引  言

地铁车站基坑开挖过程中，桩身的竖向度及位置的准确性对车站主体建设质量具有极大的影响。若桩位定位精度不高，或者桩的垂直度没有达到规定的标准，都会对挖掘的结果产生很大的影响，从而导致桩间喷射锚杆的平面性不好。对此，需要加强钻孔灌注桩施工的全过程管理，提高基础施工技术，从而避免地铁明挖车站由于钻孔灌注桩倾斜度的问题产生的侵占施工红线以内，导致基坑中的主体结构的侧面的空间也不够大。下文就相关内容进行简要分析。

1 钻孔灌注桩施工技术的优势

钻孔灌注桩施工技术是一种地基处理方法，通过在地下进行钻孔作业，将钢筋和混凝土灌注到孔洞中，形成具有一定直径和长度的桩体。该技术在实际施工中体现出较为明显的优势。

钻孔灌注桩其实就是在地下钻孔形成孔洞，然后注入高强度混凝土，形成混凝土桩体，这种桩体具有较高的承载能力，可以有效地分担建筑物或结构的荷载。施工中可以根据不同的地质条件和设计要求进行调整和改进，无论是在软土、淤泥、砂砾或岩石等各种地质环境中，都可以使用该技术。相比传统的桩基施工方法，钻孔灌注桩具有施工速度快的优势，只需要进行钻孔、注浆和养护等简单步骤即可完成桩基的施工，有效缩短了施工周期[1]。钻孔灌注桩主要采用水泥和粉煤灰等环保材料制作，不会产生污染物，而且由于灌注桩的高强度和稳定性，可以减少土方开挖和土壤运输等工序，节约了能源和资源。此外，钻孔灌注桩由于具有较高的承载能力和刚度，对地震荷载有较好的抵抗能力，在抗震设计中，钻孔灌注桩常被用于提高建筑物或结构的整体稳定性和安全性。

总之，钻孔灌注桩施工技术具有承载能力强、适应性广、施工快捷、环保节能以及良好的抗震性能等优势，因此在地基处理和基础工程中得到广泛应用。下面就该项技术在地铁明挖车站施工中的运用进行论述。

2 地铁明挖车站中钻孔灌注桩施工技术运用

2.1 工程概况

某城市地铁车站为地下两层的双跨岛式结构，车站总长大约267.0m，结构高17.54m至23.78m，标准段宽大概23.66m，车站结构中深度最大部位可以达到30.24m。综合考虑多方面实际情况，最终决定采用明挖法进行施工作业。为了提升车站主体围护结构的稳定性和可靠性，选用钻孔灌注桩施工技术，以最大限度保证开挖施工的安全性。

2.2 测量放线

测量放线技术的准确性和精度对于钻孔灌注桩施工的成功至关重要。因此，在施工过程中要严格按照规范要求进行测量放线，并根据需要进行必要的校验和调整，以确保钻孔位置和桩体的准确性和稳定性。

首先要合理确定基准点，如地面控制点或已建成的结构点，基准点应具有较高的准确性和稳定性，且能够提供必要的参考信息。根据设计图纸和规范要求建立合适的坐标系和轴线系统，可以使用全站仪或其他精密测量设备来实现，以确保每个钻孔位置的准确性和一致性。放线前需准确测量和标记每个钻孔位置的平面坐标和垂直高程，可以借助全站仪、测距仪或其他测量设备来完成，保证在放线之前对每个钻孔位置进行多次测量并取平均值，以提高测量的准确性。然后根据设计要求和桩基平面布置图，将每个钻孔的桩心轴线进行放线，放线过程中要注意保持水平方向上的准确性和垂直方向上的垂直度[2]。准确测量和标记每个钻孔的桩顶标高，确保各个钻孔的标高符合设计要求。放线完成后还应进行细致的检查，要求每个钻孔位置、桩心轴线和桩顶标高的准确性，若有偏差或误差应及时调整和修正。

2.3 护筒加工与埋设

护筒加工的第一步应先选择适当的护筒材料，通常使用的是钢管或玻璃钢管，材料应具有足够的强度和刚度，能够承受地下水压力和土壤侧压，并且具有良好的耐腐蚀性能。并根据设计要求，使用适当的加工设备和工具进行加工，如切割机、钻孔机等将护筒按照需要的长度进行切割和加工，该工程要求钢护筒长度3m，直径比桩径略大30cm，壁厚20mm，具体视现场施工条件灵活调整，保证加工精度，确保每个护筒的长度、直径和壁厚符合设计要求[3]。

加工好之后即可对护筒进行埋设。埋设之前需对加工完毕的护筒进行彻底的清洁和防腐处理，清除表面的锈蚀、油污等杂质，并通过涂刷或喷涂方式施加防腐涂层，提高护筒的耐久性和防腐性能。钻孔过程中应根据设计要求和钻孔孔径，将加工好的护筒沿着钻孔轴线逐节埋设到预定深度，埋设过程中要注意保持护筒的垂直度和水平位置，并在必要时进行调整。护筒埋设完成后，还需使用固定材料（如灌浆料、乳胶等）将护筒与周围土体进行紧密连接和固定，以增加护筒的稳定性和承载能力，并防止地下水和土壤渗入护筒内部。

