鉆孔灌注樁技術在城市軌道交通工程的應用研究

摘要：軌道交通工程是城市建設發展的重要組成，其施工技術復雜，工藝技術要求高，工程完成質量和效果將關乎城市化發展進程。鉆孔灌注樁技術是城市軌道交通基建施工的常用應用形式，對保證軌道交通工程的安全和質量起到了重要作用。以實際工程項目案例為背景，針對鉆孔灌注樁技術在軌道交通工程的應用展開探討。

關鍵詞：鉆孔灌注樁;軌道交通;技術應用;要點分析

1" "鉆孔灌注樁技術概述

作為高度專業化的應用技術，鉆孔灌注樁技術以其便于施工、經濟性好、施工效率高、安全等級高等特點，被廣泛應用于道路交通建設工程中[1]。在城市軌道交通中應用鉆孔灌注樁技術，對提高基礎穩定性、提升工程質量、延長使用年限均優勢明顯。

鉆孔灌注樁技術的原理是利用鉆孔打樁設備在土基鉆垂直孔洞，使用配套抓斗、鏟斗工具進行碎石及殘土的去除，隨后在孔洞中構筑鋼筋框體，進行混凝土的填充，并在樁頂利用墩或立腳覆蓋，用以對上方建筑的承重。

用于地基施工時，灌注樁可用于支撐數以千噸構筑物的質量，尤其適用于土質松軟及其他穩定性差的土質環境[2]?？蓪嬛w框架的地下墻完成土質加固，將樁進行一定間距的連續樁壁連接，或使重疊放置樁形成割線樁壁的重疊結構，具有防止地下水遷移的效果。

鉆孔灌注樁技術優勢主要體現在，利用靈活調整樁的深度穿過松散、膨脹或可壓縮的土質到達適當的承重土質中。將鉆孔鉆至低于季節性濕度差異及霜凍神都的地下位置，可最大限度減少大型設備的開挖和回調作業，避免對施工土質造成破壞。采用鉆孔灌注樁技術，可實現擴展樁體根部最多3倍直徑構建高容量沉箱，省去了多樁加蓋工序。同時，操作時振動低，避免了其他樁作業時的相互干擾。綜合來看，鉆孔灌注樁技術建筑物承載能力更強，施工經濟性好。

2" "案例概述

廣州某車輛段軌道交通車輛基地由萬頃沙站端頭接軌，段址現狀為農田、規劃綠地，地塊北側為規劃南沙港鐵路高架。地塊長約1940m，寬約450m，占地面積約50.67畝。現狀場地較為平坦，場地標高在3.6～4.6m，場坪標高為7.15m，為填方場地。

該車輛段蓋內區域樁基礎采用混凝土鉆孔灌注樁，設計等級為甲級，分為摩擦端承樁和端承摩擦型樁兩種。直徑為1000mm、1200mm，樁長為43.5～67m，采用C35等級水下混凝土，抗滲等級P8，樁基總計約11000根。車輛段軌道施工整體布置如圖1所示。

3" "鉆孔灌注樁技術工藝流程

鉆孔灌注樁技術工藝流程如下：施工前各項準備工作→樁基工藝試驗及工藝總結→樁位坐標確定及測量放樣→護筒埋設（泥漿制備及測試）→鉆機就位并實施鉆孔→成孔檢查及地質確認報驗→首次清孔→下放鋼筋籠并安裝就位→導管安裝→二次清孔→灌注水下混凝土→拆除鋼護筒并成樁?；炷零@孔灌注樁技術工藝及質量控制流程如圖2所示。

4" "鉆孔灌注樁技術施工要點

4.1" "實施前準備工作

在城市軌道交通項目確立后，相應技術人員進行施工場地勘察，利用全站儀等專業測量工具收集地質、地形、樁位、樁身等各類技術參數，形成勘測報告，并將其作為鉆孔灌注樁技術的實施方案參考。實施方案確定后，進行施工場地清理整平、夯實、施工道路及防水渠挖設工作，同時完成相應施工人員、材料、機械及相關試驗準備，使其滿足工期需求。

4.2" "護筒制作及埋設工序

利用全站儀根據導線點、水準點確定放樣樁位中心位置，根據該軌道交通項目確定參數，選用12mm厚鋼板卷制接長，并利用自動埋弧焊焊接形成鉆孔灌注樁護筒。場地填筑磚渣后標高為6.25m，護筒頂部標高為6.75m，施工場地常水位標高3.59m，護筒頂部標高高于常水位3.16m。護筒埋設深度9.5m，高于地面0.5m。利用DZ90型振動錘在樁位中心位置完成鋼護筒埋設，邊緣采用黏土夯填密實，然后對護筒穩定性進行檢查。

