鉆孔咬合樁支護技術(shù)在地鐵建設(shè)中的應(yīng)用

王康

摘? ? 要：為從根本上提升地鐵工程建設(shè)水平，增強地鐵基坑開挖期間的穩(wěn)定性，需要將鉆孔咬合樁技術(shù)在建設(shè)過程中，結(jié)合地鐵工程建設(shè)要求，制定出鉆孔咬合樁支護施工方案支護施工方案?；诖耍疚年U述了鉆孔咬合樁支護施工技術(shù)特征，對鉆孔咬合樁支護結(jié)構(gòu)以及在地鐵建設(shè)中的具體應(yīng)用進行分析，旨在充分發(fā)揮出鉆孔咬合樁支護技術(shù)的積極作用，以供參考。

關(guān)鍵詞：鉆孔咬合樁支護技術(shù);地鐵建設(shè);實際應(yīng)用

1? 前言

隨著地鐵工程建設(shè)規(guī)模不斷擴大，鉆孔咬合樁支護技術(shù)被廣泛應(yīng)用在地鐵基坑支護環(huán)節(jié)，切實提升了工程施工速率，對保護周圍生態(tài)環(huán)境，適應(yīng)不良地質(zhì)條件具有重要意義。就目前來看，我國關(guān)于鉆孔咬合樁支護技術(shù)的研究與實施工作起步稍晚，還需相關(guān)建設(shè)單位在鉆孔咬合樁支護實際應(yīng)用過程中積累下更多經(jīng)驗。

2? 概述鉆孔咬合樁支護技術(shù)

2.1? 鉆孔咬合樁支護結(jié)構(gòu)

鉆孔咬合樁支護技術(shù)主要就是使用特殊工藝展開關(guān)注裝施工工作，要求關(guān)注中與關(guān)注中之間相互咬合在一起，形成柱列連續(xù)裝墻結(jié)構(gòu)，確保明挖基坑結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)定，從根本上提升建筑主體結(jié)構(gòu)施工水平。鉆孔咬合樁支護內(nèi)咬合結(jié)構(gòu)主要分為以下幾種方式：第一，素混凝土樁之間相互咬合[1];第二，素混凝土樁與鋼筋混凝土樁之間互相咬合;第三，鋼筋混凝土樁之間相互咬合。

2.2? 鉆孔咬合樁支護研究現(xiàn)狀

就目前來看，國外在使用鉆孔咬合樁支護技術(shù)時，主要以控制樁體結(jié)構(gòu)直徑、樁咬合厚度等參數(shù)數(shù)值。樁體深度最大能達到100m，鉆井速度平均為3.6m＼h。不僅如此，歐洲地區(qū)等發(fā)達國家在開展鉆孔咬合樁支護施工期間，主要采用雙動力驅(qū)動動全套管鉆機，套管與螺旋鉆分別獨立驅(qū)動控制。

我國鉆孔咬合樁支護技術(shù)主要從20世紀90年代引進，通過將鉆孔咬合樁支護技術(shù)應(yīng)用到地鐵工程建設(shè)環(huán)節(jié)，增強了地鐵建設(shè)安全效益與經(jīng)濟效益，需要相關(guān)單位在鉆孔咬合樁支護技術(shù)的應(yīng)用與優(yōu)化過程中投入大量的人力物力。

3? 鉆孔咬合樁支護技術(shù)支護結(jié)構(gòu)種類

現(xiàn)階段鉆孔咬合樁支護技術(shù)支護結(jié)構(gòu)主要分為三種類型。

第一，鉆孔咬合灌注樁結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)對底層條件沒有限制，可以滿足多臺鉆機同時施工要求，具有施工效率高、施工成本較低等優(yōu)勢。同時，鉆孔咬合灌注樁專業(yè)性強、止水效果顯著。在使用鉆孔咬合灌注樁過程中，基坑支撐結(jié)構(gòu)的剛度明顯提升，支撐效果較少。該種鉆孔咬合樁支護結(jié)構(gòu)的位移較小，但內(nèi)部應(yīng)力較大，需要相關(guān)施工人員結(jié)合工程具體實施要求，選擇適宜的鉆孔咬合樁支護支護結(jié)構(gòu);

第二，攪拌樁加型鋼結(jié)構(gòu)。該種建立結(jié)構(gòu)對土層也沒有沒有顯著要求，但更適用于較為淺層的基坑。攪拌樁加型鋼結(jié)構(gòu)可以滿足多臺機械設(shè)備共同運行要求，對施工場地要求較少[2]。與其他鉆孔咬合樁支護系供技術(shù)相比，該技術(shù)應(yīng)用年限較長，具有良好的支護效果，但專業(yè)性一般，不可作為地鐵工程永久結(jié)構(gòu)的一部分;

