何萬社

（中國水電建設集團十五工程局有限公司，陜西 西安 710065）

1 工程概況

西安地鐵一號線三期工程西起咸陽秦都高鐵站，東至森林公園站，線路沿彩虹二路及世紀大道敷設。一號線三期工程線路全長10.61km，均為地下線，設7 座車站，平均站間距1.52km。共設換乘站4 座。一號線三期工程設停車場1 座；設主變電站1 座。

2 鉆孔灌注樁施工技術

在施工過程中，鉆孔樁樁徑一般為φ1m，間距控制在1.5m，結(jié)合地質(zhì)勘查數(shù)據(jù)和樁長資料，采用的是旋挖鉆機施工方式。在鋼筋籠現(xiàn)場制作過程中，通過采用汽車起重機安放方式，鋼筋籠連接一般采用的是套筒連接。在混凝土集中攪拌過程中，由混凝土運輸車運輸?shù)绞┕がF(xiàn)場，通過導管法進行灌注[1]。結(jié)合施工技術要求，鉆孔樁施工中樁間距不得低于4.5m 的要求，也就是要求每間隔3 根施工一根鉆孔樁，“跳三打一”循環(huán)施工，施工方法如下。

2.1 測量放樣

在地鐵車站圍護結(jié)構(gòu)鉆孔灌注樁施工過程中，通過采用鉆孔灌注樁施工技術，不但能夠促進施工質(zhì)量和效率的提升，也能節(jié)約施工時間與成本，保證施工建設工作的順利完成。在實際施工建設中，結(jié)合現(xiàn)場實際情況做好測量放樣工作，根據(jù)獲得的數(shù)據(jù)信息，確定施工方案。在測量放樣過程中，需要結(jié)合極限控制網(wǎng)相關要求，通過采用TC-402 全站儀測出樁位并放出護樁。

2.2 護筒制作與埋設

在鉆孔施工之前，需要設有一個比較堅固的孔口護筒，鋼護筒一般采用的是5mm 厚的鋼板制作而成，每節(jié)高度控制在2m 左右，護筒內(nèi)徑遠遠大于樁徑，護筒頂面高層地面30cm。在護筒埋設過程中，采用旋挖鉆施工方式，讓護筒中心位置和樁中心位置保持高度統(tǒng)一，在孔壁周圍填充粘土，讓護筒更加穩(wěn)定。護筒平面位置和樁中心線之間的偏差不得超過5cm，傾斜度不得超過1%，為了更好地完成鉆孔施工，需要在護筒頂端位置預留高度為30cm，寬度為20cm 的出漿口[2]。

2.3 鉆機就位及鉆進

（1）在鉆孔到達使用指定位置之前，對鉆孔機座位置平整處理，建立鉆機作業(yè)平臺，配套相關設備。鉆機達到指定位置以后，對鉆桿、鉆具等進行檢查，判斷是否和樁中心位置重合。

（2）在鉆孔之前，需要讓鉆機啟動一段時間，低于護筒頂面30cm 的位置進行鉆進。在鉆進過程中，需要采取低速鉆進施工方式，在鉆進到護筒底部1m 位置以后，需要保持均勻鉆進。

（3）在鉆孔過程中，需要采用連續(xù)施工方式，不可中斷，如果中斷需要及時停止施工，鉆孔需要采用相關措施進行保護處理，把鉆頭提出鉆口位置，防止出現(xiàn)塌孔現(xiàn)象。對于鉆孔鉆進速度，通常如果地下水位在設計樁以下位置，并且地質(zhì)條件比較理想，一般可以采取干鉆方式，對鉆進速度可以適當提高，一般控制在15m/h。如果無法同時滿足兩個要求，一般采用的是濕鉆方式，在通過砂、砂礫等卵石層時，需要選用7～12r/min 的鉆速施工，在通過含沙量比較少的黏土層，由于土層自身能夠造漿，可以適當?shù)恼{(diào)整泥漿稠度，通過低速鉆進方式施工，防止出現(xiàn)卡鉆現(xiàn)象。

（4）在鉆孔施工過程中需要結(jié)合地質(zhì)情況選擇適宜的鉆頭、鉆速等相關參數(shù)，在土層變化位置需要抽取部分渣樣進行檢查，判斷土層類型，認真記錄，和設計地質(zhì)參數(shù)比較分析，如果實際巖層和設計之間有著明顯差別，需要及時反饋給監(jiān)理部門、設計部門，對設計方案進行調(diào)整。在鉆進施工過程中，為了避免出現(xiàn)塌孔、超孔現(xiàn)象，在鉆孔滿足設計標高情況下，應該對孔深、孔徑等進行檢查，認真對隱蔽工程進行質(zhì)量檢查，在監(jiān)理部門人員簽字確認以后，才能開展下一道施工，防止間隔時間比較長而出現(xiàn)塌孔現(xiàn)象。

