郝 亮

（中鐵十九局集團第五工程有限公司，遼寧大連 116100）

1 工程概況

某地鐵車站主體結構長175 m，標準段寬24.4 m，結構高度29.17/22.54 m，車站共設置2 個風亭組和2 個出入口，利用明挖順筑法展開車站施工?；由疃?8.5～42 m，通過鋼管樁+錨索/錨桿組成圍護結構，于樁頂處安裝冠梁，通過噴射混凝土+掛鋼筋網(wǎng)的方式實現(xiàn)對開挖面的綜合防護，以保證施工現(xiàn)場巖土體的穩(wěn)定性，給施工作業(yè)的開展創(chuàng)設安全的環(huán)境。

2 鋼管樁施工的主要內(nèi)容

2.1 孔樁定位

參照施工設計圖紙，以其中給出的孔位中心坐標為依據(jù)，結合施工的特點并兼顧圍護樁在豎向偏差和側向位移可能出現(xiàn)的情況，經(jīng)多角度分析后確定圍護孔樁的定位方法，即外放值按10 cm 加以控制。結合平面及高程控制網(wǎng)精準控制孔樁位置，交監(jiān)理工程師復核，最大限度減小偏差。

2.2 鉆孔

以潛孔鉆機為主要施工設備，鉆孔前對基線、水準點及樁位三大基礎施工要素做全面復核，鉆孔全流程中及時展開有關于樁中心及直徑的檢測，密切關注現(xiàn)場巖質(zhì)特點，與復核地質(zhì)報告展開對比分析，明確實際偏差，存在異常則及時與設計單位取得聯(lián)系，視實際情況制定處理方案并落實到位。成孔樁徑200 mm，向內(nèi)部灌入素水泥漿。鉆頭提升遵循緩慢的原則，否則鉆頭和孔壁間的水流速異常加大，易對孔壁造成沖刷作用，由此加大塌孔概率[1]。

2.3 清孔

鉆進成孔后圍繞孔徑、垂直度等指標展開檢查，若超出許可范圍則及時采取處理措施。通過氣壓清理樁孔，待孔底沉渣厚度＜100 mm 后方可向其中注入水泥漿。

2.4 鋼管樁的制安

以壁厚為8 mm 的Φ168 mm 無縫鋼管為基礎材料制得孔樁鋼管，頂端加工成尖狀，底端兩側均呈V 形缺口，便于漿體順利向管外側流入，以達到填充管與側壁土體的效果，使該部分具有穩(wěn)定性。按要求接長鋼管，搭接區(qū)域用內(nèi)襯管焊接；在鋼管接駁作業(yè)時做好垂直度的檢查，不可出現(xiàn)接頭彎折等異常狀況。鋼管焊接如圖1 所示。

圖1 鋼管焊接示意（mm）

鋼管樁沿豎向有序設置Φ15 mm 出漿孔，根據(jù)穿越的地質(zhì)情況合理控制布設間距，土層及強風化巖層間距為500 mm，中風化及微風化段增加至800 mm，數(shù)量均為2 個，呈梅花形交錯布置。

鋼管制作成型后用起吊設備吊裝入孔，輔以電動振動錘，利用該裝置打設鋼管，使其順利到達指定標高處。隨著鋼管樁插打作業(yè)的持續(xù)推進，當其深度達到1～2 m 時需用全站儀檢驗垂直度，若滿足要求則繼續(xù)施打，期間及時檢測，待高出地面60～80 cm時即可停止錘擊，組織接樁，若無誤則打設至設計標高位置。

2.5 灌漿

灌漿施工選擇的是水灰比為0.5∶1 的水泥漿，強度至少達到25 MPa，以孔底返漿灌漿法為宜，將提前準備好的灌漿管插入孔底，隨著灌漿作業(yè)的持續(xù)開展，待孔口處返出純漿體時可結束灌漿。

經(jīng)灌漿施工后漿體發(fā)生凝固收縮現(xiàn)象，易導致其實際標高不滿足要求，因此需補漿；對于鋼管與漿體間所形成的間隙也應當加以補充。

3 樁頂冠梁及擋墻施工

鋼管樁安裝到位后進入混凝土冠梁和擋墻施工環(huán)節(jié)，均沿基坑按照自北向南、自東向西的順序依次施工，將各圍護樁串聯(lián)，共同組成完整的結構體系，提高整體抗傾覆能力。

（1）施工工藝流程（圖2）。

圖2 冠梁施工工藝流程

（2）開挖表層覆土。結合設計冠梁位置和高程，由測量員在現(xiàn)場組織測量放線工作，以所得的放線位置為參照基準，組織表層覆土的開挖作業(yè)，機械開挖至到達設計冠梁底標高以上20 cm為止，剩余20 cm 采用人工清除[2]。

（3）樁頭處理。隨著表層覆土開挖進程的持續(xù)推進，當其達到設計底高程后需及時處理孔樁樁頭，適度對鋼管樁采取切割處理措施，滿足冠梁頂標高位置要求后方可停止，再清理樁頭。

