黄健
中国能源建设集团广东火电工程有限公司 广东广州 510700
摘要：地铁车站深基坑工程围护桩的定位精度及垂直度是施工质量控制的要点，桩位定位精度不足及垂直度不符合要求的桩位在深基坑开挖过程中往往会影响基坑开挖，且处理非常困难，导致基坑内主体结构侧墙尺寸净空不够或桩间喷锚平整度较难控制等问题。文中结合石家庄地铁东庄明挖车站围护结构钻孔灌注桩的桩体施工精度及垂直度控制技术进行详细阐述，对该地层地下水位较低的干成孔工况下围护结构施工进行了深入技术研究。
关键词：地铁车站；围护结构；钻孔灌注桩；施工技术
引 言
地铁车站建设环境复杂，易受到各类特殊地质环境的影响，同时钻孔灌注桩技术在应用过程中细节较多，稍有不当将直接影响到桥梁整体质量。基于此，针对复杂地质工程环境下桥梁钻孔灌注桩技术展开探讨，提出具体要点，从而提升地铁车站整体施工质量。
一、钻孔灌注桩施工技术的概述
1.1钻孔灌注桩施工技术 钻孔灌注桩技术是在对地铁车站进行施工的过程中，严格按照施工图纸开展施工，采用相关的机械在指定位置进行钻孔，在桥梁的土层中钻出一定规格的圆孔。然后将提前制作好的钢筋笼放置在孔内，最后向钻孔内灌入混凝土。钻孔灌注桩是一种钻孔技术，将其应用到地铁车站的建设中，可通过外部介入的方式来提高公路与桥梁的质量及使用寿命。
1.2 钻孔灌注桩施工技术
（1）成孔
在进行成孔施工时，要对以下几点引起注意：
①施工人员在通过钻孔灌注桩的技术来施工之前，要先调平钻机，确保钻机的稳固性，再使钻机着地，最后要去确保进尺深度为 0。
②施工人员在钻孔过程中，将钻杆和钻斗自重作为压力，初始的钻进压力要保持在 90kPa，钻进的速度逐步提升。
③施工人员在具体施工时，若钻杆内出现较多的钻渣，必须立刻停止下压同时摆动，将动力头进行逆时旋转，向下送行动力头，再将钻头关闭使其回到底盖；其次，当钻头升起之时，不要撞到孔壁，提孔之后钻机自动回到自卸汽车的位置，使用动力头来对顶杆加压，将井底盖打开，将钻渣倒出。最后将底盖合上，回归孔位，对准孔位将钻头钻到底部。
（2）二次清孔
第一次进行清孔是施工人员把钻头钻到指定的位置，再清理沉渣，若孔壁上出现了较厚的沉淀物，就要通过扫孔钻头来上下清理。第二次清孔是施工人员在放置了灌注混凝土之后，测试出空底的沉渣以及泥浆比例、孔深，再清孔处理。同时，施工人员还要注意第二次清孔消耗的时间不能低于 30 分钟，在孔底的沉渣达到 50 毫米以下时才能停止清理。
二、地铁车站围护结构施工中钻孔灌注桩施工技术的应用
2.1地铁围护结构中围护桩导墙的施工
（1）根据地铁车站的设计图纸以及图纸中的场地平整数据，开辟出一条施工便道，并进行初步的硬化，在这个过程中，应当使施工便道和基坑围护桩外侧预留一定的放坡距离，约为冠梁开挖距离的 1.5 倍。
（2）根据既有的设计图纸将围护桩导墙施工模板进行定制，为了方便后期的钻孔作业，应当使模板的孔径比既定设计桩的孔径稍大，通过实验模板孔径为 850mm 时最合适。
（3）为了准确确定围护桩的桩位，需要对每个桩位都进行测量放样，并在桩位上安放定制完成的模板，并利用C20 混凝土对其进行硬化，定位导墙的硬化厚度约为 20公分，在硬化完成后，应当对混凝土进行适当的养护。
（4）当混凝土的凝固强度达到设计要求后，需要将模板拆除，对桩位的直径、高度进行测量并和设计要求进行对比，对比完成后，在导墙外侧对每个桩位进行编号。
（5）技术人员将结合图纸完成的围护桩以及导墙顶面标高等技术参数向技术负责人进行技术交底，经负责人审核完成后，组织施工人员进行施工作业。
2.2旋挖钻机钻头的改进
施工人员要根据施工场地的地质特点，对旋挖钻机钻头进行改进，具体可以采取现场试验或者是地区试验的方法，调整旋挖钻机钻头。另外，施工人员需要特别注意的一点是在进行旋挖钻机钻头的改进过程中，需要保证改进后的钻头和原有的钻杆是在一条直线上，进而保证后期施工中的成孔的垂直度，加强对混凝土导墙的保护。
2.3钻孔施工
（1）为了保证文明施工，旋挖钻机成孔一般停放在混凝土的导墙里侧，这个位置是原状土，保证在钻机的施工中没有下沉倾斜的现象出现；遇到雨天，钻机可以在混凝土的便道上来施工。
