王鑫

【摘 要】根据工期要求及地质勘察资料，该标段桩基拟采用旋挖钻成孔，灌注水下混凝土成桩的施工工艺。该工艺具有快速成孔、振动小、对周围土体扰动小的优点。桩基钢筋笼最大重量为2.45t。论文主要对桩基施工工艺及控制措施进行了分析。

【Abstract】According to the requirements of the construction period and the geological survey data， the construction technology of the pile foundation of this section is proposed to use rotary excavation to form holes and pour underwater concrete to form piles. The process has the advantages of rapid pore formation， small vibration and small disturbance to surrounding soil. The maximum weight of pile - based steel cage is 2.45t. This paper mainly analyzes the construction technology and control measures of pile foundation.

【关键词】工程;施工工艺;措施

【Keywords】engineering; construction process; measure

【中图分类号】TU753.3                                           【文献标志码】A                                【文章编号】1673-1069（2019）07-0118-02

1 工程概况

昌平回龙观至海淀上地地区自行车专用路工程起点为回龙观地区同成街与文华路相交路口，采用高架形式沿地铁13号线北侧绿地布线，向西经回龙观地铁站，上跨育知东路、京藏高速、规划龙域东一路后，采用路基形式沿龍域环路外侧布设，下穿地铁13号线、京包铁路，与规划安宁庄西路平交后至西二旗北路，止于后厂村路与上地西路交叉口，与现况自行车系统相衔接。自行车专用路全长约6.5km，路面宽度为6m，设计速度为20km/h。根据交通需求沿线拟设置进出口8处及相关配套附属设施等。

为减少自行车专用路与地铁13号线拆分的相互影响，结合昌平区同成街改造，将自行车专用路局部段（K1+296～K2+126）约830m线位向北调整至同成街南侧机非隔离带内。

2 施工前的准备措施

①与相关的专线管理部门对接，对地铁沿线结构物本身、周围土体以及地下光缆等内容进行了解，了解施工范围地下是否有管线，若有要提前做好迁改或保护。②对地铁沿线主要受影响路基或结构物按照监控量测相关规范布置监控点，同时对沿线结构物进行排查，对存在隐患的位置要提前与地铁方沟通进行加固处理，增强其抗变形能力。③与地铁方达成相关安全协议，明确双方的责任义务。④对施工人员做好针对性的安全培训、安全技术交底;对进场的机械设备进行对应的检查及维护保养，确保机械的正常使用;材料准备到位，质量合格。⑤施工区域采用硬质围挡，围挡设置在占地红线上，围挡采用基础加围挡板型式，总高度为2.1m。围挡板采用彩钢板制作，高度1.8m，其厚度应不小于0.4mm，标准块宽度3.14m。立柱采用8cm×8cm镀锌方钢，横撑5cm×10cm镀锌方钢，立柱下做整体现浇混凝土基础，尺寸为50cm×80cm×30cm。立柱间设砖基础，高30cm，宽24cm，采用砂浆抹面处理。⑥距离交通路口20m范围内设置施工围挡的，围挡上部0.8m以上部分应当采用通透性围挡，不得影响交通路口行车视距，路口指派专职人员进行看护。

3 桩基施工工艺及控制措施

3.1 施工工艺

旋挖钻钻孔灌注桩施工主要内容包含：测量放样、护筒制作及埋设、钻机就位、泥浆配置、钻孔（成孔、清孔）、钢筋笼制作安装、导管安装、二次清孔、水下砼灌注、桩基检测。

3.2 一般地段桩基施工方法

①开孔时，保证钻头对准桩位，预防孔斜和桩位偏差，应使初成孔壁竖直、圆顺、坚实。起初，钻机要轻压慢转渐渐进入，待钻头全部进入地层后方可加速钻进。开孔及整个钻进过程中，始终保持孔内水位高于地下水位1.5～2.0m，高于护筒底面0.5m以上并低于护筒顶0.2～0.3m，以保持足够的泥浆压力，以维护孔壁稳定，不致泥浆外溢，同时保证文明施工。在钻进过程中取渣和停钻后，应及时向孔内补充水或泥浆，保持孔内水位高度、泥浆比重及黏度[1]。②钢筋笼吊装。起吊时采用大小钩三点起吊。下落过程中，应始终保持骨架居中垂直，缓缓下放，严禁高起猛落、碰撞井壁和强行下放，钢筋笼入孔速度要均匀，就位后使钢筋笼轴线与桩轴线吻合。③导管安装。导管采用管径为300mm的旋口式导管，可采用分节长度为3.0m的导管，底节导管长度可采用4.0m，顶部安装0.5m或1m的调整节。在导管安装前，首先对导管进行水密、承压和接头抗拉试验，合格后做好相应的编号。安放导管时，依据孔深，分节用吊车吊入孔内。导管之间用橡胶垫密封。④混凝土灌注。首批灌注的混凝土的数量满足导管埋深深度不少于1m。在灌注过程中，应经常用经过校核的测绳或钢尺探测孔内混凝土面位置，及时调整导管埋深，导管埋深控制在2～6m，灌注前保证导管底部距孔底30～40cm，并保证砼连续灌注。

