地鐵明挖車站圍護(hù)結(jié)構(gòu)中的鉆孔灌注樁施工技術(shù)

趙明星

（中鐵十九局集團(tuán)第五工程有限公司，遼寧大連 116100）

0 引言

地鐵車站深基坑工程圍護(hù)樁施工中，垂直度和定位精度是質(zhì)量控制的關(guān)鍵。樁位定位精度不足、或樁垂直度不符合要求，都會(huì)影響開挖效果，造成樁間噴錨平整度較差以及基坑內(nèi)主體結(jié)構(gòu)側(cè)墻尺寸凈空不夠。

1 工程概況

某地鐵車站為地下5 層島式車站，設(shè)6 個(gè)地面出入口和4個(gè)緊急疏散出口，另外設(shè)3 組風(fēng)亭。該站所在區(qū)域地層結(jié)構(gòu)由上至下主要為素填土、粉質(zhì)黏土、強(qiáng)風(fēng)化花崗巖、中風(fēng)化花崗巖和微風(fēng)化花崗巖，而車站的建設(shè)正處于中、微風(fēng)化花崗巖中，地下水埋深約3.5 m。總的來說，車站施工區(qū)域地質(zhì)條件較好，水下埋深較淺。

2 鉆孔灌注樁施工工藝

2.1 施工工藝

該站設(shè)計(jì)鋼管樁采用鉆孔樁施工工藝。具體流程為：場地平整→移機(jī)就位→埋設(shè)護(hù)筒→注入護(hù)壁液→鉆孔至設(shè)計(jì)孔深→孔深、孔型檢測→吊放鋼筋籠→下導(dǎo)管、清孔→灌注水下混凝土→拔護(hù)筒、樁，完成。

2.2 施工場地準(zhǔn)備

正式施工前，需要對(duì)施工場地進(jìn)行充分的、徹底的清理，完成雜物清理后，還要進(jìn)行整平，夯實(shí)，為鉆機(jī)提供穩(wěn)定的就位處，另外還要做好用水、用料等的統(tǒng)籌安排，為了保證可以平行交叉作業(yè)，同時(shí)也是為了保證施工現(xiàn)場交通的通暢性，需要安排統(tǒng)一的施工便道，供施工設(shè)備行走。施工中所鉆孔樁采用的JKL10沖擊鉆樁機(jī)。施工現(xiàn)場廢水、廢渣以及廢漿的排放必須符合具體的環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)，提高文明施工的程度。

2.3 鉆孔樁測量放線

檢查測量資料，復(fù)核基點(diǎn)和基線，確定鉆孔樁位以及高程，控制樁孔中心位置的偏差不能超過5 mm。

2.4 埋設(shè)護(hù)筒

在整個(gè)施工中，護(hù)筒的埋設(shè)是較為重要的部分，埋設(shè)護(hù)筒不僅可以導(dǎo)正鉆錐，還能實(shí)現(xiàn)樁位的控制和地面水滲漏的有效隔離，不僅如此，埋設(shè)過程中，通過控制固定鋼筋、調(diào)整孔內(nèi)靜壓水頭，能夠有效避免孔坍塌[1]。一般情況下，護(hù)筒長2～4 m，護(hù)筒內(nèi)徑應(yīng)比樁徑大30～40 cm。埋設(shè)護(hù)筒時(shí)，必須保證泥漿溢出高于施工水位1.5～2.0 m，只有這樣，才能更好的保持水頭。對(duì)護(hù)筒周圍回填黏土，并用夯實(shí)工具進(jìn)行夯實(shí)，提高護(hù)筒周圍土的穩(wěn)固性，防止出現(xiàn)坍孔、漏水、漏漿等現(xiàn)象。

2.5 鉆機(jī)施工

（1）結(jié)合項(xiàng)目所在區(qū)域地層條件，合理選擇鉆進(jìn)機(jī)械及配套設(shè)備。鉆機(jī)在鉆孔一側(cè)安裝就位，此過程中要保證鋼絲繩、樁孔中心以及鉆錐中心處于同一垂線上，隨后固定鉆機(jī)及扒桿。

