摘要：围护桩主要包括泥浆护壁成孔和干作业成孔，是一项对安全性和技术性要求很高的工程，要考虑多个方面对于围护桩施工的影响。围护桩作为基坑施工的安全保障,围护桩的施工质量就成为了基坑施工技术中较为重要的一环。本文以北京某地铁车站围护桩施工技术要点控制为论点,分析围护桩施工过程的特点,根据其特点从特定方面简要叙述围护桩在施工过程中的技术要点,控制施工质量。
关键词：地铁；围护桩；施工质量；技术要点
引言
桩基是建筑业在软土地基上创造出来的，是最基本的基础类型，也是一种应用广泛、发展迅速、生命力顽强的基础形式。近20年来，随着工程建设和工业技术的发展，桩基的类型和技术、桩基承载力和结构完整性的检测以及桩基础的设计水平都有了很大的提高。然而，由于土的变异性和桩基础与土相互作用的复杂性，目前对桩基的质量控制和检测以及桩基的计算理论和方法还不完善，需要研究和开发。。
1工程实例
主体结构基坑支护采用钻孔灌注桩D1000@1600+?80，该工程地处砂粘性土，粉质黏土，卵石圆砾，故采用选用旋挖钻机最为经济、效率、安全性最为合理。
2围护桩施工技术要点
2.1施工安排
围护桩由于桩与桩之间的间距少（桩间距1600mm，局部间距微调），为了不影响刚完成的桩，必须隔桩施工，待相邻桩身混凝土强度达到70%以上后，中间的桩方可成孔施工。?
钻孔灌注桩施工采用“隔二打一”的施工顺序成桩，先施工编号为①的桩，待①号桩达到设计强度的70%后方可施工与之相邻的②号桩，待②桩达到设计强度的70%后，方可施工与之相邻的③桩。根据钻孔灌注桩的施工进度，分段、分节完成钻孔灌注桩的桩身检测，桩身检测合格后进行冠梁底部至施工地面及基坑土方开挖，土方开挖应竖向分层、对称平衡开挖，分层高度不大于1.5m，以机械开挖为主，人工开挖为辅，坑底及坑壁残留150~300mm厚土层采用人工开挖找平，待冠梁底部至施工地面土方开挖完成后，及时进行网喷混凝土护坡施工；基坑开挖至钢支撑下0.5m时必须停止开挖，及时架设钢支撑；桩间网喷混凝土保护应随基坑开挖逐层进行；桩身检测合格后分段施做桩顶冠梁，待桩顶冠梁施工完成后，进行挡土墙施工。
2.2施工工艺及技术要点
钻孔灌注桩施工工艺流程如下：
.png)
图一 钻孔灌注桩施工工艺流程图
在桩基施工前，应将施工场地平整，在桩位置附近应平整长度不小于10m、宽度不小于5m的施工平台，以满足旋挖钻机的施工要求。保证施工机械的平稳摆放，保证施工现场的文明安全。
根据钻孔桩钻孔垂直度的控制情况，考虑混凝土喷射厚度、防水层、防水保护层厚度及施工误差，围护桩外放150mm，确保围护结构不侵入主体结构。桩位轴线在地面设交叉控制网和基准点。钻机就位时，垂直度偏差不大于0.5%。根据桩的中心位置，将桩中心的四个控制点引至桩的四周。必须反复检查桩位。套管预埋后，应再次检查。在确认无误后，应系桩。这将为钻机就位和钢筋骨架找中间后续工作创造便利条件。测量人员放完点位后在点位附近喷红色油漆注明点号，并对施工员进行交桩，现场施工员负责桩的成品保护工作。
根据测放的设计桩位准确对中埋置护筒，护筒定位时，应复核桩位，控制十字螺栓点。根据交叉控制桩线，挖好护筒的孔位，吊入护筒内，并保证护筒底部坐在原状土层中，护筒壁垂直。为保证桩位准确，减少偏移量，护筒埋入原状土的深度不小于1m，用十字线校正护筒中心和桩位，保证偏差不大于20mm，护筒顶部高于地面0.5m。在桩位开挖或人工挖一个直径为60cm-100cm，深度比护筒大约1.5m-2.5m的深基坑，并在坑底填充约50cm粘土并夯实。钢护筒吊装时，应人工稳定钢护筒，并用绘制的桩位中心线检查桩中心和桩位中心，其偏差误差不得超过5cm。套管就位后，应对称填充并压实周围粘土，以防钻井过程中因漏浆造成套管下沉或偏斜。
