí)隔樁成孔，以防坍塌。

2.1 樁位施工放樣

經(jīng)圖紙審核準(zhǔn)確無(wú)誤后，按施工設(shè)計(jì)圖紙準(zhǔn)確放出鉆孔樁樁位中心線(xiàn)，在樁孔一側(cè)設(shè)置護(hù)樁并做好保護(hù)，以備樁心對(duì)中和檢查校核樁位偏差情況。

2.2 埋設(shè)護(hù)筒

本項(xiàng)目施工采用的護(hù)筒為6 mm鋼板卷制，設(shè)置溢漿孔兩個(gè)，其內(nèi)徑比鉆頭直徑大20cm。護(hù)筒埋深不低于1.8m，護(hù)筒頂應(yīng)高出地面0.3cm。在護(hù)筒頂部使用十字線(xiàn)拉線(xiàn)定位出護(hù)筒中心，利用鉛垂吊線(xiàn)使護(hù)筒中心與鉆孔樁中心位置重合，然后對(duì)護(hù)筒四周用粘土回填夯實(shí)。

2.3 成孔工藝

結(jié)合本站實(shí)際地質(zhì)及水位情況，采用干作業(yè)成孔工藝。干作業(yè)符合以下規(guī)定：

（1）鉆桿保持垂直，位置準(zhǔn)確；

（2）及時(shí)清理孔口積土，遇異常情況及時(shí)處理；

（3）鉆進(jìn)過(guò)程中電流值會(huì)發(fā)生變化，鉆進(jìn)速度應(yīng)能夠根據(jù)電流的變化及時(shí)調(diào)整。

2.4 鉆機(jī)就位

鉆機(jī)就位前對(duì)施工場(chǎng)地進(jìn)行平整，保證鉆機(jī)就位時(shí)保持平整穩(wěn)固，鉆機(jī)在施工過(guò)程中不發(fā)生傾斜、移動(dòng)。調(diào)整鉆頭至豎直位置，將鉆頭中心與樁中心對(duì)準(zhǔn)。

2.5 鉆進(jìn)

根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)的土質(zhì)情況，選擇鉆機(jī)的機(jī)型。鉆機(jī)鉆進(jìn)過(guò)程中應(yīng)保持鉆錐穩(wěn)定，宜采用小沖程，慢速鉆進(jìn)，以保證初開(kāi)孔堅(jiān)實(shí)、豎直，可以起到導(dǎo)向作用，防止碰撞護(hù)筒。當(dāng)渣土裝滿(mǎn)鏟斗時(shí)，提出鉆頭，并旋轉(zhuǎn)到鉆機(jī)的一側(cè)卸落，以防塌孔及流砂現(xiàn)象的發(fā)生。操作鉆機(jī)重復(fù)上述工作過(guò)程，一直開(kāi)挖至設(shè)計(jì)標(biāo)高為止。

2.6 清孔

當(dāng)鉆孔達(dá)設(shè)計(jì)標(biāo)高后，孔底沉渣實(shí)測(cè)符合要求后,再下放鋼筋探籠。澆筑混凝土前再?gòu)?fù)查孔深和沉渣厚度,如發(fā)現(xiàn)孔底沉渣過(guò)多，超出規(guī)范要求，必須使用導(dǎo)管進(jìn)行二次清孔。

2.7 鋼筋籠制作及安裝

（1）在制作架上進(jìn)行鋼筋籠制作、機(jī)械連接。制作架應(yīng)保持水平，鋼筋籠主筋縱向連接采用機(jī)械連接的方式，并嚴(yán)格控制接頭處的施工質(zhì)量。同時(shí)，在鋼筋籠制作過(guò)程中，從任一接頭中心至1.3La的區(qū)段內(nèi)主筋接頭數(shù)量不得超過(guò)總數(shù)量的50%。鋼筋籠制作時(shí)，主筋間距偏差不得大于10mm，箍筋間距偏差不得大于20mm，鋼筋籠長(zhǎng)度偏差不大于50mm，鋼筋籠直徑偏差不大于10mm。為了保證鋼筋保護(hù)層厚度，鋼筋籠外側(cè)應(yīng)設(shè)置定位筋，且保證鋼筋保護(hù)層厚度偏差不大于10mm。

（2）鋼筋籠的運(yùn)輸選用自制的雙輪拖車(chē)，運(yùn)到施工現(xiàn)場(chǎng)后用25t汽車(chē)起重機(jī)進(jìn)行吊裝。

（3）鋼筋籠起吊時(shí)采用兩點(diǎn)吊裝，為了提高整個(gè)鋼筋籠的剛度，采用長(zhǎng)木桿進(jìn)行分段綁扎，長(zhǎng)木桿在鋼筋籠安裝入孔前拆除。在鋼筋籠底部0.5～0.8m處，主筋應(yīng)向內(nèi)側(cè)彎起呈傾斜狀。

