关于地铁明挖基坑钻孔灌注桩施工质量控制要点的探讨

周忠胜

摘要：明挖基坑施工是我国地铁工程中的重要环节，在此过程当中保证基坑穩定性，提高钻孔灌注桩施工质量是施工人员的作业重点。基于此，本文结合实际的地铁工程案例，以提高钻孔灌注桩施工质量为目的，对地铁明挖基坑钻孔灌注桩施工各环节的质量控制要点进行了论述，希望能够为相关工作人员带来参考。

关键词：地铁工程;明挖基坑;钻孔灌注桩;质量控制

前言：钻孔灌注桩支撑结构是我国地铁明挖基坑支护作业环节应用最为普及的支护形式。在实践中，为了保证明挖基坑施工的安全性，施工人员必须确保钻孔灌注桩具有稳定性和实用性，才能消除施工环节的安全隐患。所以，在这一过程当中，相关工作人需要着眼于施工各环节，开展全过程质量控制工作。

1 .地铁工程概况

本次案例工程为某市地铁一号线的二期工程，施工地点位于主城区。车站的总长为235.3米。最小覆土为6.5米。地铁站共有两层均位于地下，将被建设成三跨框架式岛式车站。在施工环节，其标准段基坑的宽度为22.8米，深度为22.3米;而盾构端头井段的基坑宽度为26.4米，深度为22.55米。此次施工中，将为地铁车站设立两组风亭，出入口和安全出口的数量分别为3个和1个。在车站主体结构的北端东侧设立二号风道和A出入口，在其南端北侧设立一号风道和安全出口，并在车站中部的东西两侧分别设立B、C出入口。工程采用明挖基坑方式作业，其中心位置有轨排井，且南北端均设有盾构接收井。在开展基坑支护工作时，将以钻孔灌注桩+内支撑的形式作业，在实践中将应用桩径为1200毫米的钻孔灌注桩作业，其桩间距为2400毫米。本次施工区域的地质条件较为复杂，施工土壤共有四大土层，其中人工填土层成分复杂，土质也比较稀松，其厚度约为0.8-1.2米，砂土层的砂质较为纯正，黏土层则存在轻微湿陷性。

2 .明挖基坑钻孔灌注桩施工质量控制要点

在明挖基坑施工环节，保证施工环境的稳定和安全是作业的前提。因此，相关工作人员需要加强对钻孔灌注桩施工质量的重视，明晰每一个施工环节的质量控制要点，进而借助于全过程施工管理，为提升地铁明挖基坑钻孔灌注桩施工质量奠定良好基础。

2.1 放线测量

对于地铁明挖基坑作业而言，施工测量和放线工作极为重要。在作业环节。施工单位需要在完成钻孔灌注桩交接以后开展平面和高程控制点复测，必须保证复测结果符合地铁测量作业要求，而后才能进行后续施工。一般而言，施工单位所获得的平面控制点和高程控制点都存在数量少的问题，它们与工地的距离普遍较远，所以为保证复测质量需在基坑沉降变形的范围以外设立测量加密点，这些加密点必须与工地保持良好通视[1]。

完成复测和数据检验以后，就可开展钻孔灌注桩定位工作。此时，要先对基坑控制桩的位置进行测定，而后基于控制桩位置放出桩间轴线，最后依托于设计图纸上的桩间距和桩间轴线完成各个桩位的测定工作。

2.2 成孔施工与检测

本次工程的施工区域人口较为密集且交通发达，所以为了尽量减少施工对居民正常生活的干扰，在钻孔时可选择使用旋挖钻机作业。相比于冲击钻机，旋挖钻机的成孔成效更高，能达到前者的20倍以上。而且，作业时可为每台旋挖钻机可配置一台正铲，这样可保证渣土基本不会被散落在现场，能够提升施工现场的整洁度。为了保证旋钻孔环节的施工质量，在施工过程当中需要基于以下几个方面开展质量控制工作。

