南京地鐵鉆孔咬合樁的施工技術分析

卜 璟

（南京市軌道交通建設工程質量安全監督站， 江蘇 南京 210000）

南京地鐵鉆孔咬合樁的施工過程中已經總結了豐富、成熟的技術經驗，不僅能夠增強工程建設的水平和穩定性，還可以保障整體工程的良好建設、快速發展，具有重要意義。

1 工程概況分析

南京新莊地鐵站屬于地鐵3號線的地下站點，位置在龍蟠路的東側區域，屬于地下兩層島式類型的車站，單主雙跨箱類型的框架體系，地下一層為站廳，地下二層為站臺，有效的站臺長度為140米，寬度為10.4米。地鐵車站在南京林業大學學校的西側區域，標準段的基坑深度在16米左右，開挖區域中有雜填土、粉質黏土、糞土、淤泥質粉質黏土、粉細砂等類型的土壤。工程項目的位置是秦淮河漫灘，并且和玄武湖之間的距離很近，軟土、粉土的含量多，地下水的水位淺，勘察的過程中發現地下水埋深為1.5米到2米之間，按照地鐵車站當地區域的實際情況可以分成基巖裂隙水、巖溶水和松散巖類孔隙承壓水等等，由于地下水位很高，傳統性的基坑圍護施工技術很難滿足強度、穩定性的標準，止水效果低、剛度難以符合要求，而鉆孔咬合樁施工技術的應用，就能夠增強結構的剛度和止水性能，因此，在工程區域范圍內擬定采用鉆孔咬合樁的技術措施。

2 南京地鐵鉆孔咬合樁施工技術的應用

2.1 健全圍護結構的方案

從該工程項目的地質特點、條件情況而言，淺層部分主要就是粉質黏土，車站的主體底板在土層范圍之內，北端頭的局部區域在土層范圍內，整體情況而言地質的條件較為良好，非常簡單，具有中等的富水性。在選擇圍護結構的過程中，需要按照車站的具體環境特點、地質特點、水文特點與埋深特點等操作，在滿足施工要求、安全性標準的同時選擇成本較低、技術合理的圍護結構建設方案，按照本工程項目的特點與情況，使用鉆孔咬合樁與內支撐的圍護結構設計方案。圍護結構方面主要使用Φ 1000@800的鉆孔咬合樁，將進入土壤的深度維持在基坑底面之下的12米左右。基坑開挖的環節中，設置混凝土支撐的部分，相互的間距控制為6米，設計兩道Φ609的鋼管作為支撐的結構，相互間距控制為3米。設置四道混凝土支撐結構，其中一道混凝土支撐的尺寸設定為寬度80厘米，在地面下部分區域的1.5米范圍內，第二道支撐則設置成為壁厚16毫米的材料，在地面下部分的6.5米范圍內，第三道支撐壁厚16毫米，在地面下部分10米范圍，第四道支撐壁厚16厘米，在地面下部分12米。設計整體施工方案計劃的環節中應注意，使用全套管的施工技術執行鉆孔咬合樁的建設任務，此類技術在應用期間，通過水平移動裝置的轉動形式，使得鋼套管和土層相互的摩擦力有所降低，一邊進行轉動處理、一邊執行壓入操作，借助沖抓斗合理挖掘土壤，直到套管下部分區域達到設計標準。完成挖掘工作以后測定深度，去除虛土的部分，鉆孔以后，A樁使用導管直接灌注混凝土，B樁則在灌注之前下放鋼筋籠結構，之后利用導管灌注，套管隨著樁體結構的灌注逐漸性的拔出來[1]。

2.2 科學掌控關鍵性的部分

關鍵性部分的施工操作過程中，應結合項目工程的特點與狀況，完善關鍵技術模式和機制，發揮不同技術方式的價值。①超緩凝混凝土的最初凝結過程中的施工控制。A樁體結構的混凝土緩凝時間，需按照單個樁體的成樁時間明確最終的指標數據值，結合地質特點、樁體的長度、樁體結構的直徑、鉆機設備的性能等因素，在咬合樁施工的過程中，使用公式計算A樁的初期凝結時間：3t+ k ，其中t代表的是單個樁體的成樁時間，按照之前的工作經驗可以了解到，t大約在14小時左右，k代表的是預留時間，可設定成為24小時，因此，將A樁結構的初期凝結時間設定成為66小時，工程項目建設的整改流程按照現場狀況因地制宜做出調整[2]。②嚴格控制狀態結構垂直度。工程項目中一旦發現狀態結構垂直度的偏差問題，將會影響鉆孔咬合樁的質量，因此，企業在工程建設的過程中，必須強化對樁體結構垂直度的控制，將偏差維持在0.3%之內，成孔之前找平并校正鉆機機械設備，成孔過程中保證機具中心線和樁體結構中心線處于一致范圍，埋設第一節、第二節套管的工作中應動態性的校核垂直度情況，如果現場區域存在土質松軟的問題，可利用石子鋪設的方式或是方木鋪設的方式，預防機架設備偏移，套管重心偏移，以此增強垂直度控制效果。③有效預防管涌問題。成孔區域如若存在松軟的淤泥，對套管進行轉動，很容易出現淤泥流動的現象，最終發生淤泥上冒的問題，并且必裝成孔的操作中，由于周圍的環境素混凝土還沒有初期凝結，在鉆孔深度增加的情況下也可能會發生管涌的問題，因此，操作期間應做好套管超前處理，完成挖土之后，在挖土面與套管底部區域維持一段距離，打造反壓性的土層，避免發生管涌問題。④間斷施工過程中的技術方式。全套管的施工工作領域中最為主要的就是連續性的處理，但是如果在操作的過程中，因為機械故障問題或是沒有合理制定規劃方案等發生中斷的現象，被咬合的混凝土已經有著一定的強度，就可能會導致周圍的混凝土被切割，無法正常的壓入套管，此情況下就應使用抓斗機械設備，先超挖45厘米左右，之后使用鑿巖錘器械將兩個相鄰的樁體結構咬合的位置混凝土擊碎，然后執行壓管的操作，施工的過程中，如果使用很多臺機械設備共同操作，交匯部分的窗體結構需要提前完成，如果混凝土的強度已經達到了標準化程度，不能將套管設置在樁深區，就要使用抓斗機設備超挖45厘米左右，但是此狀況下，咬合樁結構的咬合效果不良，很容易出現滲漏的現象，因此在兩個樁體相互結合的位置設置攪拌樁，提升圍護結構的全面性，預防出現滲漏問題[3]。

