鉆孔樁在地鐵明挖車站圍護結構中的實踐探索

張 三

中交四航局第一工程有限公司

1 引言

從布局上考慮，地鐵車站大多設置在城市路口區域，這意味著地鐵車站將面臨極為復雜的地下管線問題。采用明挖法對此結構進行施工，一方面具有較高的可行性，在長期的發展下該技術已經較為成熟；另一方面所耗費的工程成本相對更低，施工所需工期也更短，因此被廣泛應用于當前的地鐵車站項目中。

2 工程概況

在文章所探討的地鐵車站中，其設置為典型的雙層島式結構，在進行小里程施工時覆土較深，因此需要設置相應的夾層。車站整體采用的是箱型框架結構，設計標準寬度為21.45m，符合車站覆土埋深的相關要求。

3 鉆孔灌注樁施工工藝

3.1 樁位施工放樣

施工單位審核圖紙，正確保無誤后方可在其指導下進行放樣，從而明確鉆孔樁樁位中心線所在的位置，并在其一側設置好防護樁，此舉可以為樁心對中以及校驗創設良好條件。

3.2 埋設護筒

在施工過程中需要使用到護筒結構，其材料為6mm厚的鋼板，在護筒上設置兩個溢漿孔，施工時應控制好該孔的直徑，即應比鉆頭直徑大20cm為宜。對護筒進行埋深處理，實際深度需≥1.8m。基于十字拉線的方式確定出護筒的中心位置，然后在鉛垂吊線的作用下使其與鉆孔樁中心處于重合的狀態，在此基礎上使用黏土對護筒周邊區域進行夯實處理。

3.3 鉆進

分析項目所在區域的土質，由此確定合適型號的鉆機設備，在鉆進時應確保鉆錐具有足夠的穩定性，基于慢速小沖程的方法施工，確保初開孔具有足夠的堅實性。經此環節施工后會產生大量的渣土，此時應將其裝入鏟斗并卸載至指定區域，由此避免塌孔等質量問題。以上述工序為基準，經多次施工后達到設計標高方可停止[1]。

3.4 清孔

完成鉆進施工后應分析孔底的沉渣情況，確保無誤后下放鋼筋探籠。在混凝土澆筑前應做好檢查工作，確保孔深以及沉渣厚度達到工程標準，當孔底沉渣量偏多時則使用導管對其清理。

3.5 鋼筋籠制作及安裝

（1）在指定的制作架上完成鋼筋籠的制作工序，然后進行連接。在制作過程中應確保架子滿足水平度的要求，基于機械連接的方式進行縱向連接，檢驗施工后的接頭質量。嚴格控制接頭區間內的主筋接頭數量，即應在總量的1/2范圍內。制作過程中施工人員應頻繁檢測主筋間距，確保其偏差控制在10mm范圍內，同時箍筋偏差控制在20mm范圍內。基于確保鋼筋保護層厚度的要求，需要在其外側設置定位筋，具體內容如圖1所示。

（2）以雙輪拖車作為主要運輸設備，將鋼筋籠移動至指定的地點，當到達施工現場后使用25t的起重機展開下一步的吊裝作業。

（3）基于兩點吊裝的方式進行起吊，此舉可以確保鋼筋籠具有足夠的剛度；以分段的原則使用長木桿綁扎；控制好鋼筋籠底部0.5m~0.8m區間內的主筋形狀，即應向內側略微傾斜一些。

（4）在鋼筋籠入孔前，應在其主筋部位焊接上一定數量的吊筋，起到加固鋼筋籠的效果，同時滿足籠頂標高要求。依據孔口標高以及籠頂標高兩大方面因素，將二者的差值作為吊筋的實際長度。在孔口位置安裝一根Φ50mm的鋼管，由此確保吊筋順利穿入鋼管內部，起到穩定鋼筋籠的效果。基于焊接的方式將定位鋼筋固定在鋼筋籠周邊區域，同時增設一定數量的墊塊，施工后所得到的鋼筋保護層厚度以70mm為宜。

3.6 水下混凝土灌注

（1）施工中以商品混凝土為宜，基于泵車進行灌注施工。當混凝土材料被運輸到指定位置后校驗其強度等級，同時以抽樣的方式檢測坍落度，使其達到18mm~22mm狀態。基于提升導管法展開混凝土灌注施工，所使用的導管直徑以30cm為宜，單節長度以1m~3m為宜，利用法蘭盤螺栓對其進行固定處理。

（2）給澆筑導管設置一個封底的漏斗，容積應達到1.5m3，在其作用下確保首批混凝土埋入深度達到1m的標準。在漏斗與導管間設置隔水栓，在此基礎上使用拔球法進行封底處理。經此操作后將大漏斗卸下，并及時更換上小漏斗，在其臨近區域設置一個儲料槽，基于滑槽的作用將混凝土順利運輸至小漏斗中。

（3）做好水下混凝土灌注的前期準備工作，即校驗孔底沉淀厚度；若達不到工程標準則展開清孔處理。

（4）灌注過程應連續進行，中途不得出現停工；在實際施工過程中工程人員應密切關注混凝土拌和物，確保其不掉入孔底中。

（5）灌注施工時應密切關注孔內的施工情況，確保混凝土下降量以及孔內水位升降值均達到工程標準；在拆除與安裝導管時，確保導管軸線時刻處于居中的狀態，并基于緩慢勻速的原則提升。