2.4 成孔檢測

在孔深檢查過程中，一般選用的標準測錘檢測方式，測錘選用的是錐形錘，錘底直徑控制145cm 左右，高度21cm 左右，質(zhì)量控制在5kg 左右，保證孔深大于設計要求。在孔徑、孔性檢測過程中，結(jié)合設計樁徑制定檢孔器。對其進行質(zhì)量檢查。籠式井徑器采用的是φ20 鋼筋進行制作，外徑與鉆孔設計應該和孔徑保持一致，長度一般是孔徑5 倍。在實際檢測過程中，把井徑器吊起制定高度，讓籠的中心位置、孔的中心位置和起吊線保持統(tǒng)一，緩慢放入孔中，上下通暢，不會受到阻礙，表示孔徑大于設計的孔徑。

如果在檢測過程中受到阻礙，則表示可能會出現(xiàn)縮徑或者傾斜狀況，需要及時采取相關措施進行處理[3]。在樁位檢測過程中，通過護樁恢復樁位中心，并利用全站儀完成檢測工作。樁位偏差應該滿足設計要求，控制在5cm 范圍內(nèi)。

2.5 鉆孔檢查標準

在鉆孔施工完成并滿足樁底標高要求以后，需要做好孔徑檢查工作，要求監(jiān)理人員進行復查，檢查通過以后才能開展下一道工序。

鉆孔滿足設計標高要求以后，需要停止進尺，適當?shù)靥徙@頭距離孔底20cm 位置空轉(zhuǎn)，把鉆頭提出，測量孔內(nèi)深度滿足技術要求，及時停止清孔，由工程監(jiān)理人員進行檢查通過以后放鋼筋籠。

2.6 鋼筋籠的制作

鋼筋籠一般采取的是滾焊機施工方式，加工尺寸需要根據(jù)設計圖紙要求進行制作。鋼筋主筋一般采用的是機械連接方式，圓環(huán)封閉箍選用的是搭接電弧焊，主筋與箍筋通過點焊方式進行連接。鋼筋籠主筋下端需要向內(nèi)彎轉(zhuǎn)，防止在起吊過程中和孔壁接觸。

2.7 鋼筋籠吊裝施工

在鋼筋籠長度小于20m 的情況下，鋼筋籠需要采用一次加工成型的方式，整體吊裝。在鋼筋籠超過20m的情況下，需要采用分節(jié)加工方式，分節(jié)吊裝接長，需要利用汽車吊車吊裝鋼筋籠。在起吊鋼筋籠時，保證鋼筋籠抽線和樁抽線高度統(tǒng)一，確保樁頂標高按照施工要求。為了避免在混凝土灌注施工中發(fā)生鋼筋籠上浮現(xiàn)象，鋼筋籠需要設定位筋，根據(jù)孔口標高確定定位筋長度，對焊接位置進行多次測量。在完成混凝土灌注工作以后，在初凝過程中，切斷定位骨架豎向筋，讓鋼筋籠不會給混凝土施工帶來影響，防止鋼筋混凝土粘結(jié)力受到影響。一般情況下。K 導管安裝選用的是φ250mm 的卡旋式導管，節(jié)長2.0～2.5m，最底節(jié)4m，配2 節(jié)1m，2 節(jié)2m 的短管，其作用在于調(diào)節(jié)導管高度[4]。在導管施工之前，需要做好水密封試驗，試驗壓力應該大于0.3MPa，結(jié)合每個孔深度提前做好選擇、配管等工作，按照導管距離孔底距離0.5m 的標準進行控制。

2.8 水下灌注混凝土施工

在混凝土灌注之前，應該在漏斗中放入一個隔水塞，之后添加首批混凝土。在確定儲存量以后，剪斷鐵絲，利用混凝土自身重量將導管中的水分排出，讓隔水塞保留在孔底。灌注首批混凝土量應該讓導管埋入混凝土深度不得低于1.0m，灌注完成以后，需要持續(xù)灌注，灌注施工中利用測錘測量混凝土面高度，從而計算出導管下端埋入混凝土深度，便于后續(xù)導管提升和拆除。在導管下端埋入混凝土深度超過4m 的情況下，需要提高導管，之后持續(xù)灌注。在灌注過程中，把孔口溢出的泥漿進行處理，避免造成環(huán)境污染，相關技術要求如下。

（1）在混凝土灌注中，需要超過導管下口2.0m，每次拆除導管之前，其下端埋入深入不得超過6.0m。在灌注過程中應采取連續(xù)灌注方式，避免出現(xiàn)斷樁現(xiàn)象。隨著孔內(nèi)混凝土高度的不斷提升，需要逐節(jié)快速拆除導管，拆除管道停頓時間不得大于15min。在混凝土灌注操作中，在導管內(nèi)部混凝土不滿的情況下，含有大量空氣時，需要在后續(xù)施工中采用漏斗和導管。

