淺議鉆孔樁在盾構井端頭加固應用

【摘要】盾構井端頭加固是盾構始發接收的重要工序，現場因條件限制的原因，水電需后期才能進場，而現場急需進行盾構井的端頭加固，以保證能夠及時進行盾構的始發。為此結合本工程的實際條件，闡述采用鉆孔灌注樁工藝進行端頭加固施工的應用及效果。

【關鍵詞】盾構井；加固；鉆孔灌注樁

一、工程概況

盾構機始發前需要進行端頭加固，而水、電均未正式接入現場，無法采用注漿加固或旋噴樁施工，為保證施工進度要求，故施工采用長螺旋成孔灌注樁進行施工，施工采用φ600@450mm鉆孔灌注樁，樁與樁進行咬合連接。鉆孔深度根據現場從洞門中心至地面14.6m，加上洞中下6m的加固區，總深度20.6m。其中樁底12m灌注M10商品砂漿，以上用粘土進行回填。

二、工程地質和水文地質

2.1 工程地質概況

工程地質從上至下為：①填土、③1粉土、③粉質粘土、④粉細砂、④2卵石、⑤粉質粘土、⑥細砂、

2.2水文地質概況

勘探深度內場區地下水埋藏類型為第四系孔隙水，場區分布有2層地下水：

第1層地下水埋深12～13m，地下水位18～19m，為孔隙潛水，含水巖組為④粉細砂及④2卵石。

第2層地下水埋深為27～29m，地下水位2～4m，為承壓水，承壓水頭達到5～8m；隔水頂板高程為-1～-4m，含水巖組為⑥細砂。

三、施工工藝

3.1 總體施工方案

盾構井單側端頭9m*12m，加固深度12m，施工采用φ600@450mm鉆孔灌注樁，樁與樁進行咬合連接。鉆孔深度根據現場從洞門中心至地面14.6m，加上洞中下6m的加固區，總深度20.6m。其中樁底12m灌注M10商品砂漿，超灌0.5m以上用粘土進行回填。

3.2施工順序

為確保加固體與連續墻墻體之間的緊密效果，鉆孔灌注樁施工順序應從洞門中間及靠近連續墻中間開始向兩側施工。在成孔過程中，為防止鉆孔灌注樁施工時由于相鄰兩樁施工間隔時間太短，砂漿未初凝，造成坍孔。或砂漿凝結時間過長，砂漿樁無法進行咬合，故采取跳樁間隔施作，即按照Ⅰ→Ⅱ→Ⅲ的批次順序，不間斷連續施做。由圍護結構墻體側逐排向外進行施工。

3.3 操作工藝

3.3.1 場區清理

根據前期地下連續墻導墻施工及現場勘查情況，端頭加固區12×9m范圍內，靠近基坑側有原地連墻導墻，加固區范圍內存在回填的大體積混凝土塊。采用長螺旋鉆機無法進行施工，需要對端頭加固區內原地連墻導墻進行破除，并對大體積混凝土塊進行換填施工。

3.3.2鉆機就位

靠近連續墻側鉆機就位，應盡量靠近墻體側，樁體垂直度只可容許向墻體方向。確保墻體與樁體的密貼。每根樁施工前現場工程技術人員進行樁位對中及垂直度檢查。滿足要求后，方可開鉆。

3.3.3 鉆進成孔

鉆孔開始時，關閉鉆頭閥門，向下移動鉆桿至鉆頭觸地時，啟動馬達鉆進，先慢后快，同時檢查鉆孔的偏差并及時糾正。在成孔過程中發現鉆桿搖晃或難鉆時，應放慢進尺，防止樁孔偏斜、位移和鉆具損壞。根據鉆機塔身上的進尺標記，成孔到達設計標高時，停止鉆進。鉆進過程中采用挖掘機及時清除旋出地面的渣土。

3.3.4 灌注砂漿

采用輸送泵直接進行M10砂漿泵送，根據部位的不同，適當添加外加劑，以確保施工砂漿樁能夠全部咬合。鉆桿提升速度1.2～1.5m/min，保持勻速和連續，為保證樁頭質量需超灌0.5m。結束標準灌入孔內砂漿>3.6m3，且提鉆超過12.5m。

3.3.5 移機

成樁后，進行下一根樁的施工。砂漿達到初凝強度，回填。

3.4 質量標準

（1）鉆進過程中必須垂直；

（2）必須根據測量放位進行打樁的定位，不得偏離；

（3）樁位尺寸允許偏差應在設計規定的范圍內。

3.5 注意事項

（1）鉆孔機就位時應校正，要求保持平整、穩固，使在鉆進時不發生傾斜或移動。在鉆架上應有控制深度標尺，以便在施工中進行觀測、記錄。

（2）鉆孔時，先調直樁架挺桿，對好樁位；啟動鉆機鉆0.5～1.0m深，檢查一切正常后，再繼續鉆進，土塊隨螺旋葉片上升排出孔口。

（3）鉆進過程中，排出孔口的土應隨時清除、運走、鉆到預應深度后，應在原深處空鉆清土，然后停止回轉，提鉆桿，但不轉動，孔底虛土厚度超過標準時，應分析原因，采取施工措施處理。

（4）鉆進時如嚴重坍孔，有大量的泥土時，需回填砂或粘土重新鉆孔或往孔內倒少量土粉或石灰粉。如遇有含石塊較多的土層，或含水量較大的軟塑粘土層時，應注意避免鉆桿晃動引起孔徑擴大，致使孔壁附著擾動土和孔底增加回落土。

（5）樁砂漿澆筑應連續進行。標高符合設計要求。

（6）雨期施工現場應采取有效防雨、排水措施。

四、結束語

通過取芯檢查端頭加固的效果，《混凝土芯樣強度試驗報告》達到合格標準。盾構機在始發掘進期間，現狀洞門與采用常規旋噴樁及注漿的加固效果相近，未出現異常情況。確保了盾構始發。端頭加固在特殊條件下，通過采用鉆孔灌注樁灌注水泥砂漿的方式，能夠較好的控制成樁的質量，保證端頭加固的效果。能夠給同類工程提供借鑒。

參考文獻：

[1] 王夢恕.中國隧道及地下工程修建技術.

作者簡介：孫雪冬，女，（1980.12—），工程師，主要從事水利施工技術。