地鐵車站圍護結構鉆孔灌注樁施工技術總結

孟 凱

(廣州軌道交通建設監理有限公司南京分公司，江蘇 南京 210000)

地鐵車站圍護結構鉆孔灌注樁施工技術總結

孟 凱

(廣州軌道交通建設監理有限公司南京分公司，江蘇 南京 210000)

主要分析了南京地鐵天元西路站深基坑圍護結構鉆孔灌注樁施工中存在的問題，并針對這些問題提出了相應的處理措施，以保證圍護結構鉆孔灌注樁的施工質量以及車站主體結構尺寸滿足設計要求。

地鐵車站，鉆孔灌注樁，施工技術，處理措施

1 工程概況

1.1 車站概況

南京地鐵三號線天元西路站是本條線路的第25個車站，本站位于利源中路與天元西路交叉路口南側設置，車站為地下二層三跨箱形框架結構，設計車站總長194.68 m，標準段寬21.1 m，底板埋深16.30 m，端頭井寬25.3 m，底板埋深17.5 m～17.79 m。車站共設4個出入口、1個疏散通道和2組風亭。

1.2 工程地質、水文地質情況

車站主體范圍內穿越的主要土層由上至下依次為：①-2b2-3(雜填土)、④-1b1-2(粉質粘土)、④-2b2(粉質粘土)、k1g-0(殘積土層)、k1g-2(強風化泥質粉砂巖)、k1g-3(中風化泥質粉砂巖)。基坑底主要位于kg1-3(中風化泥質粉砂巖)。地下水主要為孔隙潛水，主要賦存于①2素填土中。①2素填土，松軟，由軟～可塑狀粉質粘土組成，夾碎塊，厚度不均，富水性一般，透水性一般。水位埋深約1.8 m，主要受大氣降水及地表水影響，以大氣蒸發為主。場地底部基巖主要為白惡系葛村組(k1g)泥質粉砂巖，k1g-0殘積土層呈砂土狀，透水性較好，微透水～透水，其富水性根據層厚及起伏變化具有一定的差異性。k1g-0層土位于基坑底板以上時，基坑開挖過程當中在樁間容易產生流砂塌空現象，當k1g-0層土位于基坑底板以下較淺時，基坑開挖過程當中容易產生管涌，造成基坑底板墊層出現上浮的現象。

1.3 圍護、止水結構

本站圍護結構選用旋挖鉆鉆孔灌注樁(φ1 000 mm@1 500 mm局部1 400 mm)+水平內支撐支護體系，局部樁間設置φ600 mm旋噴樁止水；樁頂設置鋼筋混凝土冠梁，斷面尺寸為1 000 mm×1 000 mm；基坑標準段采用1道混凝土支撐+2，3道鋼支撐，端頭井段采用1道混凝土支撐+2，3，4道鋼支撐(第4道為倒撐)，其中第一道支撐均為800 mm×1 000 mm混凝土支撐(間距約為8 m)，其余為φ609 mm×16 mm鋼管支撐(間距約為4 m)。

天元西路站圍護樁共計303根，其中ZZ1：41根，樁長：20 m。ZZ2：217根，樁長：18.7 m。ZZ3：15根，樁長：24.7 m。ZZ4：30根，樁長：27.2 m。車站采用圍護樁間加設旋噴樁止水，開挖至設計標高后采用集水溝進行排水。

2 事故樁種類及產生原因

1)短樁。天元西路站基坑西側靠近圍護結構存在一條原有污水管道，埋深約2.5 m。沿基坑縱向影響部分圍護樁混凝土無法澆筑至設計標高。污水管道影響樁號：90號，113號，115號，117號，118號，119號，120號，121號，122號，135號。

2)樁侵限。天元西路站圍護樁侵限主要存在于基坑東側。a.因基坑東側圍護樁施工過程中，原始路面為軟土層，鉆機就位過程中易出現傾斜，導致實際鉆孔過程中，鉆桿垂直度達不到設計要求。b.因施工過程中，開鉆沒有定好位，出現偏差，從而導致出現樁侵限。

3)塌孔。此類事故樁產生原因：a.因為地質情況，土層中存在一層殘積土層(k1g-0)，殘積土層含砂量較高，且透水性較好，遇水容易出現塌孔現象。b.由于成孔時間到混凝土澆筑完畢后相隔時間太久，出現塌孔現象。c.由于管線土方開挖，在此處鉆孔樁混凝土澆筑過程中，出現上層土方塌孔現象。

4)竄孔。天元西路站263號與260號兩根圍護樁由于實際地質情況，殘積土層含砂量較高，含水量較豐富，在260號樁成孔后，混凝土還未澆筑完畢，泥漿液面較高，而263號樁成孔過程中采用干做法，兩根樁之間殘積土層在水的作用下產生較大壓力差，最終形成竄孔。

3 事故樁處理措施

3.1 短樁處理措施

天元西路站圍護結構鉆孔灌注樁施工過程中出現短樁的有： 90號，113號，115號，117號，118號，119號，120號，121號，122號，135號。此處地面以下2.5 m存在一根污水管道，受污水管道的影響，在施工這些樁的期間，其混凝土無法澆筑到設計要求的標高。這10根受污水管道影響的圍護樁，在施工冠梁及此處混凝土支撐之前進行接樁處理。接樁處理質量控制要求：1)采用挖機挖除兩側土方，樁體兩側土方開挖按照1∶3進行放坡。2)土方開挖過程中應保護好原始鋼筋籠主筋。3)開挖到混凝土澆筑面后，應采用人工進行混凝土面破除，露出新鮮混凝土面。4)再對樁體鋼筋進行調直，按照設計要求施工箍筋。5)下護筒，確保原始樁位置于護筒中心位置。6)周圍土體回填，土體回填應密實，防止混凝土澆筑過程中側向移動。7)待混凝土澆筑完畢后，護筒應旋轉、垂直、緩慢拔出。

