鉆孔咬合樁支護(hù)技術(shù)在地鐵建設(shè)中的應(yīng)用

      1   前言
　　隨著地鐵工程建設(shè)規(guī)模不斷擴(kuò)大，鉆孔咬合樁支護(hù)技術(shù)被廣泛應(yīng)用在地鐵基坑支護(hù)環(huán)節(jié)，切實(shí)提升了工程施工速率，對(duì)保護(hù)周?chē)鷳B(tài)環(huán)境，適應(yīng)不良地質(zhì)條件具有重要意義。就目前來(lái)看，我國(guó)關(guān)于鉆孔咬合樁支護(hù)技術(shù)的研究與實(shí)施工作起步稍晚，還需相關(guān)建設(shè)單位在鉆孔咬合樁支護(hù)實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中積累下更多經(jīng)驗(yàn)。
　　2   概述鉆孔咬合樁支護(hù)技術(shù)
　　2.1   鉆孔咬合樁支護(hù)結(jié)構(gòu)
　　鉆孔咬合樁支護(hù)技術(shù)主要就是使用特殊工藝展開(kāi)關(guān)注裝施工工作，要求關(guān)注中與關(guān)注中之間相互咬合在一起，形成柱列連續(xù)裝墻結(jié)構(gòu)，確保明挖基坑結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)定，從根本上提升建筑主體結(jié)構(gòu)施工水平。鉆孔咬合樁支護(hù)內(nèi)咬合結(jié)構(gòu)主要分為以下幾種方式：第一，素混凝土樁之間相互咬合[1];第二，素混凝土樁與鋼筋混凝土樁之間互相咬合;第三，鋼筋混凝土樁之間相互咬合。
　　2.2   鉆孔咬合樁支護(hù)研究現(xiàn)狀
　　就目前來(lái)看，國(guó)外在使用鉆孔咬合樁支護(hù)技術(shù)時(shí)，主要以控制樁體結(jié)構(gòu)直徑、樁咬合厚度等參數(shù)數(shù)值。樁體深度最大能達(dá)到100m，鉆井速度平均為3.6m＼h。不僅如此，歐洲地區(qū)等發(fā)達(dá)國(guó)家在開(kāi)展鉆孔咬合樁支護(hù)施工期間，主要采用雙動(dòng)力驅(qū)動(dòng)動(dòng)全套管鉆機(jī)，套管與螺旋鉆分別獨(dú)立驅(qū)動(dòng)控制。
　　我國(guó)鉆孔咬合樁支護(hù)技術(shù)主要從20世紀(jì)90年代引進(jìn)，通過(guò)將鉆孔咬合樁支護(hù)技術(shù)應(yīng)用到地鐵工程建設(shè)環(huán)節(jié)，增強(qiáng)了地鐵建設(shè)安全效益與經(jīng)濟(jì)效益，需要相關(guān)單位在鉆孔咬合樁支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用與優(yōu)化過(guò)程中投入大量的人力物力。
　　3   鉆孔咬合樁支護(hù)技術(shù)支護(hù)結(jié)構(gòu)種類(lèi)
　　現(xiàn)階段鉆孔咬合樁支護(hù)技術(shù)支護(hù)結(jié)構(gòu)主要分為三種類(lèi)型。
　　第一，鉆孔咬合灌注樁結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)對(duì)底層條件沒(méi)有限制，可以滿(mǎn)足多臺(tái)鉆機(jī)同時(shí)施工要求，具有施工效率高、施工成本較低等優(yōu)勢(shì)。同時(shí)，鉆孔咬合灌注樁專(zhuān)業(yè)性強(qiáng)、止水效果顯著。在使用鉆孔咬合灌注樁過(guò)程中，基坑支撐結(jié)構(gòu)的剛度明顯提升，支撐效果較少。該種鉆孔咬合樁支護(hù)結(jié)構(gòu)的位移較小，但內(nèi)部應(yīng)力較大，需要相關(guān)施工人員結(jié)合工程具體實(shí)施要求，選擇適宜的鉆孔咬合樁支護(hù)支護(hù)結(jié)構(gòu);
　　第二，攪拌樁加型鋼結(jié)構(gòu)。該種建立結(jié)構(gòu)對(duì)土層也沒(méi)有沒(méi)有顯著要求，但更適用于較為淺層的基坑。攪拌樁加型鋼結(jié)構(gòu)可以滿(mǎn)足多臺(tái)機(jī)械設(shè)備共同運(yùn)行要求，對(duì)施工場(chǎng)地要求較少[2]。與其他鉆孔咬合樁支護(hù)系供技術(shù)相比，該技術(shù)應(yīng)用年限較長(zhǎng)，具有良好的支護(hù)效果，但專(zhuān)業(yè)性一般，不可作為地鐵工程永久結(jié)構(gòu)的一部分;
