地铁车站围护结构建设中的钻孔灌注桩施工技术

发表时间:2021/7/8   来源:《建筑实践》2021年7期(上)   作者:田欣
[导读] 随着我国城市化进程的加快,为了适应社会高速发展,
        田欣
        天津城建隧道股份有限公司  天津市  300250
        摘要:随着我国城市化进程的加快,为了适应社会高速发展,对地铁车站的建设要求越来越高,围护结构建设作为地铁工程的重要部分,其质量与人们的生命安全与社会财产有着密不可分的联系。基于此,本文围绕地铁车站围护结构建设中的钻孔灌注桩施工技术的要点展开了分析。
        关键词:地铁车站;围护结构建设;钻孔灌注桩
        引言
        国内地铁车站大多设置在交通繁华与人流量密集的区域,多数采用地下站。能够有效缓减城市交通压力,充分利用城市地下空间,提升城市社会经济发展水平。但由于场地限制,基本不具备大开挖条件,须设置围护体系。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,而车站围护结构运用用钻孔灌注桩施工技术,可有效改善地铁车站施工环境,同时可兼顾安全、质量、效率多重要求。因此,开展钻孔灌注桩在地铁车站围护结构建设中的应用探讨就显得尤为必要。
        1钻孔灌注桩施工技术
        1.1施工顺序
        基坑开挖环境复杂,围护结构的设置与应用是顺利施工的必要前提。根据施工现场的固有条件,在采用钻孔灌注桩技术施工的过程中选取分序的方式进行。具体而言,首先施工一序孔,检测该处的混凝土强度,实测值达到设计值后即可进入二序孔施工环节,按照此方式有序推进。
        1.2施工方法
        以机械化作业方式为主,将旋挖钻机作为关键施工设备,引入湿式泥浆护壁工艺和泥浆正循环回转法。将施工所需材料运抵现场,绑扎钢筋笼,装制成型后由汽车吊转至指定位置,施工人员辅助作业,将其安装到位。根据生产现场的实际需求生产混凝土,并及时运送至施工场所,然后利用导管法将混凝土灌注至桩孔内,使桩体成型。
        2钻孔灌注桩在地铁围护结构建设中的应用要点
        2.1围护桩导墙施工
        根据车站的平面布置图及设计方案,对便道进行硬化,硬化时需要注意便道与基坑围护桩外侧应当预留出一定的放坡距离。根据设计及施工图纸,严格地制作围护桩导墙的模板,为了便于钻孔的顺利进行,模板的直径应当略大于设计桩。围护桩的各桩位应当逐一放样,并且对安装的模板进行加固,然后浇筑混凝土进一步硬化。定位导墙混凝土强度满足设计要求后可以将模板拆除,然后逐一测量各个桩位的标高,最后在导墙外侧对各桩位进行分别编号。施工人员根据导墙顶面标高及施工图纸确认无误后进行技术交底,相关技术人员复核通过后组织人员施工。该技术避免了钻孔灌注桩施工时的重复测量放样工作,简化了施工过程提升了桩位的精度,有效提升了导墙施工的效率。
        2.2配制泥浆
        在钻孔灌注桩施工中,泥浆主要起到润滑、保护孔壁的作用,是钻孔灌注桩施工中比不可少的原材料,为保证施工质量,在施工过程中,泥浆由优质粘土制作而成,当钻孔到粘土层时,可采用原土制浆。
        2.3钻孔施工
        在钻孔灌注桩钻孔施工中,要略微提升钻杆,在护筒中进行打浆,启动泥浆泵,进行循环,当泥浆均匀之后,放下钻杆进行钻孔操作。钻孔进尺要控制在护筒刃脚位置,开始钻孔时,要缓慢钻进,按照土层情况适当提升钻进速度,土质条件不同,要采取不同的钻进速度。如果在钻孔中发生了孔壁坍塌问题,必须立即停止钻进,快速找到发生孔壁坍塌的位置,及时回填粘土,等回填物沉积密实之后再继续钻进。

