西安地鐵和平村站鉆孔灌注樁施工技術

謝雄

摘 要：結合西安地鐵5號線一期工程TJSG-2標和平村站的工程概況 ，介紹了該車站基坑圍護結構鉆孔灌注樁的施工工藝，以及施工中出現問題的處理和預防措施，以保證圍護樁的施工質量。

關鍵詞：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

西安地鐵五號線一期工程TJSG-2標全長1331m，包含一站兩區間。和平村站長度546.1m，結構型式為地下兩層雙柱三跨箱型框架結構島式站臺。車站采用明挖順作法施工。基坑圍護結構采用鉆孔灌注樁 ，基坑內設鋼管支撐。地下水位埋深18m，地質情況以雜填土、黃土、中砂、粉質粘土為主。

2 施工方案

采用旋挖鉆機跳樁施工，以避免出現樁的強度受相鄰樁的施工影響而下降的情況。

3 施工工藝

主要施工工序為：場地準備→樁位放線→埋設護筒→鉆機就位→鉆孔→清孔→成孔檢查→鉆機移位→安放鋼筋籠→下導管→灌注水下混凝土→拆導管拔護筒。

3.1 測量定位

對站內的樁統一編號，按施工圖準確放出樁位中心點。考慮施工誤差（樁位偏移和垂直度偏差 ）及外包防水厚度，樁位坐標外放100 mm。

3.2 埋設護筒

護筒用6mm厚鋼板制成 ，內徑比樁徑大10cm ，高2.5m ，頂端留出漿口。過樁位中心點拉十字線在護筒外1.5m設控制樁。護筒四周用土回填密實不晃動。起落鉆頭時，防止碰撞護筒。如護筒嚴重下沉或位移，則應返工重埋。

3.3 鉆孔

鉆機定位準確穩固，鉆頭中心與護筒中心重合，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。與傳統泥漿比較它的優點是制漿速度快，使用方便，重復利用率高，護壁效果好，沉淀凝聚速度快，環境污染小，工程造價低。在鉆進過程中勤測孔深，孔深允許值+300mm。

3.4 清孔、測量孔深

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計孔底標高上1m左右時停止鉆進，停半小時后鉆進0.5m清孔。第二次清孔是再過半小時，鉆到設計孔底標高清孔。在兩次清孔等待時間里進行下一個樁的鉆孔作業，保證施工進度。

鉆至設計深度后用重錘測量孔深，用自制試籠進行孔徑和垂直度的測檢，鋼筋籠放置后再用重錘測量清孔情況。

3.5 鋼筋籠制作、吊裝

鋼筋籠主筋、箍筋、直徑、根數、間距及主筋保護層均要符合設計要求。主筋采用直螺紋套筒連接，扭矩符合要求。鋼筋籠分節吊裝時在運輸、起吊、安裝過程中都要防止變形。起吊點設在加強筋部位。

3.6 水下混凝土灌注

灌注混凝土采用導管法，導管使用前調直、試拼裝、編號，檢查接口是否牢固，檢查拼裝后的垂直情況。使用前進行過球，水密及承壓試驗。導管居中放入孔內，導管底距孔底高度控制在 30～50cm，導管上端接混凝土漏斗，其容量大于1m?。商品混凝土質量符合設計和規范要求，開灌前確保混凝土到場連續。開始灌注時在漏斗下端設開關，待初灌混凝土足夠后打開開關使混凝土迅速落至孔底并把導管裹住。初灌量必須保證導管底部埋入混凝土中80cm以上，且連續灌注。一次拆導管不得超過6m，每次拆導管前均要測量混凝土面高度，計算出導管埋深，然后拆卸。不得盲目提升拆卸導管，導管最小埋深2m。導管使用后及時清理管壁內外的混凝土。

4 出現的問題和預防措施

4.1 護筒下沉傾斜

原因：樁位分布區域進行了探槽、探孔作業，回填土填筑密實度不夠，遇水沉陷引起護筒傾斜下沉。

預防措施：探槽回填土分層夯實。護筒埋設準確、穩定、垂直、四周用土夯實。周圍不得有積水，避免護筒周圍泥土流失，造成坍孔。

4.2 偏、斜孔

原因：一是放樣的問題；二是鉆機就位的問題。

預防措施：要求樁位放樣準確，控制樁設置牢固穩定并要注意保護，對樁位復測。鉆機就位必須在穩定堅固的地面上，避免鉆機下方土體沉降導致機身下沉、傾斜影響垂直度。鉆進過程中經常校核鉆桿垂直度。發生鉆孔偏斜后，提起鉆頭重新就位，控制鉆速，慢速提升、下降反復掃鉆糾偏。

4.3 孔壁坍塌

原因：土質松散，泥漿護壁不好，護筒周圍未用土填密實以及孔內水位不高。鉆進速度過快，空鉆時間過長，成孔后待灌時間過長和灌注時間過長也會引起孔壁坍塌。

預防措施：在松散易坍的土層中，適當埋深護筒，用土填實護筒四周，提高泥漿質量，保持護筒內泥漿水位。搬運和吊裝鋼筋籠時，防止變形，安放時對準孔位，避免碰撞孔壁。鋼筋籠接長時要加快速度，縮短下放鋼筋籠時間。成孔后，待灌時間一般不應超過2小時，控制混凝土的灌注時間，在保證施工質量的情況下，盡量縮短灌注時間。

4.4 孔底沉渣過多

原因：泥漿過稀，清孔未凈；下鋼筋籠時刮碰孔壁，孔壁坍塌；孔外泥土落入孔底；清孔后待灌時間過長，泥漿沉淀。

預防措施：控制泥漿質量，采用兩次清孔法。鋼筋籠垂直緩放入孔內，避免碰撞孔壁；護筒外泥土整平防止落入孔內。清孔后迅速下放鋼筋籠開始灌注。

4.5 鋼筋籠標高與設計不符、上浮

鋼筋籠標高與設計不符預防措施：鋼筋籠制作完成后要注意保護，防止扭曲變形。吊筋長度精確計算，固定吊筋的鋼管下方地面平整堅實不會發生沉降。鋼筋籠入孔安裝時要保持垂直。

鋼筋籠上浮預防措施：嚴格按設計在鋼筋籠上加工定位筋。嚴格控制混凝土質量，塌落度180mm～220mm，混凝土和易性好。混凝土進入鋼筋籠后，控制灌注速度，混凝土上升不宜過快。導管在混凝土中埋深不宜過大，嚴格按規范控制在2～6m之間。提升導管時不宜過快，防止導管刮碰鋼筋籠。

4.6 堵管

預防措施：商品混凝土必須由有資質、有信譽的廠家提供。混凝土和易性、水灰比、塌落度、初凝時間均要滿足設計及規范要求。商品混凝土到達工地后檢測塌落度。導管平直，內壁光滑不漏水。

4.7 樁頂部位疏松

預防措施：成孔時嚴格控制孔底沉渣厚度，保證樁頂50cm預留樁長。灌注過程中勤測探，用帶盒探桿取樣，只有當盒子中取樣物是混凝土時才能確定終灌標高達到。灌注過程拔導管，必須準確計算導管在混凝土中的埋深，嚴禁憑經驗拔導管。

5 結束語

影響鉆孔灌注樁施工質量的因素很多，作為現場技術人員必須提高質量意識和責任意識。在施工過程中要仔細認真，對各種影響因素都詳細的考慮，采取預防措施，提高工程質量。

參考文獻：

[1]建筑樁基技術規范JGJ94-2008[S].

[2]建筑地基基礎工程施工質量驗收規范GB50202-2002[S].