摘 要：本文通过结合某地铁车站工程情况，对该车站的围护结构采取钻孔灌注桩结合旋喷桩止水帷幕处理，系统地介绍该类型基坑围护方式的具体施工工艺，提出详细的施工技术措施，为同类工程提供参考借鉴。
关键词：地铁车站 围护结构 基坑围护 灌注桩 旋喷桩
中图分类号：TU753 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2014）05（a）-0052-02
1 工程概况
某地铁车站基坑变形控制等级为一级，车站围护结构采用钻孔灌注桩加旋喷桩止水帷幕结构形式，桩间网喷100 mm厚的C20混凝土，钢筋网采用Φ6.5@150×150。主体结构钻孔灌注桩共计346根，桩径Φ1000 mm，采用C35混凝土。钻孔灌注桩直径为1000 mm，间距1300 mm，竖向设三层Φ630 mm钢管支撑，第一层水平间距6.0 m、第二、三层支撑水平间距3.0 m，桩间网喷100 mm厚的C20混凝土，钢筋网采用Φ6.5@150×150。止水帷幕采用高压旋喷桩，有效直径Φ1200 mm，紧帖钻孔桩密布。
2 钻孔灌注桩施工
结合本工程的地质以及水文条件情况，本工程基坑围护所采用的钻孔灌注桩，通过采取冲击钻机进行成孔施工，然后采用25t汽车吊吊装钢筋笼，再采用导管法灌注桩体水下混凝土。另外，考虑到为了能有效地避免钻孔灌注桩施工过程中鉴于两桩之间距离较近而造成出现塌孔问题，本工程采取分批间隔施作方式进行，钻孔桩施工时按每间隔两孔施作。
2.1 施工准备
在进行施工钻孔桩前，首先应当拆除场地上的建筑物，同时针对本车站情况，结合钻孔桩设计标高，对车站基坑位置北侧场地采取开挖平整，对南侧场地则采取回填压实处理。
2.2 测量放线
场地整理完成后，则可以结合桩孔定位图来进行桩点测量放线，桩中心放线完成后应当采取护桩处理，由监理工程师检验无误后方可以进行下一步施工工作。测量孔深的基准点采取水准仪将高程引至护筒口周边的基准钢筋上，然后采取红漆标记，但应当在施工过程中经常复测。
2.3 埋设护筒
本工程灌注桩施工所采用的护筒由板厚为4～6 mm的钢板焊接而成，设计要求护筒的直径较设计桩径大0.2 m，同时本工程要求护筒埋深2.0 m。人工开挖，挖坑直径比护筒大0.2～0.4 m，坑底深度与护筒底同高且平整。护筒上设2个溢水口。护筒埋设时，其顶部应高出地面0.3 m。
2.4 泥浆制备
本工程护壁采用膨润土泥浆实施，要求所采用的泥浆比重控制在1.15～1.25，胶体率不低于95%以及含砂率不大于4%。在成孔施工中，要求对泥浆系统采取定期清理，对泥浆池实行专人管理、负责。
2.5 钻进成孔
钻进时，采取边钻进边进行护壁处理，而且确保泥浆面始终不低于护筒顶下 0.5 m，钻进施工中还不定时对垂直度进行检测，成孔后泥浆比重控制在1.25以内，整个成孔施工过程应当做好记录。
为了有效地确保钻孔施工质量，在钻孔过程中，应当密切关注孔深、孔径、钻孔垂直度等相关施工参数。本工程队孔深控制，在钻孔施工前采取先用水准仪确定护筒标高，并以此作为基点，按设计要求的孔底标高用测锤确定孔深。对孔径控制则采取孔规测量，对于检测发现存在缩径现象则应进行扫孔，要求满足规定后方能继续进行下道工序。垂直度控制则采用双向锤球或孔锤测定，偏差应小于0.3%。
2.6 清孔
本工程采取两次清孔工作，第一次清孔是在钢筋笼插入孔内前，桩孔成孔后实施，这次清孔采用孔内钻斗来掏除钻碴，对于存在沉淀时间较长，则采取水泵进行浊水循环，使密度达1.2左右。第二次清孔施工则是在钢筋笼、导管下好后实施，该次清孔采取气举法进行第二次清孔。
2.7 钢筋笼制安及其吊装施工
本工程钢筋笼采取施工现场焊接而成，主筋采用双面焊，与加强筋点焊连接，螺旋筋绑扎，钢筋笼用25 t吊车下放。钢筋笼焊接完成后，则采用25 t汽车吊车下放钢筋笼，配合人工辅助对准。钢筋笼最上端设定位筋，核对无误后焊接定位。灌注完的混凝土开始初凝时，割断定位骨架竖向筋。