（4）在鋼筋籠入孔安裝前，首先在鋼筋籠主筋上焊接吊筋，用于固定鋼筋籠并控制籠頂標(biāo)高。吊筋的長(zhǎng)度根據(jù)孔口標(biāo)高與鋼筋籠頂設(shè)計(jì)標(biāo)高確定，為二者差值。在孔口設(shè)置一根φ50鋼管，將吊筋穿入到鋼管內(nèi)，防止鋼筋籠掉落。在鋼筋籠四周焊接定位鋼筋，并加設(shè)墊塊，以保證鋼筋保護(hù)層厚度達(dá)到70mm，同時(shí)也可保證鋼筋籠對(duì)中。

2.8 水下混凝土灌注

（1）混凝土采用商品混凝土，混凝土泵車(chē)灌注混凝土?；炷恋浆F(xiàn)場(chǎng)后檢查其配合比報(bào)告單是否與設(shè)計(jì)混凝土標(biāo)號(hào)一致，現(xiàn)場(chǎng)抽樣檢測(cè)坍落度，控制在18～22cm左右。施工中采用提升導(dǎo)管法進(jìn)行混凝土灌注，導(dǎo)管直徑30cm，每節(jié)長(zhǎng)度1～3m，每?jī)晒?jié)之間使用法蘭盤(pán)螺栓聯(lián)接。施工前要對(duì)導(dǎo)管做氣密性試驗(yàn)，確認(rèn)無(wú)誤后方可使用。

（2）在澆筑導(dǎo)管上設(shè)置封底漏斗，容積不小于1.5m3,以達(dá)到首批混凝土澆筑后導(dǎo)管埋入混凝土深度不低于1m的要求。漏斗與導(dǎo)管間用自制混凝土球做隔水栓，采用拔球法進(jìn)行封底。封底后將大漏斗卸下，換上小漏斗，并在小漏斗旁安裝儲(chǔ)料槽，灌注混凝土?xí)r先泵送到儲(chǔ)料槽，然后再通過(guò)滑槽進(jìn)入小漏斗。

（3）在進(jìn)行水下混凝土灌注前，要對(duì)孔底沉淀層厚度進(jìn)行一次復(fù)測(cè)。如發(fā)現(xiàn)超出規(guī)定要求，必須進(jìn)行二次清孔。清孔完成檢測(cè)合格后方可進(jìn)行首批混凝土澆筑。首批混凝土灌注完成后，要對(duì)孔內(nèi)混凝土面高度進(jìn)行量測(cè)，從而計(jì)算孔內(nèi)導(dǎo)管的埋入深度。如發(fā)現(xiàn)導(dǎo)管內(nèi)大量進(jìn)水，必須進(jìn)行處理，符合要求后方可正常澆筑。

（4）水下混凝土灌注施工開(kāi)始后，應(yīng)保證連續(xù)施工，嚴(yán)禁中途停工。在混凝土灌注過(guò)程中，要防止混凝土拌和物從漏斗頂溢出或從漏斗處掉入孔底。

（5）在水下混凝土灌注過(guò)程中，要經(jīng)常觀(guān)察孔內(nèi)混凝土下降和孔內(nèi)水位升降情況，并對(duì)孔內(nèi)的混凝土面高度進(jìn)行測(cè)量。施工中正確指揮導(dǎo)管的提升和拆除，并始終保持導(dǎo)管軸線(xiàn)豎直和位置居中，緩慢逐步提升。

（6）灌注過(guò)程中用測(cè)繩探測(cè)孔深和灌入混凝土面高，隨灌隨測(cè)隨記錄，保證導(dǎo)管埋深大于2米，小于6米。導(dǎo)管深度由2人用2個(gè)測(cè)錘進(jìn)行測(cè)量，可以相互校對(duì)，防止測(cè)錯(cuò)，并做好記錄。

（7）在水下混凝土灌注過(guò)程中，如發(fā)現(xiàn)導(dǎo)管內(nèi)有空氣，應(yīng)將混凝土灌注速度降低，緩緩灌入，不能講整斗灌入漏斗和導(dǎo)管，以防止導(dǎo)管內(nèi)形成高壓氣囊，擠出管節(jié)間的橡皮墊，造成導(dǎo)管漏水。

（8）為了保證樁頂質(zhì)量，混凝土灌注應(yīng)高出設(shè)計(jì)標(biāo)高50cm。在混凝土灌注接近設(shè)計(jì)標(biāo)高時(shí)，現(xiàn)場(chǎng)施工技術(shù)人員應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況確定混凝土數(shù)量，通知混凝土供應(yīng)商按需要數(shù)量運(yùn)送。另外，通過(guò)混凝土灌注量測(cè)算孔徑是否縮徑或擴(kuò)孔。