（4）綁扎鋼筋及預埋件安裝。在確保樁頭得到清洗后組織測量放樣，以確定冠梁邊線和高程控制點，再綁扎鋼筋。①鋼筋的制安：提前在加工場制作成型，經(jīng)檢驗后出廠，轉運至施工現(xiàn)場用于安裝。主筋采取搭接焊的方式，其與箍筋形成的交叉節(jié)點處應當綁扎穩(wěn)定。對于冠梁主筋與鋼管樁外皮可通過焊接的方式加以固定。根據(jù)要求，冠梁保護層厚度應達到30 cm，對此，加強處理冠梁主筋的外側及主筋與側筋所形成的交叉區(qū)域，于該處綁扎混凝土墊塊；②預埋件安裝：以設計要求為準選擇合適型號的預埋鋼板、鋼筋等工程所需的預埋件，安裝到位并固定在鋼筋骨架上，以免在施工期間發(fā)生偏位等異?，F(xiàn)象。

（5）模板施工。冠梁施工中，將15 mm 厚的竹膠板作為模板，背杠用50 mm×100 mm 木枋，橫桿用Φ42 mm 的鋼管。在安裝鋼管時利用Φ12 mm 螺桿對拉，為進一步提高穩(wěn)定性用蝴蝶結加螺母鎖死。

（6）混凝土澆筑。以C30 商品混凝土為施工材料分層澆筑冠梁，單層厚度200 mm，澆筑期間應用插入式振搗器加強處理，提高混凝土的密實度。經(jīng)澆搗作業(yè)后用鐵抹抹平，待其初凝后即可覆蓋土工布，澆水養(yǎng)護7 d。

4 混凝土的噴射施工

引入濕噴工藝，由此完成樁間混凝土的噴射作業(yè)。

4.1 施工方法

噴射機械精準就位后先注水及通風，將管道內(nèi)的雜物和附著在基面的雜物清理干凈。

噴射施工時，先開外加劑、后開風、再送料，應當同時滿足粘結能力強、回彈量小的要求。操作人員嚴格控制噴射機的工作風壓，該值應穩(wěn)定在0.5～0.7 MPa，同時以作業(yè)面的位置為準調(diào)整好噴嘴與之形成的間距。

4.2 技術要求

（1）水泥采用425 號普通硅酸鹽水泥，粗骨料為粒徑＜10 mm的卵石，細骨料為細度模數(shù)＞2.5 的中砂。在噴射料施工前加強攪拌，即采取過篩處理措施，根據(jù)施工現(xiàn)場的用料需求拌制混合料，其存放時間不宜超過20 min，否則易發(fā)生初凝現(xiàn)象。

（2）嚴格控制混凝土的配合比，通過試驗的方式確定合適的值，再采取控制措施，以免出現(xiàn)大范圍回彈或是大量粉塵的現(xiàn)象。以設計配比為準選取適量質(zhì)量達標的原材料，按順序摻料并攪拌。為保證材料計量的精準性，可利用電動流量計控制。

（3）噴射施工前對受噴面做全面檢查，將浮土清理干凈，通過灑水的方式潤濕樁體表面；檢查水、電等基礎施工要素，調(diào)試設備，使其維持正常運行狀態(tài)，以便后續(xù)施工順利開展。

（4）遵循分層噴射的施工原則：在本層混凝土初凝后方可組織后一層的噴射，按照自下而上的順序依次操作。噴射過程中噴嘴與受噴面垂直，距離控制在0.6～1.0 m，以緩慢的速度做螺旋形運動，實際螺旋直徑控制在20～30 cm，采取此方法有利于提高混凝土的密實度。噴射作業(yè)應具有連續(xù)性，工作風壓需穩(wěn)定在合理區(qū)間內(nèi)，若因特殊情況而被迫中斷噴射施工，需及時清理管道內(nèi)的殘積混凝土，以免在管道中凝結。

（5）若存在出水點則及時開設泄水孔，在排水的同時噴射混凝土，可在既有用量標準的基礎上適當增加水泥量，實現(xiàn)對配合比的優(yōu)化，并在出水點處設導管以便高效引出積水，再于導管的周邊噴射混凝土。施工期間加強質(zhì)量控制，混凝土應具有完整、密實的特點，要求平整度偏差在30 mm 以內(nèi)[3]。

（6）自混凝土噴射結束算起，經(jīng)2 h 后即可噴水養(yǎng)護，減小因水泥水化熱而導致的內(nèi)外部溫差，若存在裂紋則需做好標記，對其展開全面監(jiān)測，分析其發(fā)展規(guī)律及成因，采取針對性的處理措施。

5 結語

地鐵車站深基坑圍護是營造安全施工環(huán)境的重要裝置，易對整體施工質(zhì)量造成影響。在工程實踐中，全體人員需精準把控現(xiàn)場作業(yè)情況，合理優(yōu)化基坑圍護結構的施工工藝，充分發(fā)揮圍護結構的作用，助力于工程項目的發(fā)展。