（2）正式鉆孔前，在孔內(nèi)灌入泥漿，根據(jù)土層實(shí)際情況確定泥漿比重，控制好沖程，緩慢地鉆進(jìn)。鉆進(jìn)施工時(shí)，隨時(shí)關(guān)注孔內(nèi)水壓差，避免產(chǎn)生涌沙。根據(jù)實(shí)際地質(zhì)情況，調(diào)整鉆錐落距以及泥漿比重。鉆孔時(shí)，提鉆或者因故障導(dǎo)致鉆進(jìn)停止，必須保證孔內(nèi)液面高度符合要求，避免產(chǎn)生坍孔問題[2]。根據(jù)鉆進(jìn)施工情況，合理選擇清孔方式，清孔時(shí)注意孔內(nèi)液面，避免坍孔。

2.6 鋼筋籠加工及吊裝

（1）鋼筋籠加工。根據(jù)圖紙尺寸制作鋼筋籠，應(yīng)用點(diǎn)焊的方式對(duì)主筋、加強(qiáng)筋等進(jìn)行焊接，鋼筋接頭盡量錯(cuò)開，制作完成后報(bào)送監(jiān)理檢查，驗(yàn)收合格后方可使用。將制作好的鋼筋籠放置在平整的地面上，避免鋼筋籠變形。在標(biāo)牌上將鋼筋籠的長度以及對(duì)應(yīng)的樁號(hào)標(biāo)識(shí)清除。應(yīng)用混凝土墊塊控制相鄰鋼筋籠的間距，保證澆筑裝具有合適的保護(hù)層厚度。

（2）鋼筋籠吊放。通過吊車緩慢下放鋼筋籠。具體操作：在鋼筋籠兩端設(shè)置吊點(diǎn)，操作人員控制吊車吊起鋼筋籠，使其對(duì)準(zhǔn)孔位，隨后慢速穩(wěn)定下放。整個(gè)吊裝過程需保證鋼筋籠不能觸碰孔壁，若下放期間遇到障礙物，需查明原因并處理，禁止強(qiáng)制下放。下放時(shí)技術(shù)人員必須緊密觀察籠頂標(biāo)高，達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和要求后，在其四周固定3 根吊桿，避免混凝土上浮。

2.7 水下混凝土澆筑

應(yīng)用泵送的方式輸送混凝土，控制其坍落度滿足設(shè)計(jì)要求，另外，還需要控制混凝土2 h 內(nèi)滲出的水分不超過混凝土總重量的1.5%。澆筑過程連續(xù)進(jìn)行，保證首批混凝土還未失去塑性時(shí)，澆筑過程就可以完成[3]。

（1）水下澆筑混凝土施工工序：設(shè)置導(dǎo)管和漏斗，進(jìn)行首批混凝土澆筑，當(dāng)首批混凝土澆筑高度達(dá)到樁頂高度后，將護(hù)筒拔出。采用吊車吊放導(dǎo)管，控制導(dǎo)管和孔底之間的距離。應(yīng)用導(dǎo)管前，需檢查其密閉性能良好，將足量的首批混凝土放入漏斗中，將隔水塞設(shè)置在孔底，排凈導(dǎo)管內(nèi)的水分。連續(xù)澆筑，測探混凝土面高度，提升和拆除導(dǎo)管。將澆筑施工時(shí)溢出孔外的泥漿運(yùn)送到指定地點(diǎn)，避免環(huán)境污染。

（2）水下澆筑混凝土技術(shù)要求。澆筑首批混凝土?xí)r，澆筑量根據(jù)導(dǎo)管底口埋入混凝土的深度確定。此外，還要檢測導(dǎo)管內(nèi)是否存在空氣，如果存在，需要合理控制混凝土的灌入速度，不能過快，否則導(dǎo)管內(nèi)部就會(huì)出現(xiàn)高壓氣囊，使得混凝土的澆筑質(zhì)量無法得到保證。鑿除混凝土上層浮漿，待樁身達(dá)到一定強(qiáng)度后，利用風(fēng)鎬將超出設(shè)計(jì)樁頂標(biāo)高的部分進(jìn)行處理。澆筑施工時(shí)一旦出現(xiàn)斷樁事故，立即向監(jiān)理工程師報(bào)告，研究補(bǔ)救措施?；炷翗兜馁|(zhì)量會(huì)直接影響整個(gè)項(xiàng)目的施工質(zhì)量和安全，所以必須仔細(xì)檢查混凝土樁成品質(zhì)量，保證所有基樁都達(dá)到Ⅱ類樁及以上標(biāo)準(zhǔn)。