2.8 水下混凝土灌注
清孔、下钢筋笼后，立即灌注混凝土。混凝土灌注时坍落度为18～22 cm，首批灌注的混凝土初凝时间不得早于灌注桩全部混凝土灌注完成时间，灌注尽量缩短时间，连续作业。
2.9 桩基检测
灌注完成水下混凝土后，为了有效地确保成桩质量，则应当委托有资质的检测单位对工程桩进行小应变测试，检测桩数要求为桩基总根数的5%～10%，检查单桩成桩效果。
2.10 冠梁制作
钻孔灌注桩桩顶设800×1400 mm冠梁， 冠梁顶距地面控制在80 cm以内，将间隔桩连接为整体。冠梁钢筋现场绑扎、组合钢模现场灌注。将所有围护桩用冠梁连成一体，冠梁采用现场绑扎钢筋、关模，混凝土采用C35商品混凝土，泵送混凝土浇筑，本工程冠梁施工工艺流程见图1所示。
技术措施：冠梁钢筋混凝土施工应符合钢筋混凝土施工一般要求。土方开挖时做好临时排水和地面防护措施。由于钻孔灌注桩按规范要求超灌，冠梁施工时凿除超灌部分，至设计标高。冠梁沟槽开挖至钻孔灌注桩钢筋笼顶时，采用人工开挖清理，以防破坏桩顶预留钢筋，预留钢筋在开挖后清洗干净。
3 旋喷止水帷幕施工
鉴于本工程地铁车站地下水位在4.3～7.10 m，地层富水。施工期间基坑止水帷幕采用高压旋喷桩。基坑止水帷幕有效直径Φ1200，紧贴钻孔桩密布，基坑结构围护平面见图2所示。施工中采用多台钻机引钻，在多处同时组织施工，确保使整个基坑能完全封闭，形成一道止水帷幕。
（1）施工前根据现场环境和地下埋设物的位置等情况，复核高压喷射注浆孔的设计孔位。测量人员根据钻孔布置图正确放线定桩位，定位误差<10 mm，所测桩位中心打入一根钢钉为标志。施工前先进行场地平整，挖好排浆沟，做好钻机定位。要求钻机安放保持水平，钻杆保持垂直，其倾斜度不得大于0.3%。 （2）钻孔施工。钻机需安置在平整坚实的地方，钻杆对准设计的孔位中心并保持垂直，旋喷管的允许倾斜度不大于0.3%。成孔根据地质条件及钻机功能确定成孔工艺。孔壁易坍塌时，应下套管。钻进中要认真做好值班报表，准确丈量钻杆、钻头长度，并详细记录各种泵压，浆液的消耗情况。
（3）插管。通过采取插管插入地层预定的深度，使用振动钻机钻孔时，插管与钻孔两道工序合二为一，即钻孔完成时插管作业同时完成。如使用地质钻机钻孔，必须待钻孔完毕，拔出岩芯管，换上旋喷管插入到预定深度。插管过程中，为防止泥砂堵塞喷嘴，可边射水、边插管，水压力一般不超过1 MPa。若压力过高，则易将孔壁射塌。
（4）试管。将喷浆管插入钻孔预定深度。在插入注浆管前，先检查高压水与空气喷射情况，各部位密封圈是否封闭，连接接头是否密封良好，并应用清水试压，若注浆设备和高压管路安全正常，则可搅拌制作水泥浆开始高压注浆作业。
（5）喷射作业。喷射作业前应检查喷嘴是否堵塞，输浆、输气管是否存在泄漏等现象，无异常情况后，开始按设计要求进行喷射作业。高压射浆自下而上连续进行，注意检查浆液初凝时间、注浆流量、风量、压力、旋转和提升速度等参数是否符合设计要求。
（6）拔管、冲洗。喷浆自下而上至设计高度后，拔出喷浆管，喷浆即告结束。拔管要及时，切不可久留孔中，否则浆液凝固后不能拔出。拔出的喷浆管要及时冲洗干净，管内、机内不得残存水泥浆。通常把浆液换成水，在地面上喷射，以便把高压泵、输浆管路、喷浆管及喷头内的浆液全部排除。
4 结语
地铁车站基坑围护结构合理选取围护方式是有效确保工程安全施工的重要保障。文章通过结合某地铁车站基坑工程，该基坑变形控制等级为一级，车站围护结构采用钻孔灌注桩加旋喷桩止水帷幕结构形式。从工程实施效果来看，基坑围护采取钻孔灌注桩结合高压旋喷桩止水帷幕方式，可有效地应用到同类工程当中。
参考文献
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