地鐵車站圍護結構施工中的鉆孔灌注樁施工技術

李瀚林

（中鐵十九局集團軌道交通工程有限公司，北京 101300）

作為新時期下先進的工程施工技術，鉆孔灌注樁施工技術在實際的應用環境中，有著受環境干擾小的優勢，正因為如此，鉆孔灌注樁施工技術逐漸被應用到地鐵車站的圍護結構施工中。本文在此基礎上，對鉆孔灌注樁施工技術進行了簡要的闡述。

1 鉆孔灌注樁施工技術概述

1.1 成孔施工

利用鉆機等機械設備進行鉆孔作業，這個過程就是成孔施工，在這個環節，需要特別注意以下幾個要點：首先，在利用鉆機進行鉆孔之前，技術人員應當提前將鉆機的狀態調平，使得鉆機保持穩固的狀態，繼而再將鉆機著地。此外，還要將進尺的深度控制為零；其次，在進行鉆孔作業時，應當將初始鉆進壓力控制在90kPa，以鉆斗和鉆桿本身的重力作為鉆進的壓力，緩慢加快鉆進的速度；再者，技術人員在鉆孔的過程中，應當重視對地質環境的分析，不同的地質條件需要用不同的鉆頭進行鉆孔；最后，施工過程中，若是殘渣充滿鉆桿，應當及時停止鉆桿的下壓并左右擺動，按照逆時針的方向將動力頭向下送行，將鉆頭回轉底蓋關閉，鉆頭在提升的過程中，應當注意使其不要碰到已經鉆好的孔壁，提出鉆機后，用動力頭壓住頂桿，打開底蓋，將鉆渣卸除，然后，將底蓋合上，放回孔位繼續鉆孔作業。

1.2 二次清孔作業

在鉆孔的過程中，為了避免孔內殘渣對鉆孔效果造成影響，通常會有兩次的清孔作業。第一次清孔作業，施工人員在鉆頭鉆至指定的位置后，將孔內的沉渣進行清理，若是有鉆渣附著在孔壁上，則需要施工人員將鉆頭沿著孔壁上下活動對孔壁進行清理；第二次清孔作業指的是技術人員將混凝土導管放置在孔內后，對孔深、沉渣量和泥漿量進行綜合分析，將多余的沉渣進行清理。第二次清孔過程的清理時間應當在半個小時以上，孔底的沉渣厚度應當不超過5公分。

2 地鐵車站圍護結構施工中鉆孔灌注樁施工技術的應用

2.1 地鐵圍護結構中圍護樁導墻的施工

（1）根據地鐵車站的設計圖紙以及圖紙中的場地平整數據，開辟出一條施工便道，并進行初步的硬化，在這個過程中，應當使施工便道和基坑圍護樁外側預留一定的放坡距離，約為冠梁開挖距離的1.5倍。（2）根據既有的設計圖紙將圍護樁導墻施工模板進行定制，為了方便后期的鉆孔作業，應當使模板的孔徑比既定設計樁的孔徑稍大，通過實驗模板孔徑為850mm時最合適。（3）為了準確確定圍護樁的樁位，需要對每個樁位都進行測量放樣，并在樁位上安放定制完成的模板，并利用C20混凝土對其進行硬化，定位導墻的硬化厚度約為20公分，在硬化完成后，應當對混凝土進行適當的養護。（4）當混凝土的凝固強度達到設計要求后，需要將模板拆除，對樁位的直徑、高度進行測量并和設計要求進行對比，對比完成后，在導墻外側對每個樁位進行編號。（5）技術人員將結合圖紙完成的圍護樁以及導墻頂面標高等技術參數向技術負責人進行技術交底，經負責人審核完成后，組織施工人員進行施工作業。

2.2 旋挖鉆機鉆頭的調整

鉆機鉆頭的選擇和調整，需要技術人員根據施工現場具體的地質條件來決定，在鉆孔灌注樁的施工中，通常采取區域測驗或者現場測驗的方式，將鉆機的鉆頭進行調整，以適應不同的地質條件。在這個過程中，施工人員應當保障調整后的鉆頭和未調整前的鉆頭在同一條直線上面。

