西安地鐵和平村站鉆孔灌注樁施工技術(shù)

謝雄

摘 要：結(jié)合西安地鐵5號(hào)線一期工程TJSG-2標(biāo)和平村站的工程概況 ，介紹了該車站基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)鉆孔灌注樁的施工工藝，以及施工中出現(xiàn)問(wèn)題的處理和預(yù)防措施，以保證圍護(hù)樁的施工質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：地鐵；鉆孔灌注樁；施工工藝；措施

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.09.109

1 工程概況

西安地鐵五號(hào)線一期工程TJSG-2標(biāo)全長(zhǎng)1331m，包含一站兩區(qū)間。和平村站長(zhǎng)度546.1m，結(jié)構(gòu)型式為地下兩層雙柱三跨箱型框架結(jié)構(gòu)島式站臺(tái)。車站采用明挖順作法施工。基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)采用鉆孔灌注樁 ，基坑內(nèi)設(shè)鋼管支撐。地下水位埋深18m，地質(zhì)情況以雜填土、黃土、中砂、粉質(zhì)粘土為主。

2 施工方案

采用旋挖鉆機(jī)跳樁施工，以避免出現(xiàn)樁的強(qiáng)度受相鄰樁的施工影響而下降的情況。

3 施工工藝

主要施工工序?yàn)椋簣?chǎng)地準(zhǔn)備→樁位放線→埋設(shè)護(hù)筒→鉆機(jī)就位→鉆孔→清孔→成孔檢查→鉆機(jī)移位→安放鋼筋籠→下導(dǎo)管→灌注水下混凝土→拆導(dǎo)管拔護(hù)筒。

3.1 測(cè)量定位

對(duì)站內(nèi)的樁統(tǒng)一編號(hào)，按施工圖準(zhǔn)確放出樁位中心點(diǎn)。考慮施工誤差（樁位偏移和垂直度偏差 ）及外包防水厚度，樁位坐標(biāo)外放100 mm。

3.2 埋設(shè)護(hù)筒

護(hù)筒用6mm厚鋼板制成 ，內(nèi)徑比樁徑大10cm ，高2.5m ，頂端留出漿口。過(guò)樁位中心點(diǎn)拉十字線在護(hù)筒外1.5m設(shè)控制樁。護(hù)筒四周用土回填密實(shí)不晃動(dòng)。起落鉆頭時(shí)，防止碰撞護(hù)筒。如護(hù)筒嚴(yán)重下沉或位移，則應(yīng)返工重埋。

3.3 鉆孔

鉆機(jī)定位準(zhǔn)確穩(wěn)固，鉆頭中心與護(hù)筒中心重合，校正鉆桿垂直度。在本車站孔灌注樁施工中使用了聚合物泥漿。與傳統(tǒng)泥漿比較它的優(yōu)點(diǎn)是制漿速度快，使用方便，重復(fù)利用率高，護(hù)壁效果好，沉淀凝聚速度快，環(huán)境污染小，工程造價(jià)低。在鉆進(jìn)過(guò)程中勤測(cè)孔深，孔深允許值+300mm。

3.4 清孔、測(cè)量孔深

為控制孔底的沉渣厚度≤150mm，施工中采用了清兩次孔的辦法。第一次清孔是成孔至設(shè)計(jì)孔底標(biāo)高上1m左右時(shí)停止鉆進(jìn)，停半小時(shí)后鉆進(jìn)0.5m清孔。第二次清孔是再過(guò)半小時(shí)，鉆到設(shè)計(jì)孔底標(biāo)高清孔。在兩次清孔等待時(shí)間里進(jìn)行下一個(gè)樁的鉆孔作業(yè)，保證施工進(jìn)度。

鉆至設(shè)計(jì)深度后用重錘測(cè)量孔深，用自制試籠進(jìn)行孔徑和垂直度的測(cè)檢，鋼筋籠放置后再用重錘測(cè)量清孔情況。

3.5 鋼筋籠制作、吊裝

鋼筋籠主筋、箍筋、直徑、根數(shù)、間距及主筋保護(hù)層均要符合設(shè)計(jì)要求。主筋采用直螺紋套筒連接，扭矩符合要求。鋼筋籠分節(jié)吊裝時(shí)在運(yùn)輸、起吊、安裝過(guò)程中都要防止變形。起吊點(diǎn)設(shè)在加強(qiáng)筋部位。

3.6 水下混凝土灌注

灌注混凝土采用導(dǎo)管法，導(dǎo)管使用前調(diào)直、試拼裝、編號(hào)，檢查接口是否牢固，檢查拼裝后的垂直情況。使用前進(jìn)行過(guò)球，水密及承壓試驗(yàn)。導(dǎo)管居中放入孔內(nèi)，導(dǎo)管底距孔底高度控制在 30～50cm，導(dǎo)管上端接混凝土漏斗，其容量大于1m?。商品混凝土質(zhì)量符合設(shè)計(jì)和規(guī)范要求，開(kāi)灌前確保混凝土到場(chǎng)連續(xù)。開(kāi)始灌注時(shí)在漏斗下端設(shè)開(kāi)關(guān)，待初灌混凝土足夠后打開(kāi)開(kāi)關(guān)使混凝土迅速落至孔底并把導(dǎo)管裹住。初灌量必須保證導(dǎo)管底部埋入混凝土中80cm以上，且連續(xù)灌注。一次拆導(dǎo)管不得超過(guò)6m，每次拆導(dǎo)管前均要測(cè)量混凝土面高度，計(jì)算出導(dǎo)管埋深，然后拆卸。不得盲目提升拆卸導(dǎo)管，導(dǎo)管最小埋深2m。導(dǎo)管使用后及時(shí)清理管壁內(nèi)外的混凝土。