4.3" "泥漿制備

根據該軌道交通項目實際情況，選擇黏土作為泥漿池材料，循環泥漿比重在1.1～1.15g/cm3范圍，泥漿黏度使用漏斗法，將其控制在20～30s，含砂率低于8%。鉆孔時保持以上參數的實時監控，嚴格將其控制在規定范圍內。利用沉淀池進行泥漿和廢棄物的收納，經沉淀處理后進行再利用。軌道交通的墩臺位置利用泥漿溝進行泥漿循環。

4.4" "鉆機就位并實施鉆孔

保持樁位的平整度，控制鉆機支點保持水平，防止偏位，鉆機回轉中心就位位置距離孔位約3m左右。保證頂端纜風繩拉緊對稱，使鉆孔與鉆頭中心點偏差低于2cm，并保證回轉半徑內無其他障礙物[3]。

成孔前對保徑裝置樁徑與鉆頭直徑的匹配度進行檢測，利用旋轉鉆機電子控制系統檢測鉆機的垂直度。針對軟土或砂土實施鉆孔情況，為避免塌孔，應采用大泵量、低轉速、稠泥漿、輕壓方式鉆孔。針對黏質土實施鉆孔的情況，為避免黏性泥漿“糊鉆”，應采用大泵量、中轉速、稀泥漿方式鉆孔。實施分班連續鉆孔，一次成形。

鉆孔未進入風化層時選擇斗鉆鉆孔，進入風化層后選擇筒鉆頭鉆孔。鉆孔達到規定樁底后停鉆，并利用成孔檢測儀等工具，檢查成孔孔徑、中心偏差、孔深等參數偏差值是否在規范范圍。斗鉆如圖3所示，筒鉆如圖4所示。

4.5" "清孔

停鉆檢測鉆孔參數指標合格后，應馬上進行清孔排渣操作，以完成對鉆孔操作產生的廢渣清理的目的。清孔通常采用旋挖鉆斗方式及泥漿循環方式完成。清孔完成后，需要對泥漿黏度、含砂率、泥漿密度等參數進行再次檢測。拆卸鉆頭、鉆桿等工序后還需進行二次清孔操作。

4.6" "制鋼筋籠作業及安裝

鋼筋籠通過自動滾焊機制作完成，籠主筋接頭需相互錯開，一個截面中接頭數需小于主筋根數的一半數量，使用螺紋套筒連接，制作偏差低于5mm。安裝入孔應保證籠間垂直連接，以免傾斜造成孔壁坍塌或鋼筋外露。確保鋼筋籠主筋混凝土保護層厚度達到標準要求的55mm。

4.7" "灌注水下混凝土

城市軌道交通項目灌注水下混凝土導管底部至孔底距離設置為40cm左右，導管直徑為30cm，導管長度2～6m，導管間使用游輪螺母相連，并使用橡膠密封圈密封，以免漏水?？刂其摻罨\位置，避免其上浮，尤其注意在樁基第一斗料灌入、導管埋得過深、混凝土坍落度過低等情況，灌入第一斗料應保持緩慢，并做加固處理。同時應將混凝土塌落度控制在200mm左右，導管深度控制在2～6m范圍。保證鉆孔同混凝土灌注工序操作的連續性，灌注時應保持孔內水位，以免造成塌孔。

5" "結語

鉆孔灌注樁技術是城市軌道交通基建施工的常用應用形式，對保證軌道交通工程的安全和質量起到了重要作用。近年來，鉆孔灌注樁技術以其便于施工、經濟性好、施工效率高、安全等級高等特點，被廣泛應用于道路交通建設工程中。本文以實際工程項目案例為背景，針對鉆孔灌注樁技術在軌道交通工程的應用展開探討。

將鉆孔灌注樁技術應用于城市軌道交通，可充分發揮技術施工質量穩定、操作靈活便捷的優勢。施工中應嚴格根據工藝規范及設計方案，充分利用施工場地環境資源，控制影響施工質量關鍵因素，把握鉆孔灌注樁技術重點工序實施要點，提高工程實施安全性和質量。

參考文獻

[1] 姜鵬，章劍青，朱征平.鉆孔灌注樁施工中泥漿比重控制研究[J].公路，2019（7）：145-148.

[2] 蔣恩華.鉆孔灌注樁技術在路橋施工中的應用探析[J].工程技術研究，2019，4（8）：33-34.

[3] 張坤牧.鉆孔灌注樁施工技術在橋梁工程中的應用分析[J].西部交通科技，2019（1）：107-110.