2.3 鉆機鉆孔作業

（1）根據文明施工的要求，為了確保鉆機施工過程中不出現傾斜、下沉的現象，鉆機的成孔停放位置應當在混凝土導墻內側有原狀土的部位，若是出現降雨等惡劣天氣，則可以停放在混凝土便道上。（2）為了確保鉆桿的垂直度，在正式開始鉆孔作業前，應當利用全站儀對鉆桿的垂直度進行審驗，確認鉆桿垂直后，進行成孔施工；在鉆進的過程中，及時采用吊繩等方式對垂直度進行再次審驗，若是出現偏移，應當及時對鉆桿進行調整，確保鉆桿的垂直度。（3）當圍護樁達到設計規定的孔深時，應當對孔口進行一定的防護，防止跌落等安全事故。（4）完成成孔施工后，應當對成孔的質量進行一定的檢測，主要有以下幾點：首先，孔深以及沉渣量的檢測，用測量繩對孔深進行檢測，保證孔深不低于設計深度，通過測量繩觀察沉渣的厚度，若是厚度過大，則需要利用鉆頭將其排出；其次，孔徑以及孔形的檢測，利用吊車將樁徑80公分，長6米的孔徑檢測器吊起放入孔中，并上下進行移動，若是檢測樁移動過程中沒有遇到障礙，則說明孔徑和孔形沒有問題，若是移動困難，則說明可能孔內傾斜或者坍縮的現象，應當及時對其進行修正；最后，樁位以及垂直度的測量，樁位的精度因為定位導墻的存在而有所保障，垂直度的檢測通常在孔口沿直徑方向設置一個標尺，并使標尺的重點和孔心重合，將測量繩按照半徑方向向孔壁移動，通過觀察測量繩的垂直情況得出成孔的垂直度情況，樁位和垂直度若是超出設計規定，可以采用c15混凝土進行回填并重新進行鉆孔作業。

2.4 鋼筋籠的安裝作業和混凝土澆筑作業

（1）鋼筋籠的制作和吊裝。為了保障鋼筋籠能夠順利吊放進孔中，應當保障鋼筋籠在安裝以及吊裝的過程中不發生變形，吊裝方式采用吊筋穿過鋼筋籠的工字鋼以及枕木中，將其懸于混凝土定位導墻上面，安裝完成后及時檢查鋼筋籠的垂直度。鋼筋籠的具體制作偏差參見表1。

（2）混凝土導管安裝。混凝土導管的長度根據孔深來靈活調整，導管下口距離孔底應當控制在40公分左右，導管連接處應當緊固。

（3）混凝土澆筑作業。鉆孔灌注樁混凝土通常采用C35高性能水下混凝土，坍落度控制在200mm左右，前后誤差不超過20mm，導管底部初次埋置深度應當不小于1m，為了確保樁頂混凝土的密實度，應當用震動泵對其進行振搗。具體混凝土灌注時間參見表2。

表1 鋼筋籠制作允許偏差

表2 水下灌注混凝土適當時間

3 鉆孔灌注樁施工過程中常見問題及控制措施

3.1 垮孔問題

鉆孔過程中出現垮孔的現象，通常是由于土質疏松或者是土層含水量過大形成的，出現垮孔現象應當立即停止鉆進作業。對于含水量大、垮孔嚴重的區域，采用泥漿護壁的方式進行鉆進作業。若是垮孔不甚嚴重，可以在孔內注入低標號混凝土并使其和土層充分混合，待其形成一定強度后，在原孔位進行鉆進作業。

3.2 偏孔問題

偏孔問題一般都是由于鉆機的鉆頭位置不正，通常是由于某一位置的堅硬物質對鉆頭形成的偏移，出現這種情況，應當及時撤出鉆頭，利用沖擊鉆頭將硬物擊碎后，再重新對位，將鉆頭重新鉆入即可。

3.3 鋼筋籠偏移

鋼筋籠的偏移問題主要是因為在吊放鋼筋籠的時候不夠垂直或者孔底殘渣過多，對鋼筋籠的狀態造成影響，對于這種情況，應當及時將鋼筋籠吊出，并再次進行清孔作業。

3.4 混凝土穿孔問題

混凝土穿孔問題多出現在地下水嚴重的區域，相鄰孔位距離過于緊密，土質疏松，強大的壓力降混凝土沿著疏松的土質流動，使得孔位之間出現流動通道，形成穿孔問題。當出現穿孔問題時，立即停止澆筑作業，并利用挖出的土方對周邊的孔位進行回填，重新對周邊的孔位重新進行鉆孔作業。

4 結語

綜上所述，鉆孔灌注裝技術由于其一定的優越性被廣泛應用在我國的地鐵車站圍護結構施工中，在具體施工環節，施工人員應當加強組織管理，對質量控制節點進行嚴格的把控，充分發揮鉆孔灌注樁的技術優勢，提升地鐵車站圍護結構的施工質量，促進城市地鐵的項目的建設。