　　第三，地下連續(xù)墻結(jié)構(gòu)。地下連續(xù)墻結(jié)構(gòu)適用于多種地形條件，更好滿(mǎn)足軟弱地基以及深大基坑施工要求，對(duì)保障地鐵工程總體施工質(zhì)量與效率具有重要意義。在使用地下連續(xù)墻結(jié)構(gòu)過(guò)程中，需要使用專(zhuān)門(mén)的挖槽設(shè)備以及泥漿處理設(shè)備，因此施工環(huán)節(jié)較為復(fù)雜，施工效率較為緩慢。在同等施工條件下，地下連續(xù)墻位移較小，可以作為永久結(jié)構(gòu)的一部分，防水效果更加良好。
　　4   鉆孔咬合樁支護(hù)技術(shù)在地鐵工程中的實(shí)際應(yīng)用
　　以某地鐵工程為例，該工程位于沖擊平原地帶，地形平坦開(kāi)闊，兩側(cè)建筑較少，地下管線(xiàn)較為復(fù)雜，實(shí)際施工難度較大。該工程地質(zhì)條件并不理想，因此建設(shè)單位選擇使用鉆孔咬合樁支護(hù)結(jié)構(gòu)。
　　該工程地質(zhì)與水文地質(zhì)條件具有較多不穩(wěn)定性。地下水主要為第4系孔隙潛水以及基巖裂縫水。其中，地基中砂、粗砂以及沙礫為含水層，具有十分顯著的透水性。
　　在開(kāi)展鉆孔咬合樁支護(hù)施工過(guò)程中，需要做好施工現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)勘查工作，結(jié)合施工現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)與水文特征，對(duì)施工方案進(jìn)行不斷完善與優(yōu)化。
　　4.1   鉆孔咬合樁支護(hù)施工方案設(shè)計(jì)
　　明確地鐵工程基坑規(guī)模，要求基坑長(zhǎng)度應(yīng)當(dāng)為455.2m，寬度為12.0m，基坑深度為17.0m[3]。在開(kāi)展鉆孔咬合樁支護(hù)施工期間，要求樁身垂直度應(yīng)當(dāng)小于3%，確保樁身結(jié)構(gòu)具有擋土與截水兩種功能。
　　控制鉆孔咬合樁支護(hù)施工技術(shù)參數(shù)。通過(guò)分析本地鐵工程地理特征與施工要求，選擇使用鋼筋混凝土樁與素混凝土樁相咬合方式。要求不同鉆孔咬合樁支護(hù)結(jié)構(gòu)的直徑、長(zhǎng)度以及鋼筋籠直徑應(yīng)當(dāng)專(zhuān)項(xiàng)設(shè)置，從根本上保障鉆孔咬合樁支護(hù)施工質(zhì)量。
　　對(duì)鉆孔咬合樁支護(hù)施工設(shè)備進(jìn)行選擇。本工程鉆孔咬合樁支護(hù)設(shè)備沒(méi)有使用雙驅(qū)動(dòng)力驅(qū)動(dòng)套管鉆機(jī)，而是使用了我國(guó)自主研發(fā)的大孔徑液壓搖動(dòng)式全套管鉆機(jī)。該鉆機(jī)主要有，沖抓斗、十字沖錘、打水筒等結(jié)構(gòu)組成，實(shí)際運(yùn)行效果更加顯著，后期施工設(shè)備維護(hù)成本較低。
　　4.2   鉆孔咬合樁支護(hù)施工流程
　　在使用鉆孔咬合樁支護(hù)施工技術(shù)過(guò)程中，需要首先做好施工現(xiàn)場(chǎng)整平工作，按要求設(shè)置施工定位導(dǎo)墻[4]。測(cè)量樁體結(jié)構(gòu)垂直度，重復(fù)抓斗取土、套管鉆井工作，確保樁體能夠緊密咬合在一起。為從根本上提升鉆孔咬合樁支護(hù)技術(shù)施工水平，需要合理控制咬合施工時(shí)間，要求在樁體混凝土結(jié)構(gòu)初凝前開(kāi)展要和施工作業(yè)。結(jié)合施工現(xiàn)場(chǎng)場(chǎng)地要求，采用科學(xué)的水下挖土以及套管超前鉆進(jìn)手段，從根本上保障鉆孔咬合樁支護(hù)整體施工水平。要求做好殘留土內(nèi)孤石處理工作，利用十字沖錘擊碎孤石后，才可開(kāi)展后續(xù)挖土作業(yè)，從根本上提升鉆孔咬合樁支護(hù)結(jié)構(gòu)的施工質(zhì)量與施工效率，保障地鐵工程整體建設(shè)水平。
　　5   總結(jié)
　　總而言之，為確保鉆孔咬合樁支護(hù)技術(shù)能夠在提升地鐵工程建設(shè)水平中發(fā)揮出重要作用，需相關(guān)施工單位細(xì)致分析鉆孔咬合樁支護(hù)技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中存在的各類(lèi)問(wèn)題，合理設(shè)置鉆孔咬合樁支護(hù)施工流程，從根本上保障鉆孔咬合樁支護(hù)技術(shù)實(shí)際應(yīng)用水平。