2.3 嚴格執行鋼筋籠制作吊裝工作

鋼筋籠的制作和吊裝也是整個工程中最為重要的項目，加工環節中應運用切割機設備，彎曲機設備下料處理使用搭接焊接的方式連接附近的材料，焊縫的長度控制在合理范圍之內，避免出現問題，對于其中的，主筋接頭需錯開性的處置，焊接完成之后，明確是否達到設計標準，檢驗各個點位、各個結構的質量，符合標準之后使用履帶吊裝設備進行鋼筋籠的吊裝處理，完成吊裝工作任務之后就要進行水下混凝土的灌注操作，關注之前使用測繩針對孔的深度沉渣厚度檢測分析，通過螺絲扣套橡膠密封圈的形式對灌注導管進行連接處理，如圖2所示，使用吊裝機械設備將導管緩慢的放入孔內，之后向孔內澆筑混凝土，隨著混凝土灌注的增加套管逐漸拔出[4]。

圖2.設備的應用

3 南京地鐵鉆孔咬合樁的施工技術質量控制

3.1 重點控制接頭的質量

工程項目領域中安排一臺套管鉆孔機設備進行一段項目的施工，需要其他多種機械設備的配合使用，等待機械設備返回連接位置的時候，此類區域的樁體結構已經初凝，無法實現最終的切割處理目的，因此，施工期間應重點在樁體周圍設置砂樁，成孔使用砂材料回填處理，完成工程建設之后，將接頭區域的砂抽出，如圖1所示，設置鋼筋籠材料和結構灌注混凝土，就能夠預防接頭的質量問題，并且砂樁結構周圍區域的混凝土凝結完成之后強度較高，在進行接頭區域的施工，能夠避免與其他部分出現裂縫問題[5]。

圖1.鋼筋籠的吊放

3.2 超緩凝混凝土的質量管理

要求所使用的材料質量性能指標與設計的要求相符，只有保證質量符合標準，才能確保鉆孔咬合樁的成功高效化施工，因此，在應用技術的過程中，必須重視超緩混凝土的質量，將初凝時間控制在66小時以上，著重結合情況使用效果較高的緩凝減水劑材料，施工之前做好現場的實驗，利用實驗的方式明確材料配合比是否合理，在材料配合比合格的情況下才能正式施工。

3.3 垂直度質量的管理

首先，導向槽的應用能夠起到鎖口作用與導向作用，直接影響整體咬合樁成孔的精確度，因此，可借助高精確度的導向槽，維持整體結構的垂直度，將導向槽軸線的誤差控制在10毫米之內，內墻面結構區域的垂直度維持在2%之內，導墻頂面平整度控制在5毫米左右。其次，在現場區全面并且嚴格的檢驗導管順直度，鉆孔咬合樁結構施工建設以前在平整的場地中校正檢驗套管順直度，先明確單節套管的情況之后，將所有套管連接在一起明確整體順直度，偏差控制在2%之內。最后，成孔的環節中動態性監測樁體的垂直度，在地面區利用兩個互相垂直方向的線錘監測整體垂直度，預防出現偏差問題，一旦發現有偏差，必須中斷糾正處理，同時還需強化孔內的檢驗力度，每下一節導管都必須檢驗孔內的垂直度，合格之后才能允許下導管[6]。

4 結語

綜上所述，近年來在地鐵車站工程圍護結構施工的過程中，傳統的樁體施工技術已經無法滿足特殊狀況下的基本要求，尤其是南京地鐵站，在施工的過程中由于地下水位高，傳統的技術已經不能保證剛度和穩定性，因此，應結合工程區域的情況，著重使用鉆孔咬合樁技術措施，在各個技術環節嚴格管理操作手段，有效控制工程質量，發揮技術的價值和作用，切實增強南京地鐵圍護結構的建設剛性、抗滲性能與穩定性程度。