3.2 樁侵限處理措施

圍護結構施工過程中，根據以往施工經驗，圍護結構整體進行外擴15 cm。避免圍護樁施工過程中出現樁侵限，而無法滿足車站主體結構設計尺寸。在施工104號樁及101號樁時，開鉆至3 m位置，鉆桿出現傾斜情況，經現場取出的土質及孔內土質觀測情況觀察，傾斜的主要原因在于地質問題，孔內一邊土質松軟，一邊堅硬，導致出現鉆桿傾斜。針對104號樁及101號樁所出現的問題，立即停止對這兩根樁繼續施工。采取孔內C20混凝土回填的措施，確保孔內兩邊土質情況一樣，以便滿足樁體施工質量的要求。在鉆進過程中所出現的樁體傾斜造成的侵限情況，此類事故樁，在確保基坑開挖安全的前提下，對樁體侵限部分進行鑿除，確保滿足主體結構的設計尺寸。侵限樁樁體鑿除施工安全質量控制措施：1)采用風鎬破除侵限樁體部分，嚴禁采用鑿巖機進行破除施工。2)應根據測量班的測量線進行破除，嚴禁超破。3)對于破除后樁體主筋需要割除的，應及時上報監理部，嚴禁私自割除。4)所有侵限樁處理施工應在最短時間內完成，從而避免基坑開挖暴露時間長造成安全隱患。

3.3 塌孔所造成的事故樁處理措施

3.3.1 殘積土層塌孔事故樁處理

對于施工過程中出現塌孔的樁體，首先確保混凝土澆筑至設計樁頂位置。此類樁體土層塌孔情況，可以分為基底以上部分塌孔和基底以下部分塌孔兩種情況。基底以下出現塌孔的樁體，因為不影響主體結構的整體施工，故不用采取措施進行處理。對于基底以上出現塌孔的樁體，一般都會在塌孔的位置形成混凝土塊，俗稱“大肚子樁”。對于這些問題樁，必須采取混凝土塊的鑿除，以便滿足主體結構的設計要求。

3.3.2 樁體上部塌孔事故樁處理

由于7號樁位置存在一根高壓線頂管，埋深6 m，在具體位置不確定的情況下，只有通過開挖此段土方，找出高壓線頂管的具體位置，以便施工此處的圍護樁。在土方開挖確定高壓線只影響7號樁后，項目部采取回填處理，對8號樁進行施工，由于此處屬于干孔作業，但孔內仍然有2 m的水深。混凝土澆筑過程中，隨著混凝土澆筑的進行，2 m深水被翻上來，遇到之前回填的土方后，上部出現塌孔現象，導致混凝土澆筑無法繼續施工。對于8號樁的處理措施，待樁混凝土終凝后采取開挖至混凝土面，鑿除松散混凝土，埋設鋼套筒，回填土方，在鋼套筒內澆筑混凝土，待混凝土初凝后緩慢將鋼套筒拔出，確保樁身滿足設計要求。

3.4 竄孔樁處理措施

在263號樁成孔安放鋼筋籠后鉆進260號樁，260號樁在施工至18 m位置時，發現260號樁中的泥漿流入263號樁孔內，此時已經不能確定其具體竄孔位置。根據實際施工進度及施工質量的要求，決定263號樁繼續鉆進，成孔后與260號樁一起進行澆筑。這兩根樁的澆筑要求是：同時澆筑，保證兩根樁的混凝土液面時刻都處于同一液面位置。這樣就保證混凝土澆筑過程中不會出現斷樁情況。由于樁間需要繼續施工旋噴樁，但不確定其竄孔具體位置的情況下，在這兩根樁外側30 cm處施工一排相互咬合的旋噴樁，形成一道止水帷幕。

4 結語

本文主要例舉了南京地鐵天元西路站深基坑圍護結構鉆孔灌注樁施工中出現的問題，以及針對這些問題采取的處理措施。由于鉆孔灌注樁屬于隱蔽工程，車站內地質情況較復雜，同一車站內各樁所處地層情況各不相同，施工質量控制存在難度。因此，鉆孔灌注施工過程中我監理部采取全程旁站管理措施，針對每根樁出現的不同問題采取相應的處理措施，從而保證圍護結構鉆孔灌注樁施工質量以及車站主體結構尺寸滿足設計要求。

[1] JGJ 120-99，建筑基坑支護工程技術規程[S].

[2] GB 50108-2001，地下工程防水技術規范[S].

[3] 江蘇南京地質工程勘察院.南京地鐵三號線D3-XK04標天元西路站巖土工程詳細勘察(補充)報告[R].南京,2011.

[4] 南京地下鐵道有限責任公司.安全、質量管理辦法匯編[Z].2011.

[5] 楊 麗.鉆孔灌注樁施工技術與質量控制方法[J].山西建筑，2013，39(29)：54-55.

Summary on bored pile construction technology of subway station enclosure structure

MENG Kai

(NanjingBranchCompany,GuangzhouRailTransitCommunicationConstructionInspectionCo.,Ltd,Nanjing210000,China)

The paper mainly analyzes the bored pile construction problems of deep foundation enclosure structure of Tianyuan west road station of Nanjing subway, and puts forward corresponding processing measures, with a view to guarantee the bored pile construction quality of the enclosure structure and makes the major stations structure size meet the design demand as well.

subway station, bored pile, construction technology, processing measures

1009-6825(2014)11-0109-02

2014-02-08

孟 凱(1980- )，男，國家注冊一級建造師，監理工程師，安全工程師

U231.4

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