在施工条件允许的情况下,钻孔灌注桩钻孔要持续进行,保证钻孔主吊钩始终吊住钻具,避免钻具的全部承重有孔底承担,防止钻杆发生折断问题,保证钻孔质量。边钻孔边检测泥浆质量,调整泥浆稠度。按照地质土层变化情况,合理确定钻进方法,降钻头时要保持平稳下降,提钻时不能碰触孔壁,钻头的拆装要快速完成。
        2.4第1次清孔
        钻进施工期间产生的残渣易堆积在孔内,若在此条件下直接施工,将对泥浆浓度、成桩质量带来不良影响,因此需组织清孔作业。清孔作业应分次进行,第1次清孔时应当将钻渣尽可能地清除出去。施工现场地质条件欠佳,以砂砾和砂子居多,可采取泥浆循环换浆法,随钻进作业的持续推进,当钻进到设计深度后适当提升钻头,保持原有的泥浆比重,然后开始循环浮渣,此过程中泥浆比重将逐步下降,需注入足量的清水以便循环置换。清孔效果将直接对后续施工效果带来影响,需加强对清孔质量的检查。个别孔的沉底沉渣清理难度较大,可在泥浆泵的作用下将其清理干净。另外需注意的是,清孔施工期间应持续补充泥浆,确保孔内浆液面可维持稳定。
        2.5第2次清孔
        在完成第1次清孔作业后,期间易在钢筋笼安装等环节发生杂物混入孔内的情况,因此孔底将再次出现沉渣。当钢筋笼和导管分别准确、稳定地安装后,需进行第2次清孔作业。在实际作业时,应当在导管顶部设置弯头,并在辅助装置的作用下将泥浆顺利压入导管内,从而置换出孔底的沉渣。
        2.6制作和吊放钢筋笼
        钢筋笼按照设计图纸进行加工制作,在钢筋笼外部布置好加劲箍,为保证钢筋笼的质量,主筋接头需要通过焊接的方法连接,主筋上不能设置弯钩,否则会影响导管抽拔的流畅性。通过主筋和箍筋焊接形成钢筋笼骨架。钢筋笼制作时按照配筋图制作。先将主筋下料放在主筋托上,然后按规定尺寸间距将其与加劲筋焊接牢固,最后把螺旋箍筋按规定间距箍在主筋外侧并焊接牢固,定位筋按设计数量可靠焊接至主筋上,焊点要求饱满,无焊渣。钢筋笼焊接结束之后,通过现场汽车吊将吊起一端,平稳放到钻孔中,在钢筋笼下放时,尽量避免钢筋笼碰触孔壁,避免破坏孔壁的整体性。
        2.7水下混凝土灌注
        当二次清孔结束之后,静置一段时间后,再进行水下混凝土灌注,首批混凝土灌注桩量要通过计算确定,保证泥浆能够从导管中全部排出。在混凝土灌注桩时,必须和混凝土拌合站取得联系,保证有足够的混凝土储备量,以保证混凝土灌注的连续性。当料斗中的混凝土量达到计算量的最小值时,通过吊机拔起堵塞,促使混凝土一次冲下。到封底成孔之后,再继续灌注混凝土,边灌注,边检测,边拆除导管。当混凝土浇筑高度超过设计标高时,要停止浇筑,以保证钻孔灌注桩桩头质量。钻孔灌注桩施工结束后,在混凝土强度的达到设计强度80%之前,不能承受任何重物,为混凝土固化成型提供良好的环境。
        结束语
        综上所述,地铁车站的深基坑施工是一项复杂的工作,通过设置围护桩能够明显改善其施工环境,提升安全性。在地铁围护结构建设中采用钻孔灌注桩施工技术,既能提升基坑工程的承载力、稳定性和加快施工速度,也为后期施工建设提供良好的环境。另外,钻孔灌注桩施工工序比较多,为保证施工质量,必须对各道工序的施工质量严格控制,才能最大限度上发挥出钻孔灌注桩的作用和价值,保证施工质量。
        参考文献
        [1]刘晓静.地铁车站围护结构钻孔灌注桩施工技术[J].城市住宅,2020(8):212-213.
        [2]林少华.地铁车站深基坑围护结构设计研究[J].居舍,2019(17):89.
        [3]胥斌.地铁车站围护结构施工中的钻孔灌注桩施工技术[J].工程建设与设计,2020(6):175-176.
        
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