护筒采用10mm钢板卷制对焊而成，钢护筒顶部加设四根钢筋对撑梁，避免因土质不良、夯实不密所造成的倾斜沉陷。每节护筒长1.5m，护筒内径比设计孔径大100～200mm。
泥浆性能控制指标为：相对密度1.05～1.15，黏度18～20s，胶体率>90%。
泥浆制备的技术及操作要求：
（1）在测试泥浆材料性能的基础上，及时配制出最佳泥浆配合比。新配制的泥浆在储罐中储存24小时，经试验合格后方可使用。贮存期间，每8小时用空气压缩机搅拌一次。
（2）泥浆配制后进行第一次性能试验，使用前进行一次性能试验。钻孔过程中应进行一次试验。钻孔完成后，应在孔底取样测试一次。每次试验或搅拌泥浆时必须做原始记录。
（3）施工过程中护壁泥浆应始终高出孔外水位或地下水位1.0m，以保证钻孔过程中不塌孔。施工时应严格保护中心桩周围的保护桩。钻机就位后，机身应平稳，钻杆应平直。钻孔过程中不允许位移或沉降。钻机就位前，路基必须整平、填筑。根据工程特点，在旋挖钻机轨道下铺设铁板或其他能保护路面的材料。钻机按规定位置就位，在技术人员指导下调整井架和钻杆的角度。
钻机就位后即开始钻孔，初始钻进需慢速，以防因钻进速度太快造成孔位偏移或塌孔，待钻进一定深度后钻孔具有一定的导向性并且护壁泥浆已形成护壁泥皮后再全速钻进。钻至设计深度后，停止进尺，空钻2min，将孔底沉渣清理干净。钻进过程中应始终对钻杆垂直度进行监控，发现问题及时纠正，防止产生斜孔，孔身垂直度应控制在0.5%以内。随钻进注入泥浆，钻进中确保泥浆面保持在护筒底口以上1m。在钻进过程中作好钻孔桩钻进记录。为保证成桩质量，相邻批次桩施工时间间隔要大于24小时。钻进中随时清理孔口积土，当发现钻杆跳动、机架摇晃、不进尺等现象时，应停钻检查。
成孔达到设计标高后，将钻斗留在原地旋转几圈，尽可能将孔底空土装入斗中。对孔径、孔深、孔底沉渣厚度（不大于10cm）、垂直度（用孔探仪检查）、泥浆比重、粘度等进行逐项检查，并记录在钻井记录和检查表中。孔位的纵横偏差不大于50mm，垂直度偏差不大于0.5%，且不向坑内倾斜。对不合格孔应采取措施进行处理。?
泥浆的相对密度应控制在1.05～1.25之间。在清孔过程中，必须补充泥浆，并使泥浆稳定。成孔至设计标高后，应及时清孔，检查成孔质量。泥浆用泥浆比重计检测，孔深用50m测量绳测量，孔径和垂直度用测孔仪检查。成孔质量检验按下表标准进行。
.png)
钢材运至现场后，按品种分类堆放，使用前除锈调直。箍筋直径小于等于20mm，采用焊接，焊接HPB300钢筋采用E4303型焊条，焊接HRB400钢筋采用E5003型焊条。对焊机必须要有出厂合格证及其它证明材料，焊条必须有产品质量证明书或其它质量证明材料。
环形筋与主筋焊接，加强环箍必须电焊为封闭箍，焊接严格按照规范《钢筋焊接及验收规范》（JGJ18-2012）执行。钢筋笼主筋相临两接头间距错开不少于35d且不小于500mm，同一断面接头数量不大于50%。需要安装钢筋计和测斜管的桩体钢筋笼吊装前，先把钢筋计和测斜管牢固绑扎在钢筋笼迎土面一侧，在测斜管的顶端套一根105cm长的钢管，保护测斜管在剔除桩头时不被破坏。
.png)
为防止吊装过程中碰撞孔壁，钢筋笼下端0.5～0.8m范围内的主筋应稍向内侧弯曲呈倾斜状。采用25t汽车吊吊放，起吊过程中，不得使钢筋笼产生不可恢复的变形，下笼时，人工轻轻扶持，对准孔位，垂直缓慢下放，避免碰撞孔壁，吊放过程中注意钢筋笼受力筋的方向正确。由测量人员严格控制笼顶标高，达到设计标高后固定吊杠。
钢筋笼起吊时采用两点吊方式，主吊点采用汽车吊将钢筋笼水平起吊，起吊时用吊车大钩分两点固定钢筋笼顶端，副吊点采用副钩分两点吊装钢筋笼1/2至1/3中间位置，空中翻转，副吊松钩，汽车吊主钩竖直吊着钢筋笼吊运入孔，用槽钢支承于孔口。