3 鉆孔灌注樁施工質(zhì)量控制措施

3.1 機(jī)械設(shè)備管理

①定期對(duì)設(shè)備進(jìn)行檢查、保養(yǎng)和維修，保證設(shè)備在施工中正常使用；②所有的機(jī)械操作人員必須持證上崗，進(jìn)一步提高設(shè)備及施工安全性；③如果機(jī)械設(shè)備為帶電操作，啟動(dòng)設(shè)備前要對(duì)電線進(jìn)行檢查，避免出現(xiàn)觸電事故；④施工中需要用到的機(jī)械設(shè)備很多，只有保證機(jī)械設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)，才能保證項(xiàng)目施工連續(xù)進(jìn)行，為此，對(duì)于工程中易損、重要的機(jī)械設(shè)備需有儲(chǔ)備，設(shè)備一旦出現(xiàn)異常，及時(shí)切換到備用設(shè)備。

3.2 樁基礎(chǔ)質(zhì)量控制

樁基礎(chǔ)施工時(shí)要嚴(yán)格控制施工細(xì)節(jié)，保證樁基礎(chǔ)的施工質(zhì)量符合規(guī)范和要求，成孔后測定孔的傾斜度和孔徑，報(bào)送監(jiān)理工程師進(jìn)行復(fù)檢。如果樁基礎(chǔ)施工質(zhì)量無法達(dá)到工程需求，需查明原因并作記錄，采取相關(guān)措施加以解決，待所有施工指標(biāo)滿足施工要求后，方可進(jìn)行下道工序的施工。

3.3 鋼筋籠施工質(zhì)量控制

首先對(duì)鋼筋原材料進(jìn)行抽樣調(diào)查，檢測合格才能使用。其次，在鋼筋籠制作過程中，嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)圖紙控制鋼筋籠的長度、直徑及主筋間距。最后，運(yùn)輸鋼筋籠時(shí)需綁扎，避免鋼筋籠變形。

3.4 混凝土灌注質(zhì)量控制

檢測樁孔，若清孔不符合規(guī)范要求，必要時(shí)可以進(jìn)行二次清孔?；炷吝\(yùn)送到施工現(xiàn)場后，工作人員需檢測混凝土的均勻性和坍落度，不滿足施工要求則拒絕進(jìn)場。首批混凝土灌注后，控制導(dǎo)管埋入混凝土的深度必須超過1 m。拆除導(dǎo)管前，需應(yīng)用專業(yè)儀器測量導(dǎo)管的實(shí)際埋深，以保證最低埋深作為前提，拆除導(dǎo)管，避免斷樁事故的發(fā)生，進(jìn)一步提高樁身的完整性。

3.5 鉆孔樁施工質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)

鉆進(jìn)施工時(shí)要重點(diǎn)檢測以下參數(shù)：樁位、鋼筋籠制作安裝質(zhì)量、鋼筋保護(hù)層厚度以及成孔垂直度。只有保證這些參數(shù)符合設(shè)計(jì)要求，才能保證鉆孔樁施工質(zhì)量（表1）。

4 結(jié)束語

綜上所述，在進(jìn)行地鐵車站圍護(hù)結(jié)構(gòu)鉆孔灌注樁施工過程中，樁位定位不精準(zhǔn)，垂直度超出一定范圍，都可能導(dǎo)致樁間噴錨平整度下降或主體結(jié)構(gòu)側(cè)墻尺寸凈空不足，本文以實(shí)際工程為例，分析鉆孔灌注樁施工工藝，以提高樁位精準(zhǔn)性，保證樁位垂直度。另外，應(yīng)用鉆孔灌注樁施工技術(shù)，可提高成孔工效，降低人力資源的投入，經(jīng)濟(jì)性較好，具有一定的推廣和應(yīng)用價(jià)值。

表1 鉆孔樁質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)