内蒙古包头市中国二冶集团有限公司 都鹏 014010
摘要：钻孔灌注桩根据成孔方法差异分为旋挖钻成孔、冲击钻成孔和循环钻成孔。钻孔灌注桩具有施工噪声及震动小、机械化施工简便、速度快及安全可靠等优点。结合地铁工程概况和钻孔灌注桩施工地质条件，分析了地铁工程钻孔灌注桩施工的总体思路，重点介绍了钻孔灌注桩施工技术。为今后地铁复杂基坑中钻孔灌注桩的施工提供参考。
关键词：地铁工程; 钻孔灌注桩; 施工技术
一、引言
地铁工程是一个多类型、多专业的大型系统工程，技术含量高、投资额度大、牵扯专业多、协调难度大。其中土建专业投资占项目总投资的40%左右，与其他建设项目相比，投资占比大，因此控制土建投资是降低地铁工程造价的关键。地铁区间断面小，地下管线和地面建筑物的拆除难度大成本高，可采用矿山法和盾构法降低工程造价。地铁车站断面较大，且车站多位于繁华地段，周围建构筑物多且人流量大。国内地铁建设中，均采用明挖法或盖挖法施工。在相同的地质条件和站场规模下，主体结构费用差别不大，而围护结构的施工费用差别很大。目前地铁车站基坑围护结构主要采用SMW工法桩、钻孔灌注桩、地下连续墙等形式。
二、钻孔灌注桩施工准备
采用先进的机械设备和成熟的施工工艺，选用优质的泥浆护壁，施工前成立质量小组在现场进行试孔施工。结合场地条件及水文地质情况，优化施工方案，采用信息化管理，加强施工过程控制，保证钻孔灌注桩施工质量。制定专项应急预案，模拟专项应急预案，提高应急情况下的反应速度降低企业损失。
三、施工步骤、工法及注意事项
钻孔灌注桩主要施工步骤:场地平整→施工放样→埋设护筒→制备泥浆→钻进成孔→检查成孔质量并清孔→钢筋笼制作及吊装→灌注水下混凝土→拔出护筒→清除桩顶混凝土渣并检查质量。
场地平整。结合现场实际情况，合理布置场地。设置混凝土运输车和汽车吊的进、出场道路，布置好混凝土运输车的灌注位置，钢筋笼的存放位置、导管的堆放位置、汽车吊、钻机的工作位置。
施工放样。钻孔桩施工前应对桩位坐标进行计算并报送监理及第三方测量单位复核后再使用。桩位放样后进行自检，自检并报监理工程师及第三方测量单位复核无误后方可进行下道工序。在施工中，考虑桩位偏差、桩身垂直度、结构变形、桩径偏差等各种误差因素。
埋设护筒。护筒采用钢护筒，护筒采用4mm厚钢板制成，内径比钻孔桩直径大0.1～0.2m。护筒埋设一般要高出地下水位1.0～2.0m，并高出施工地面至少0.3m，护筒有足够的埋置深度，并且坚固、不漏水。钻孔桩在沙土或软土中容易塌孔，护筒不仅能防止孔壁坍塌，而且能有效隔离地表水，保护孔口土壤。固定桩孔位置，协助引导钻头。
制备泥浆。钻孔泥浆由水、黏土（或膨润土）和添加剂按适当配合比制作.泥浆具有悬浮钻渣、增加静水压力、防止孔壁坍塌等作用。钻孔泥浆的性能指标应根据钻孔方法、地质条件、孔位、钻机性能、泥浆材料等确定。
钻进成孔。成孔是关键工序，必须严格按照规范要求进行。在黏土中，可适当注入少量泥浆，泥浆使用黏土制备。在砂层中，应增加泥浆浓度，使壁面凝结成泥皮，钻进速度应与补泥量相适应。为保证成孔质量，钻进过程中应随时检查设备对准情况、垂直度、孔径及泥浆性能指标。
检查成孔质量并清孔。钻孔达到设计标高后，应采用适当设备及时检查成孔质量，符合要求后立即清孔。一般可采用抽浆法、换浆法、掏渣法、喷射清孔法及砂浆置换钻渣清孔法清孔。