吊装步骤
① 吊装前做好各项工作准备，指挥25t吊车移到起吊位置，在钢筋笼上安装钢丝绳和卡扣，挂好25t汽车吊主钩和副钩。（2） 检查吊车钢丝绳安装情况及受力重心后，开始起吊。③ 钢筋笼吊至离地0.3m～0.5m后，检查钢筋笼是否稳定，然后由主吊车缓慢起吊吊钩。根据钢筋笼尾部距地面的距离，随时指挥副吊配合起吊。④ 钢筋笼吊装后，主钩缓慢提升，辅吊配合保持钢筋笼与地面的距离，最终使钢筋笼垂直于地面。⑤ 指挥绳工拆除钢筋笼上辅助吊点的吊钩，远离起吊作业范围。⑥ 指挥吊笼入孔就位。起重机应转动平稳，拉动钢筋笼上的牵引绳。下放时，如钢筋笼卡在孔内，应将钢筋笼吊出检查孔位后再吊。不允许强行进入孔内。⑦ 钢筋笼下放至副钩吊点时，应将吊点处的钢丝绳和卡环拆除。⑧ 当钢筋笼继续向下插入时，到达主钩吊点时吊起，插入槽钢将钢筋笼固定在套管顶部，然后拆除主钩吊点的钢丝绳和卡环。此时用水准仪测量护筒顶部标高。根据钢筋笼顶面标高，计算挂筋长度，将挂筋焊接在钢筋笼主筋上，然后将吊钩挂在吊杆上，缓慢下降至设计位置（距桩孔底部0.5m）。将两根平行槽钢插入钢筋笼顶吊环内。槽钢水平放置在枕木上，整个笼体挂在护筒顶部两侧的方木上，保持钢筋笼的位置和高度准确。
采用直径250～300mm导管灌注水下混凝土，导管吊装前进行试拼，作闭水、抗拉试验，保证接口连接紧密，不漏水。
导管接口加密封圈，黄油封口，施工中破损的密封圈及时更换，以避免浇筑过程中泥浆渗入导管。第一次使用前对导管进行闭水打压试验，试水压力0.6～1.0MPa，不漏水为合格。导管尽量位于桩孔中央，安装后进行导管升降试验，保证不碰撞钢筋骨架。漏斗安放在导管顶端。
导管安装结束后，在灌注水下混凝土前，检查孔底的沉渣厚度。沉渣厚度不大于150mm。检查符合要求后，请监理工程师进行验收，验收合格进行混凝土灌注；未达到要求时，必须做二次清孔。
钻孔灌注桩全部采用强度等级为C30的商品混凝土灌注，混凝土必须具有良好的和易性。混凝土运输至施工现场必须进行坍落度检测，坍落度须在160～220mm之间。
混凝土灌注工序与清孔、下笼工序必须紧密衔接，清孔后一小时内必须浇注混凝土。混凝土浇注前复测孔底沉渣厚度，不合格者重新清渣。
导管内径250-300mm，每段长度3.0m，使用前应进行水密压力试验和接头拉伸试验。导管连接后，要求水密、气密，承压、抗拉能力满足要求。导管安装前，应进行严格的导管安装设计。导管下口与孔底的距离为400mm。导管安装完毕后，安装灰斗，放置止水塞和钢筋格栅，防止掺商品混凝土的块料落入导管内，造成堵管。用吊车将导管吊入孔内，位置应居中，导管不得与钢筋笼碰撞。
第一批混凝土浇筑正常后，应连续浇筑，严禁中途停工。浇筑过程中，应经常用测量绳检测混凝土表面的上升高度，并适当提升管道。管道拆除应分步进行，使管道嵌入混凝土的深度在2-6m以内，管道应沿垂直方向缓慢提升，提升高度应与混凝土浇筑速度相适应。检测次数不得少于拔出导管的次数。特殊情况下，应增加检测次数，观察返浆情况，正确分析判断孔内情况。随着孔内混凝土的上升，必须逐段快速拆除管道，拆除的管道应立即冲洗。吊管时不得碰撞钢筋笼。混凝土上层浮浆需要清除。因此，混凝土浇筑高度应大于500mm，以便混凝土硬化后，将设计标高以上的浮浆部分清除。混凝土浇筑应做好施工记录。
3总结
通过对围护桩的施工工艺进行技术分析，总结出施工过程中的技术要点在桩基础施工过程中尤为重要，施工管理人员严格控制技术质量要求。规范施工工艺才能保证围护桩的的质量。
结语
基于围护桩施工控制技术要点的研究，我们发现了围护桩的技术要求，结合对实际案例施工的分析和对施工技术的分析，探讨了桩基础过程控制的技术难点。确保桩基础施工取得成功。