（2）不可把混凝土整斗由上至下灌入，防止在管內(nèi)產(chǎn)生高壓氣囊，擠出管節(jié)的橡膠密封墊?；炷镣翆又锌赡軙幸粚痈{，需要將其及時清理，樁身混凝土澆筑到0.5m，滿足強度要求以后，把設計樁頂標高以上部分利用風鎬鑿除，認真記錄好混凝土澆筑情況，加強對混凝土澆筑過程中各種元件的保護。

3 施工質(zhì)量保證措施

3.1 鉆孔質(zhì)量標準

鉆孔達到設計標高后，停止進尺，從孔底10～20cm處稍微提起鉆斗空轉(zhuǎn)幾圈，然后提起鉆頭，測量孔深，以滿足技術規(guī)范和設計要求。

3.2 深孔底沉渣檢測

應使用標準錘測試孔深和孔底沉積物，測量錘一般為錐形錘，直徑13～15cm，高度20～22cm，質(zhì)量4～6kg，將其懸掛在測量繩上，并用自身重量進行錘擊檢查。使用鋼尺檢查測量繩，澆筑混凝土前，應檢查孔底沉積物厚度，厚度不得超過10cm，嚴禁以加深鉆孔深度代替清孔。清孔符合以下標準：人工排出的泥漿無顆粒，泥漿比重1.15～1.25，含砂量小于或等于8%，粘度18～22s。

3.3 成孔垂直度檢測

孔檢測器用于孔成形的垂直檢測，孔檢測器由直徑為25mm 的螺紋鋼筋制成，圓周間距為15cm，具有足夠的強度和剛度。外徑為鋼筋籠直徑加100mm（不大于鉆頭直徑），長度大于或等于樁徑的3 倍。主筋內(nèi)沿長度方向φ20mm 每隔2m 設置一道加強筋，樁籠下放后，可在拆除樁籠后檢查鋼筋傾斜情況。樁身垂直度不大于3%。鉆孔檢測儀參照樁徑1m 的灌注樁繪制。探孔器見圖1。

圖1 探孔器

4 施工安全保證措施

（1）加強施工現(xiàn)場管理和施工人員安全教育為根本，定期進行抽樣檢查，通過專人檢查和自檢，深入落實好施工安全管理工作，保證施工質(zhì)量和安全。

（2）在灌注混凝土基礎施工之前，需要搭建灌注平臺及運料走道，安裝防護欄桿。在鋼筋安裝以及混凝土灌注施工過程中，嚴格按照相關要求進行操作。在鉆孔樁基礎施工過程中，需要安裝好鉆機，保證其支撐穩(wěn)定，加強安全防護，防止出現(xiàn)鉆機傾斜狀況。在鉆孔樁施工過程中，應該在作業(yè)平臺安裝防護欄，及時將現(xiàn)場中的雜物進行清理，設有施工孔口，安裝防護蓋。

（3）在橋基施工之前，需要對線路控制樁充分檢查，保證控制點的合理性，測量放樣過程中，需要對資料反復檢查。

（4）在鉆孔樁施工過程中，護筒內(nèi)徑、高度、厚度等應該滿足鉆孔施工要求，鉆孔以后應該保證孔深、孔徑、垂直度等。施工中采用的各種材料都要接受質(zhì)量檢查，真正做到不合理的材料不可在施工中使用，使用的水泥等材料需要供應商提供相應的質(zhì)量合格證，對砂石等材料性質(zhì)、強度等進行檢查，嚴格控制好其粒徑和含泥量[5]。

（5）在混凝土拌合過程中，需要采用自動計量拌合站攪拌方式，保證混凝土整體質(zhì)量。對于水下混凝土坍落度，不得大于22cm，每根樁的灌注時間不得過長，需要連續(xù)灌注，任何原因中斷混凝土灌注不得大于水下混凝土初凝時間。

5 結(jié)語

本文結(jié)合工程實例，進一步分析了地鐵車站圍護結(jié)構(gòu)鉆孔灌注樁施工，根據(jù)分析結(jié)果，鉆孔灌注樁施工技術展現(xiàn)出較強的適應性，可以更好的滿足工程施工要求，施工比較便利，有效的保證施工質(zhì)量和安全。在地鐵車站深基坑工程施工過程中，做好圍護樁定位精度和垂直度的控制工作是非常必要的，如果操作不規(guī)范，必然會給整個基坑施工質(zhì)量帶來影響。在地鐵車站施工過程中，通過采用圍護結(jié)構(gòu)鉆孔灌注樁施工技術，能夠有效地保證施工質(zhì)量，縮短施工期限，維護工程整體效益。