一方面，要明确钻进程孔的基本要求。施工前，核验旋挖钻洞的开口尺寸，确保其大于设计桩径，还需对钻机型号和参数进行仔细检查，并确保钻机底座水平、钻杆垂直度合理。为了保证施工质量还要确保钻筒中心与桩位中心吻合。

在施工过程当中，需秉承着慢速转进、匀速压钻的原则作业，并保持平稳匀速提钻，以避免出现塌孔事故。此外，钻孔时施工人员应时刻注意自动钻进导向系统的运行情况，以便于及时地调整钻杆垂直度，消除偏差进而保障成孔质量。

另一方面，施工人员要合理开展成孔检测工作，需查验终孔孔深，并测定沉渣厚度和成孔垂直度，钻孔桩成孔质量标准如表1所示。在检查孔深时，可选择采用悬垂法作业，若实际孔深大于设计孔深则施工质量达标。而为实现孔底沉渣厚度的有效测量，施工人员可选择使用倒锥悬垂法作业法来测定沉渣深度。而后，利用公式沉渣厚度=实际孔深-沉渣面深度的公式，计算出实际沉渣厚度，若小于设计值则施工质量达标。在成孔垂直度测定方面，施工人员必须加强重视，以便于保障桩体垂直、支护有效。比如，使用全自动超声成孔检测仪或全站仪开展测定工作，若现场未匹配相应仪器，也可应用手工操作方法测定[2]。测定时，若成孔的孔斜率小于3‰则钻孔施工质量达标。

2.3钢筋笼和混凝土作业

为保证钢筋笼的制作质量，施工人员应该根据桩长差异对围护桩进行顺序编号，在主筋下料和检验时环节也应该进行分类操作。比如，在检验钢筋笼时，不仅要检验钢筋规格和间距等参数，还需要对其编号长度和对应孔深进行检查，为保证钢筋笼的安装质量达标奠定基础。同时，为满足钢筋笼的吊装需求，在制作环节需要为其焊接吊耳。此外，在钢筋笼安装环节需要将质量控制要点放在测斜管安装上。此时，应保证测斜管与钢筋笼的绑扎牢固，避免出现变形，而且要确保其上下垂直。不仅如此，测斜管的上下端应该被牢固封堵，以避免混凝土浆液渗入导致管内堵塞，使其难以发挥测斜功能。

在水下混凝土浇筑环节，施工人员需要核查混凝土材料的可用性，保证其质量达标后才能予以准入。而在施工时，应安装简易隔水装置，以保证首盘混凝土免受孔内泥浆的侵蚀，进而减少桩底沉渣，实现对混凝土浇筑质量的有效控制，简易隔水装置可以利用桩体同级混凝土和编织袋进行设置，示意图如图2所示。而在完成首盘混凝土封底后，还应该继续浇筑桩身混凝土。此时，需保证作业环节供料充足且连续，而且必须严格控制拔出导管的高度，以避免出现断桩现象。为实现有效地施工质量控制，施工人员需及时检查桩头的混凝土灌注高度。通常，桩头混凝土的灌注高度应保持在桩顶之上的30-50厘米之间，否则将会增大桩头凿除的难度。

结论：总而言之，只有保证地铁明挖基坑钻孔灌注桩施工各环节之间具有协调性和系统性，才能确保工程整体的工作质量达到业内相关标准。在实践过程当中，施工人员应该从地铁明挖基坑支护施工的测量放线、钻孔施工与检测、钢筋笼和混凝土作业等环节开展全面性的质量控制工作，以保证施工整体有效。

参考文献：

[1]经根东，王卫国，杨宝怀，等.地铁深大基坑明挖法施工安全风险优化控制[J].四川建材，2019，45（11）：138-141+144.

[2]陈亮.浅析地铁明挖基坑钻孔灌注桩施工质量控制要点[J].山西建筑，2018，44（21）：71-72.