（6）利用測繩測量灌注孔深，并做好所得結果的記錄工作，經灌注施工后埋深應穩定在2m~6m區間內。

（7）水下灌注施工的復雜性較高，當其導管內存在空氣時需要放慢施工速度，避免導管內出現高壓氣囊現象。

（8）基于確保樁頂施工質量的目的，相比于設計標高，所得到的實際灌注高度應比該值略高50cm為宜；施工中密切監測灌注高度，當快接近設計標高時控制好混凝土材料的運輸量，從而避免浪費現象。

4 鉆孔灌注樁施工質量控制措施

4.1 樁基礎質量控制

成孔后對其傾斜度以及孔徑等指標進行測量，然后將所得結果上報給監理工程師以便復檢。當存在質量問題時應采取針對性措施，同時做好相關記錄工作。

4.2 鋼筋籠施工質量控制

基于抽樣的方式對所使用的鋼筋原材料進行質量檢測，當達到工程標準后方可投入使用。在鋼筋籠制作過程中，需要頻繁測量主筋以及箍筋的間距。為了避免出現鋼筋籠運輸變形的現象，將長木桿綁扎在鋼筋籠上，此舉可以提升鋼筋籠的穩固性。此外，出于對鋼筋保護層厚度的考慮，應在其外側焊接一定數量的定位筋[2]。

4.3 混凝土灌注質量控制

清孔是進行水下混凝土灌注施工中尤為重要的一道工序，具體如圖2所示。混凝土材料在運輸過程中極容易出現離析等問題，因此需要控制好運輸溫度，到達施工區域后對其坍落度以及均勻性進行檢測[3]。當完成混凝土灌注施工后使用高精度儀器測定埋深情況，在確保無誤后方可將導管拆除。此舉可避免斷樁等質量問題，對于確保樁身的完整性至關重要。

4.4 鉆孔灌注樁施工技術要點

灌注樁施工期間潛在諸多隱蔽性的影響因素，在缺乏控制時易影響樁體施工質量，因此應當高度重視各環節的工作，兼顧地質條件、鉆孔工藝、混凝土制備、灌注等多方面的內容，從源頭上避免縮頸、塌孔、斷樁等質量問題。實際施工中應遵循因地制宜的原則，從實際情況出發，采取與實際情況相符的鉆孔施工方法。例如，位于車輛兩側的樁推薦采用旋挖鉆的方法；對于橫跨公路的中間段，該部分施工若采用旋挖鉆的方法容易對周邊正常交通秩序帶來干擾，因此更適宜采取人工挖孔樁的施工方法；對于建設現場巖層較淺的情況，則可以采用沖擊鉆成孔的方法。在圍護結構的樁基施工中還需精準控制樁基的位置，對于臨近主體結構側墻的樁基應當遠離側墻邊約10cm，并加強對樁基垂直度的檢測與控制，除了保證樁基自身的施工質量外，還需避免樁基侵入主體結構的情況。

4.5 旋噴樁施工技術要點

考慮到鉆孔灌注樁間的止水要求，在灌注樁施工結束后進一步組織旋噴樁的施工，通過該樁體的應用有效處理淤泥、淤泥質土等穩定性較差的地質，增強其穩定性。通過旋噴樁和鉆孔樁的協同作用，共同組成完整、可靠的圍護結構止水帷幕，給后續明挖施工創設良好的條件，以免出現地下水匯集、噴涌等異常狀況。為保證旋噴樁的穩定性，樁底宜深入至強風化巖層。以設計要求為準，鉆機穩定運行，待鉆至指定的標高位置后啟用高壓旋噴機，利用該裝置將注漿管（提前設置好噴嘴）下放至孔底，通過高壓作用噴射水泥漿，從而切割土體，在此過程中破碎狀土體與注入的漿液均勻結合，發生物理化學反應，得益于漿液的固結作用，可構成完整、穩定的樁體結構。旋噴樁截面應與鉆孔樁相互咬合，從而切實增強支護效果和止水效果。在技術持續升級的背景下，旋噴樁施工工藝的應用水平大幅度提高，作為一種較為成熟的工藝，其在地鐵車站圍護結構止水施工中能夠取得較顯著的成果，有利于維持基坑的穩定性，確保基坑在開挖后不會受到地下涌水以及潛水的干擾。

5 結束語

綜上所述，地鐵車站明挖法是當前地鐵工程中極為常見的一種方法，在施工過程中應確保鉆孔灌注樁的質量。對此，文章圍繞鉆孔灌注施工展開探討，得出了如下幾點結論。

（1）在施工過程中應做好質量控制工作，此舉是確保整體施工質量的必要前提。

（2）鉆孔樁施工技術所涉及的工序環節極為復雜，當進行鋼筋籠安裝以及灌注施工等各個工序時均需要檢驗質量，每一環節的質量達到工程標準可為后續施工創造良好條件。

（3）一套高效可行的施工方案是確保工程順利進行的必要基礎，施工前應做好現場勘查工作，針對其中可能存在的問題制定出應急方案，由此確保工程的順利進行。