4 出現(xiàn)的問(wèn)題和預(yù)防措施

4.1 護(hù)筒下沉傾斜

原因：樁位分布區(qū)域進(jìn)行了探槽、探孔作業(yè)，回填土填筑密實(shí)度不夠，遇水沉陷引起護(hù)筒傾斜下沉。

預(yù)防措施：探槽回填土分層夯實(shí)。護(hù)筒埋設(shè)準(zhǔn)確、穩(wěn)定、垂直、四周用土夯實(shí)。周圍不得有積水，避免護(hù)筒周圍泥土流失，造成坍孔。

4.2 偏、斜孔

原因：一是放樣的問(wèn)題；二是鉆機(jī)就位的問(wèn)題。

預(yù)防措施：要求樁位放樣準(zhǔn)確，控制樁設(shè)置牢固穩(wěn)定并要注意保護(hù)，對(duì)樁位復(fù)測(cè)。鉆機(jī)就位必須在穩(wěn)定堅(jiān)固的地面上，避免鉆機(jī)下方土體沉降導(dǎo)致機(jī)身下沉、傾斜影響垂直度。鉆進(jìn)過(guò)程中經(jīng)常校核鉆桿垂直度。發(fā)生鉆孔偏斜后，提起鉆頭重新就位，控制鉆速，慢速提升、下降反復(fù)掃鉆糾偏。

4.3 孔壁坍塌

原因：土質(zhì)松散，泥漿護(hù)壁不好，護(hù)筒周圍未用土填密實(shí)以及孔內(nèi)水位不高。鉆進(jìn)速度過(guò)快，空鉆時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，成孔后待灌時(shí)間過(guò)長(zhǎng)和灌注時(shí)間過(guò)長(zhǎng)也會(huì)引起孔壁坍塌。

預(yù)防措施：在松散易坍的土層中，適當(dāng)埋深護(hù)筒，用土填實(shí)護(hù)筒四周，提高泥漿質(zhì)量，保持護(hù)筒內(nèi)泥漿水位。搬運(yùn)和吊裝鋼筋籠時(shí)，防止變形，安放時(shí)對(duì)準(zhǔn)孔位，避免碰撞孔壁。鋼筋籠接長(zhǎng)時(shí)要加快速度，縮短下放鋼筋籠時(shí)間。成孔后，待灌時(shí)間一般不應(yīng)超過(guò)2小時(shí)，控制混凝土的灌注時(shí)間，在保證施工質(zhì)量的情況下，盡量縮短灌注時(shí)間。

4.4 孔底沉渣過(guò)多

原因：泥漿過(guò)稀，清孔未凈；下鋼筋籠時(shí)刮碰孔壁，孔壁坍塌；孔外泥土落入孔底；清孔后待灌時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，泥漿沉淀。

預(yù)防措施：控制泥漿質(zhì)量，采用兩次清孔法。鋼筋籠垂直緩放入孔內(nèi)，避免碰撞孔壁；護(hù)筒外泥土整平防止落入孔內(nèi)。清孔后迅速下放鋼筋籠開(kāi)始灌注。

4.5 鋼筋籠標(biāo)高與設(shè)計(jì)不符、上浮

鋼筋籠標(biāo)高與設(shè)計(jì)不符預(yù)防措施：鋼筋籠制作完成后要注意保護(hù)，防止扭曲變形。吊筋長(zhǎng)度精確計(jì)算，固定吊筋的鋼管下方地面平整堅(jiān)實(shí)不會(huì)發(fā)生沉降。鋼筋籠入孔安裝時(shí)要保持垂直。

鋼筋籠上浮預(yù)防措施：嚴(yán)格按設(shè)計(jì)在鋼筋籠上加工定位筋。嚴(yán)格控制混凝土質(zhì)量，塌落度180mm～220mm，混凝土和易性好。混凝土進(jìn)入鋼筋籠后，控制灌注速度，混凝土上升不宜過(guò)快。導(dǎo)管在混凝土中埋深不宜過(guò)大，嚴(yán)格按規(guī)范控制在2～6m之間。提升導(dǎo)管時(shí)不宜過(guò)快，防止導(dǎo)管刮碰鋼筋籠。

4.6 堵管

預(yù)防措施：商品混凝土必須由有資質(zhì)、有信譽(yù)的廠家提供。混凝土和易性、水灰比、塌落度、初凝時(shí)間均要滿足設(shè)計(jì)及規(guī)范要求。商品混凝土到達(dá)工地后檢測(cè)塌落度。導(dǎo)管平直，內(nèi)壁光滑不漏水。

4.7 樁頂部位疏松

預(yù)防措施：成孔時(shí)嚴(yán)格控制孔底沉渣厚度，保證樁頂50cm預(yù)留樁長(zhǎng)。灌注過(guò)程中勤測(cè)探，用帶盒探桿取樣，只有當(dāng)盒子中取樣物是混凝土?xí)r才能確定終灌標(biāo)高達(dá)到。灌注過(guò)程拔導(dǎo)管，必須準(zhǔn)確計(jì)算導(dǎo)管在混凝土中的埋深，嚴(yán)禁憑經(jīng)驗(yàn)拔導(dǎo)管。

5 結(jié)束語(yǔ)

影響鉆孔灌注樁施工質(zhì)量的因素很多，作為現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員必須提高質(zhì)量意識(shí)和責(zé)任意識(shí)。在施工過(guò)程中要仔細(xì)認(rèn)真，對(duì)各種影響因素都詳細(xì)的考慮，采取預(yù)防措施，提高工程質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)：

[1]建筑樁基技術(shù)規(guī)范JGJ94-2008[S].

[2]建筑地基基礎(chǔ)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范GB50202-2002[S].