钢筋笼制作及吊装。为保证钢筋笼的几何尺寸及相对位置正确，钢筋加工在加工平台上放样成型，主筋接头采用机械连接（直螺纹套筒）。钢筋笼在现场地面平卧组装，先将加强箍筋排列整齐，再将主筋依次放在箍筋上，点焊固定。要求钢筋笼表面平整度误差不得大于5cm，再将螺旋筋同主筋点焊固定。主筋连接在同一断面的接头率不大于50%。钢筋笼下端0.2m范围内主筋应稍向内侧弯曲呈倾斜状。
灌注水下混凝土。水下混凝土现场坍落度宜控制在200±20cmm, 水泥用量不小于360kg/m³, 且粗骨料粒径小于40mm。应采用直径250mm的导管灌注水下混凝土，导管底端距孔底应保持300～500mm。储料斗需有足够的容量，保证首灌混凝土没过导管底部不小于1.0m，灌注过程中导管埋深控制在2～6米。混凝土灌注应高出设计桩顶标高0.5m，灌注完成24h后拆除扁担及护筒，以保证钻孔桩成桩质量。钻孔桩浇筑完成28天后进行桩基检测，合格后进行下道工序。
四、钻孔灌注桩施工技术问题防治
（一）合理埋设套筒
钻孔前场地平整、道路通畅, 完善地面排水系统。根据施工现场地质情况合理埋设护筒, 一般埋置深度宜为2-4m, 特殊情况下应增加护筒长度。护筒埋设后, 在护筒顶部放置架板, 重新测放桩基中心点, 量取护筒4个方向的边缘到中心点的距离, 计算出护筒埋设的偏位情况并进行适当调整。
（二）严格实施试钻流程
如果试钻工程中垂直度、孔壁稳定和泥浆性能指标、钻渣情况不满足设计要求, 需分析原因、调整方案和优化工艺。施工中严格按照优化后的工艺流程施工，过程中执行“三检制”。
（三）选用合格的泥浆进行护壁
钻孔泥浆搅拌区与钻孔泥浆沉淀区应分开设置, 泥浆池中间设有隔墙, 隔墙应低于水面1m, 且满足循环使用要求, 确保进出泥浆满足施工需求。同时化学泥浆池周围做好围挡,悬挂泥浆安全警示标牌, 派专人看管。灌注过程中, 在孔口以下1.5m处设置回浆泵, 将孔内泥浆抽回铁制泥浆沉淀池中, 便于泥浆循环使用。施工过程中产生的废弃泥浆经合理处理后，用专用泥浆车运出场外合理处置。
（四）把控桩头的破除
现场施工人员在桩基础上用红漆标出梁底标高以上5cm、15cm位置。并沿桩身红漆标记位置周向切割切口3～5cm切割。桩头凿除时，应采用空气镐和破碎锤并对测斜管进行保护。严禁使用挖掘机进行整体破碎，防止测斜管开裂、断裂、堵塞，保证测斜管的可用性。
（五）做好监控量测
钻孔灌注桩施工过程中应进行监视和测量，并定期对监测设备进行校验，确保监测设备在有效期内。监测人员应定期维护监控设备，以便确保其有效性和敏感性，确保监控所需的材料在施工现场得到保存，并与材料供应商保持良好沟通，以确保材料供应及时。此外，监测人员应能根据施工现场情况，及时、准确地分析判断监测信息，并向相关方提出自己的分析和建议。根据施工现场情况增加必要的监测点，参与有关各方安全技术措施方案的讨论。
五、结语
钻孔灌注桩容易出现桩身倾斜偏心、孔壁坍塌、缩孔、钢筋笼安装扭转变形、堵管、桩身夹泥、桩身裂缝等问题。其中桩位坐标及垂直度控制、护筒埋深、泥浆指标、孔径、标高、钢筋笼接头质量等是钻孔桩施工的控制要点及难点。本文分析了复杂地质条件下钻孔灌注桩的施工思路，重点介绍了钻孔灌注桩的施工技术，可为地铁工程中钻孔灌注桩的施工提供参考。
参考文献
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