3 鉆孔灌注樁施工質(zhì)量控制措施

3.1 樁基礎(chǔ)質(zhì)量控制

樁基礎(chǔ)施工過(guò)程中應(yīng)做好質(zhì)量控制，確保其符合設(shè)計(jì)與規(guī)范的要求。成孔后，對(duì)樁孔的傾斜度、孔形、孔徑使用儀器進(jìn)行測(cè)定，并報(bào)監(jiān)理工程師進(jìn)行復(fù)檢。如發(fā)現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題，應(yīng)做好記錄，并采取措施進(jìn)行及時(shí)處理。在各類(lèi)檢驗(yàn)滿(mǎn)足施工要求后，方可進(jìn)行下一道工序施工。

3.2 鋼筋籠施工質(zhì)量控制

鋼筋籠加工所使用的鋼筋等原材料必須進(jìn)行抽樣檢測(cè)，經(jīng)過(guò)試驗(yàn)確定合格后方可使用。鋼筋籠加工過(guò)程中，對(duì)鋼筋籠的主筋間距、箍筋間距、長(zhǎng)度和直徑等都要進(jìn)行嚴(yán)格的檢測(cè)。為了防止鋼筋籠在運(yùn)輸?shù)倪^(guò)程中產(chǎn)生變形，在鋼筋籠表面采用長(zhǎng)木桿進(jìn)行綁扎。另外，為了保證鋼筋保護(hù)層厚度，在鋼筋籠外側(cè)焊接定位筋。為了保證鋼筋籠位置準(zhǔn)確，可在鋼筋籠上設(shè)置吊筋，并在孔口設(shè)置鋼管，吊筋穿過(guò)鋼管，以保證鋼筋籠的位置準(zhǔn)確。

3.3 混凝土灌注質(zhì)量控制

水下混凝土灌注前，必須對(duì)樁孔進(jìn)行檢測(cè)，必要時(shí)進(jìn)行二次清孔?；炷临|(zhì)量必須進(jìn)行嚴(yán)格檢驗(yàn)，運(yùn)輸?shù)绞┕がF(xiàn)場(chǎng)還需要對(duì)其坍落度和和均勻性進(jìn)行檢測(cè)。不滿(mǎn)足要求的混凝土，嚴(yán)禁使用?；炷潦┕け仨毑捎脤?dǎo)管配合，必須合理選擇導(dǎo)管直徑，并采用法蘭盤(pán)進(jìn)行連接。首批混凝土灌注后應(yīng)能保證導(dǎo)管的埋置深度不小于1m。拆除導(dǎo)管前必須采用專(zhuān)用的測(cè)量?jī)x器對(duì)導(dǎo)管的實(shí)際埋深進(jìn)行測(cè)量，在保證最低埋深要求的前提下，才能拆導(dǎo)管，以防止產(chǎn)生斷樁、夾泥及局部混凝土松散等質(zhì)量事故，影響樁身的完整性。

3.4 鉆孔樁施工質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)

鉆孔灌注樁施工過(guò)程中，必須對(duì)其進(jìn)行嚴(yán)格的質(zhì)量控制，重點(diǎn)對(duì)樁位、成孔垂直度、鋼筋籠支座與安裝質(zhì)量、鋼筋保護(hù)層厚度等項(xiàng)目進(jìn)行檢測(cè)，具體要求詳見(jiàn)表1。

表1 鉆孔樁質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)

4 結(jié)論

鉆孔灌注樁在我國(guó)明挖法地鐵車(chē)站圍護(hù)結(jié)構(gòu)施工中得到了廣泛的應(yīng)用，也取得了較高的施工效益。文章通過(guò)對(duì)鉆孔灌注樁施工技術(shù)與質(zhì)量控制措施進(jìn)行研究，得出以下結(jié)論：

（1）在鉆孔灌注樁施工中做好過(guò)程質(zhì)量控制，可有效提高施工質(zhì)量和施工效率；

（2）在鉆孔灌注樁成孔、鋼筋籠制作與安裝、水下混凝土灌注施工等各個(gè)環(huán)節(jié)，都要做好質(zhì)量檢驗(yàn)，對(duì)每一個(gè)分部分項(xiàng)工程進(jìn)行驗(yàn)收；

（3）在施工前制定科學(xué)合理的施工方案，有針對(duì)性對(duì)鉆孔灌注樁施工中存在的問(wèn)題進(jìn)行預(yù)防和處治，可有效提高施工質(zhì)量，提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

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