3.3 桩基塌孔控制措施

3.3.1 塌孔防范措施

①测量定位准确，避免因桩位偏差二次施工多次扰动土层。②施工中严格控制工序质量，合理进行施工组织，确保各道工序衔接紧凑，缩短成孔时间。③钢护筒采用10mm较厚的A3钢板卷制，内径比桩径大20cm。距离地铁保护边界10m以内的桩基，应加长钢护筒，埋设深度不小于4m;距离地铁保护边界超过10m的桩基，护筒埋设深度不小于2m;埋设后对钢护筒四周用粘土对称填筑，打夯机分层夯实，护筒周围采用浆砌机制红砖砌筑，减少钻孔桩对地层的影响。④因钻头在孔内提升过程中泥浆在孔壁和钻头之间流动，若升降速度过大，则泥浆流动将加大对孔壁的冲刷，容易造成孔壁坍塌，因此，需要控制钻头的提升速度。同时，钻孔过程中还要考虑地质情况，当由硬地层钻到软地层时，可适当加快钻进速度;当软地层变为硬地层时，要减速慢进;在易缩径的地层中，应适当增加扫孔次数，防止缩径;对硬塑层采用快转速钻进，以提高钻进效率;到砂层后，钻机操作要轻提、轻放，不要强行加压，并适当增加泥浆比重和粘度。相对密度>1.10，黏度为17～20Pa·s，胶体率>98%。加强对泥浆及沉渣情况的检查，预防塌孔。

3.3.2 旋挖钻机、吊车倾覆防范措施

①当桩基位置与地铁既有线距离会影响地铁运营时，对旋挖钻采取反方向地锚拉拽措施，并加强对旋挖站稳定状态的检查，防止作业过程中发生倾覆。②旋挖钻站位于稳固的坚硬土层上，土层承载力较差时，采取铺设碎石，下垫2cm厚钢板的方式严防鉆孔过程中旋挖钻倾覆。③施工现场指定专人负责施工安全，实行专人旁站盯岗制度，及时发现及处理违章作业行为和不安全因素。加强对机位稳定状态（垂直度、机位位移、机位沉降量）、地锚受力情况的实时监控，发现状态异常立即停止作业，并进行调整。④作业后，应将钻机停放在坚实平整的地面上，将钻头落下垫实，并切断动力电源。⑤在行走前，确定地面的承载能力，根据需要选择路线。在行走时，必须指定一个助手协调观察并向驾驶员发出信号，并将上部车身调整到与履带平行，尽可能地以直线驾驶机械，微小、逐渐地改变方向。⑥吊车布设在自行车道线路北侧进行吊装，应尽量在离相邻地铁较远侧放置，起吊方向与地铁方向垂直。为避免起吊高度过高，桩基钢筋笼采用分节吊装，其中每节钢筋笼不超过9m（主桥桩基边线与13号线高架桥段桩基边线水平距离为9.263～15.380m）。⑦吊车吊装严禁超载，作业前查看地面情况，确保地质条件满足要求后再起吊，吊车支腿必须采用合格的枕木进行支垫，作业过程中仔细观察支腿受力面在受力后的变化。发现地面下陷必须采取措施，放下重物，重新支腿。在重新支腿的过程中，一定要在下陷点加垫钢板，加垫高度略高于地面。⑧大风天气，禁止吊装及旋挖钻施工作业。

3.3.3 邻近地铁桩基钢筋笼吊装方案

①钢筋笼加工时钢筋笼单节长度不超过9m。②合理安排好钻孔时间，钢筋笼安排在地铁停运后进行吊装。③钢筋笼起吊前对钢筋笼连接质量、吊点位置牢靠性进行检查，检查可靠后方可进行起吊。严防起吊过程中出现钢筋脱落、脱钩的现象。④钢筋笼吊装采用三点起吊法，起吊过程中控制起吊速度，并在钢筋笼底端栓2处溜绳，派专人拉拽，防止钢筋笼吊装过程中侵限地铁范围。⑤钢筋笼吊装严禁在照明条件不足及大风天气作业。

【参考文献】

【1】苏永胜.浅谈桥梁钻孔桩环切法剔除桩头施工工艺及预控要点[J].甘肃科技，2017，33（5）：78-79.