第三，地下連續(xù)墻結(jié)構(gòu)。地下連續(xù)墻結(jié)構(gòu)適用于多種地形條件，更好滿足軟弱地基以及深大基坑施工要求，對保障地鐵工程總體施工質(zhì)量與效率具有重要意義。在使用地下連續(xù)墻結(jié)構(gòu)過程中，需要使用專門的挖槽設(shè)備以及泥漿處理設(shè)備，因此施工環(huán)節(jié)較為復(fù)雜，施工效率較為緩慢。在同等施工條件下，地下連續(xù)墻位移較小，可以作為永久結(jié)構(gòu)的一部分，防水效果更加良好。

4? 鉆孔咬合樁支護技術(shù)在地鐵工程中的實際應(yīng)用

以某地鐵工程為例，該工程位于沖擊平原地帶，地形平坦開闊，兩側(cè)建筑較少，地下管線較為復(fù)雜，實際施工難度較大。該工程地質(zhì)條件并不理想，因此建設(shè)單位選擇使用鉆孔咬合樁支護結(jié)構(gòu)。

該工程地質(zhì)與水文地質(zhì)條件具有較多不穩(wěn)定性。地下水主要為第4系孔隙潛水以及基巖裂縫水。其中，地基中砂、粗砂以及沙礫為含水層，具有十分顯著的透水性。

在開展鉆孔咬合樁支護施工過程中，需要做好施工現(xiàn)場地質(zhì)勘查工作，結(jié)合施工現(xiàn)場地質(zhì)與水文特征，對施工方案進行不斷完善與優(yōu)化。

4.1? 鉆孔咬合樁支護施工方案設(shè)計

明確地鐵工程基坑規(guī)模，要求基坑長度應(yīng)當(dāng)為455.2m，寬度為12.0m，基坑深度為17.0m[3]。在開展鉆孔咬合樁支護施工期間，要求樁身垂直度應(yīng)當(dāng)小于3%，確保樁身結(jié)構(gòu)具有擋土與截水兩種功能。

控制鉆孔咬合樁支護施工技術(shù)參數(shù)。通過分析本地鐵工程地理特征與施工要求，選擇使用鋼筋混凝土樁與素混凝土樁相咬合方式。要求不同鉆孔咬合樁支護結(jié)構(gòu)的直徑、長度以及鋼筋籠直徑應(yīng)當(dāng)專項設(shè)置，從根本上保障鉆孔咬合樁支護施工質(zhì)量。

對鉆孔咬合樁支護施工設(shè)備進行選擇。本工程鉆孔咬合樁支護設(shè)備沒有使用雙驅(qū)動力驅(qū)動套管鉆機，而是使用了我國自主研發(fā)的大孔徑液壓搖動式全套管鉆機。該鉆機主要有，沖抓斗、十字沖錘、打水筒等結(jié)構(gòu)組成，實際運行效果更加顯著，后期施工設(shè)備維護成本較低。

4.2? 鉆孔咬合樁支護施工流程

在使用鉆孔咬合樁支護施工技術(shù)過程中，需要首先做好施工現(xiàn)場整平工作，按要求設(shè)置施工定位導(dǎo)墻[4]。測量樁體結(jié)構(gòu)垂直度，重復(fù)抓斗取土、套管鉆井工作，確保樁體能夠緊密咬合在一起。為從根本上提升鉆孔咬合樁支護技術(shù)施工水平，需要合理控制咬合施工時間，要求在樁體混凝土結(jié)構(gòu)初凝前開展要和施工作業(yè)。結(jié)合施工現(xiàn)場場地要求，采用科學(xué)的水下挖土以及套管超前鉆進手段，從根本上保障鉆孔咬合樁支護整體施工水平。要求做好殘留土內(nèi)孤石處理工作，利用十字沖錘擊碎孤石后，才可開展后續(xù)挖土作業(yè)，從根本上提升鉆孔咬合樁支護結(jié)構(gòu)的施工質(zhì)量與施工效率，保障地鐵工程整體建設(shè)水平。

5? 總結(jié)

總而言之，為確保鉆孔咬合樁支護技術(shù)能夠在提升地鐵工程建設(shè)水平中發(fā)揮出重要作用，需相關(guān)施工單位細致分析鉆孔咬合樁支護技術(shù)在實際應(yīng)用過程中存在的各類問題，合理設(shè)置鉆孔咬合樁支護施工流程，從根本上保障鉆孔咬合樁支護技術(shù)實際應(yīng)用水平。

參考文獻：

[1] 董文龍. 青島地鐵蓋挖半逆作車站基坑變形特征及變形預(yù)警研究[D].北京交通大學(xué)，2015.

[2] 李險峰. 鉆孔咬合樁在環(huán)形深基坑保護高層建筑物中的應(yīng)用[J]. 工程與建設(shè)，2014（3）：394～396.

[3] 朱芝同，宋志彬，馮起贈，和國磊.全套管鉆孔咬合樁在臨近地鐵基坑工程中的應(yīng)用[J].探礦工程（巖土鉆掘工程），2014（7）：65～69.

[4] 廖德武，程娟，張君愷，杜艷松，許啟松. 鉆孔咬合樁在卵石層基坑支護設(shè)計中的應(yīng)用[J].地下空間與工程學(xué)報，2017（S2）：805～811.