（2）在对桩孔开钻之前先要通过全站仪的使用来确认钻机钻杆的垂直度，达到标准后才能施工，施钻时还要使用吊绳来复核钻杆的垂直度，如果发生了偏移要停钻，重新进行校对，这些措施使钻杆的垂直度得到保证，进而确保桩体的垂直。
（3）因为车站的地质情况相对好，钻孔桩都是干成孔，地下水位也较低，所以该站的很多孔深都设计为 20 米，成孔时间大约为 1 个小时；在围护桩的孔深达到设计要求后要将孔口及时覆盖，避免安全事故的发生。
（4）成孔质量检测
①对孔深和孔底沉渣进行检测：用测绳来检测孔深，确保不比设计的深度小；从测绳的底部来对沉渣的厚度进行观察。依据设计的要求，沉渣厚度不能比 20 厘米大，如果沉渣厚度超出范围，就用钻头取出沉渣。
②孔径和孔形的测量：对孔径和孔形进行检测时，使用吊车把桩径为 0.8 米的 6 米长检孔器垂直吊起来，慢慢的放进孔中同时上下移动保证检孔器顺畅；如果中间被阻断说明这个部位可能发生倾斜或者缩径的问题，要想办法解决掉。
③桩位和竖直度的测量：由于使用的是定位导墙技术，可以有效的保证桩位的位置；使用测绳来测量桩体的垂直度，测量时要在孔口沿着钻孔的直径方向来进行标尺的设定，确保标尺中心和重点完全吻合，保持测绳半径的方向向孔壁移动，以此来对测绳的垂直度进行测量，最后将成孔垂直度算出来。
④垂直度和桩位超出设计范围的处理：施工时如果发现两根围护桩的垂直度大于设计范围，为了避免基坑被挖后不会对主体结构造成侵限，使用 C15细石混凝土来回填，使用原旋挖钻钻头来进行钻孔。
2.4钢筋笼的安装作业和混凝土浇筑作业
（1）在对钢筋笼进行吊装和安装时，必须确保不变形。钢筋笼是使用吊筋穿到工字钢和枕木悬吊在混凝土的定位导墙上；安装结束后要对其垂直度进行检查。在下放钢筋笼的骨架时要保证垫块的数量，防止吊车发生摆动对孔壁造成碰撞。
（2）对导管进行安装，导管连接处牢固、严密、不渗水。依据桩孔的深度来控制导管的安装长度，导管的下口到孔底的距离要把控在大约 300到 500 毫米。
（3）使用商品 C35 的高性能水下混凝土进行灌注桩钻孔时，混凝土的坍落度在 200 加减 20 毫米范围。第一批封底混凝土是以导管距离孔底的长度和孔径来确定的，要对导管底部初埋的深度要求大于等于 1 米。
（4）由于该钻孔灌注桩孔是干成孔，所以当混凝土灌注到桩顶的标高位置时要使用振动棒及时对桩顶 1 米深度处的混凝土实行振捣，使桩顶混凝土的密实度得到保证。
三、钻孔灌注桩施工过程中常见问题及控制措施
3.1偏孔问题
偏孔问题一般都是由于钻机的钻头位置不正，通常是由于某一位置的坚硬物质对钻头形成的偏移，出现这种情况，应当及时撤出钻头，利用冲击钻头将硬物击碎后，再重新对位，将钻头重新钻入即可。
3.2垮孔问题
钻孔过程中出现垮孔的现象，通常是由于土质疏松或者是土层含水量过大形成的，出现垮孔现象应当立即停止钻进作业。对于含水量大、垮孔严重的区域，采用泥浆护壁的方式进行钻进作业。若是垮孔不甚严重，可以在孔内注入低标号混凝土并使其和土层充分混合，待其形成一定强度后，在原孔位进行钻进作业。
3.3混凝土穿孔问题
混凝土穿孔问题多出现在地下水严重的区域，相邻孔位距离过于紧密，土质疏松，强大的压力降混凝土沿着疏松的土质流动，使得孔位之间出现流动通道，形成穿孔问题。当出现穿孔问题时，立即停止浇筑作业，并利用挖出的土方对周边的孔位进行回填，重新对周边
的孔位重新进行钻孔作业。
四、结束语
综上所述，钻孔灌注桩施工技术是我国地铁车站围护结构施工中的一种常见的施工技术，在施工过程中，需要施工人员加强组织管理，严格把控质量控制要点，进而充分发挥钻孔灌注桩施工技术的优势特点，提高地铁车站围护结构施工的质量和安全性，促进我国的城市化发展。
参考文献
[1]地铁围护结构施工过程中水下钻孔灌注桩化学聚合物泥浆的应用[J].邸迎涛,贾宁.工程技术研究.2018(15)
[2]某地铁车站主体围护结构桩径优化设计[J].刘亚琼.山西建筑.2015(14)
[3]地铁深基坑格构柱钻孔灌注桩施工技术[J].韩荣欣,高同矿,刘鑫.珠江水运.2019(23)
[4]钻孔桩在地铁明挖车站围护结构中的应用[J].李小华.四川水泥.2018(04)