王康
摘? ? 要:為從根本上提升地鐵工程建設(shè)水平,增強地鐵基坑開挖期間的穩(wěn)定性,需要將鉆孔咬合樁技術(shù)在建設(shè)過程中,結(jié)合地鐵工程建設(shè)要求,制定出鉆孔咬合樁支護施工方案支護施工方案?;诖耍疚年U述了鉆孔咬合樁支護施工技術(shù)特征,對鉆孔咬合樁支護結(jié)構(gòu)以及在地鐵建設(shè)中的具體應(yīng)用進行分析,旨在充分發(fā)揮出鉆孔咬合樁支護技術(shù)的積極作用,以供參考。
關(guān)鍵詞:鉆孔咬合樁支護技術(shù);地鐵建設(shè);實際應(yīng)用
1? 前言
隨著地鐵工程建設(shè)規(guī)模不斷擴大,鉆孔咬合樁支護技術(shù)被廣泛應(yīng)用在地鐵基坑支護環(huán)節(jié),切實提升了工程施工速率,對保護周圍生態(tài)環(huán)境,適應(yīng)不良地質(zhì)條件具有重要意義。就目前來看,我國關(guān)于鉆孔咬合樁支護技術(shù)的研究與實施工作起步稍晚,還需相關(guān)建設(shè)單位在鉆孔咬合樁支護實際應(yīng)用過程中積累下更多經(jīng)驗。
2? 概述鉆孔咬合樁支護技術(shù)
2.1? 鉆孔咬合樁支護結(jié)構(gòu)
鉆孔咬合樁支護技術(shù)主要就是使用特殊工藝展開關(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? 鉆孔咬合樁支護研究現(xiàn)狀
就目前來看,國外在使用鉆孔咬合樁支護技術(shù)時,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)達國家在開展鉆孔咬合樁支護施工期間,主要采用雙動力驅(qū)動動全套管鉆機,套管與螺旋鉆分別獨立驅(qū)動控制。
我國鉆孔咬合樁支護技術(shù)主要從20世紀90年代引進,通過將鉆孔咬合樁支護技術(shù)應(yīng)用到地鐵工程建設(shè)環(huán)節(jié),增強了地鐵建設(shè)安全效益與經(jīng)濟效益,需要相關(guān)單位在鉆孔咬合樁支護技術(shù)的應(yīng)用與優(yōu)化過程中投入大量的人力物力。
3? 鉆孔咬合樁支護技術(shù)支護結(jié)構(gòu)種類
現(xiàn)階段鉆孔咬合樁支護技術(shù)支護結(jié)構(gòu)主要分為三種類型。
第一,鉆孔咬合灌注樁結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)對底層條件沒有限制,可以滿足多臺鉆機同時施工要求,具有施工效率高、施工成本較低等優(yōu)勢。同時,鉆孔咬合灌注樁專業(yè)性強、止水效果顯著。在使用鉆孔咬合灌注樁過程中,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)合工程具體實施要求,選擇適宜的鉆孔咬合樁支護支護結(jié)構(gòu);
第二,攪拌樁加型鋼結(jié)構(gòu)。該種建立結(jié)構(gòu)對土層也沒有沒有顯著要求,但更適用于較為淺層的基坑。攪拌樁加型鋼結(jié)構(gòu)可以滿足多臺機械設(shè)備共同運行要求,對施工場地要求較少[2]。與其他鉆孔咬合樁支護系供技術(shù)相比,該技術(shù)應(yīng)用年限較長,具有良好的支護效果,但專業(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,更好滿足軟弱地基以及深大基坑施工要求,對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)過程中,需要使用專門的挖槽設(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? 鉆孔咬合樁支護技術(shù)在地鐵工程中的實際應(yīng)用
以某地鐵工程為例,該工程位于沖擊平原地帶,地形平坦開闊,兩側(cè)建筑較少,地下管線較為復(fù)雜,實際施工難度較大。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。
在開展鉆孔咬合樁支護施工過程中,需要做好施工現(xiàn)場地質(zhì)勘查工作,結(jié)合施工現(xiàn)場地質(zhì)與水文特征,對施工方案進行不斷完善與優(yōu)化。
4.1? 鉆孔咬合樁支護施工方案設(shè)計
明確地鐵工程基坑規(guī)模,要求基坑長度應(yīng)當(dāng)為455.2m,寬度為12.0m,基坑深度為17.0m[3]。在開展鉆孔咬合樁支護施工期間,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施工技術(shù)參數(shù)。通過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結(jié)構(gòu)的直徑、長度以及鋼筋籠直徑應(yīng)當(dāng)專項設(shè)置,從根本上保障鉆孔咬合樁支護施工質(zhì)量。
對鉆孔咬合樁支護施工設(shè)備進行選擇。本工程鉆孔咬合樁支護設(shè)備沒有使用雙驅(qū)動力驅(qū)動套管鉆機,而是使用了我國自主研發(fā)的大孔徑液壓搖動式全套管鉆機。該鉆機主要有,沖抓斗、十字沖錘、打水筒等結(jié)構(gòu)組成,實際運行效果更加顯著,后期施工設(shè)備維護成本較低。
4.2? 鉆孔咬合樁支護施工流程
在使用鉆孔咬合樁支護施工技術(shù)過程中,需要首先做好施工現(xiàn)場整平工作,按要求設(shè)置施工定位導(dǎo)墻[4]。測量樁體結(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技術(shù)施工水平,需要合理控制咬合施工時間,要求在樁體混凝土結(jié)構(gòu)初凝前開展要和施工作業(yè)。結(jié)合施工現(xiàn)場場地要求,采用科學(xué)的水下挖土以及套管超前鉆進手段,從根本上保障鉆孔咬合樁支護整體施工水平。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,才可開展后續(xù)挖土作業(yè),從根本上提升鉆孔咬合樁支護結(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)施工單位細致分析鉆孔咬合樁支護技術(shù)在實際應(yīng)用過程中存在的各類問題,合理設(shè)置鉆孔咬合樁支護施工流程,從根本上保障鉆孔咬合樁支護技術(shù)實際應(yīng)用水平。
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