需要注意的是，护筒加工与埋设过程中，需加强质量控制，包括对护筒材料、加工尺寸和埋设质量进行检查和测试，确保护筒的质量符合设计要求，并满足相关规范和标准的要求。正确的加工和严格的埋设程序可以确保护筒的质量和性能，提供良好的基础条件，保证钻孔灌注桩的施工质量和长期稳定性。

2.4 泥浆制拌

该地铁明挖车站采取人工操作和挖掘机开挖模式高度结合来完成泥浆的制备和搅拌，这种方法可以保证泥浆与土壤的充分混合，提高桩基质量和工期进度的控制，要求施工人员具备相应的技术和操作经验，确保施工安全和质量。也可购置成品泥浆。

制拌过程中应先根据设计要求，准备好所需的泥浆原材料，包括水泥、砂、黏土等。将泥浆原材料按照一定比例加入混凝土搅拌车或搅拌站中，经过搅拌使其均匀混合[4]。然后在进行挖孔作业的同时，挖掘机通过配备的泥浆搅拌装置，将制备好的泥浆注入挖孔位置，实现泥浆与土壤的充分混合。现场施工人员应在挖掘机开挖的同时，及时监测并控制泥浆的流动情况，确保泥浆与土壤的混合质量和施工进度。具体施工中，还应根据各方面实际情况对泥浆进行适当的搅拌调整，确保其粘稠度、流动性等性能符合施工要求。

2.5 钻进成孔

钻机开钻作业前，施工人员应对钻机平台、桩位和钻盘核心点位全方位进行检查，确保钻头稳定地停留在距离地面30cm的位置，可以通过调整钻机的高度和固定装置来实现。然后向真空泵内注入足量的清水，关闭控制阀管路、开启真空管路，利用真空泵营造负压，在此期间密切关注泥浆泵的状态，待该设备满水后关闭真空泵，运行泥浆泵，同时利用真空泵，将孔底的沉渣吸出，逐渐增加真空压力，直到达到0.2MPa的设定值。当真空压力达到0.2MPa后，开启出水控制阀，通过出水控制阀，泥浆能够顺利排出孔内，并清理孔内的沉渣，形成泥浆反循环运行机制，钻机以3m/h的速度钻进，孔底沉渣有效清理后，关闭泥浆泵，停止泥浆的注入。平衡架到达钻架滑道下端时，泥浆循环3min，待孔底沉渣得到有效的清理后关闭泥浆泵，提升钻头、接长钻杆，放慢钻进速度，钻进至护筒下2m时恢复正常钻进状态，以6～8m/h的进尺速度进行钻进[5]。待钻孔深度达到设计标高时即可停止钻进，向上提升直至钻头与孔底相距10cm，匀速旋转转盘，泥浆循环，清理钻进期间产生的钻渣，最后停机。

成孔后还应组织专业人员对其质量进行仔细检查，可以使用合适的测量仪器（如超声波式成孔质量检测仪等）对钻孔的直径和垂直度进行测量，并与设计要求进行比较。重点检查孔壁是否光滑均匀，无明显裂缝或不均匀沉积。可以使用探笼等工具检测孔形和孔径和垂直度，防止钻孔时土壤塌方或缩孔，保证施工安全。通过测量设备（如测深尺）检查钻孔的实际深度是否符合设计要求，帮助确保桩的埋入深度正确。灌注桩施工过程中，尤其要注意观察桩身的下沉情况，如果出现异常下沉或偏位，需采取相应的补救措施。钻孔质量检查的项目、允许偏差和方法如表1所示。

表1  钻孔质量检查表

2.6 钢筋笼的制作与吊放

地铁明挖车站钻孔灌注桩施工中，应分节制作钢筋笼，先将各节段的钢筋笼制作完毕，再统一开展安装和焊接作业。首先根据设计要求，制定钢筋笼的构造和规格，包括钢筋的直径、间距、弯折形式等，钢筋笼设计、制作以及焊接长度均需符合表2所示的规定要求。然后将整体的钢筋笼按照设计要求分成若干个节段进行制作，每个节段的长度通常由施工条件和运输要求决定。对于每个节段的钢筋，在加工过程中需要确保尺寸和形状的准确性，同时使用合适的连接件（如套筒、焊接等）将各节段的钢筋连接起来。制作完每个节段的钢筋笼后，进行全面的质量检查，包括钢筋的尺寸、位置、间距等方面的检查，确保钢筋笼符合设计和规范要求。之后再将各节段的钢筋笼按照施工计划安排运输至现场，并进行准确的安装。安装过程中要保证钢筋笼的位置和垂直度符合设计要求。所有节段的钢筋笼都安装完毕后进行统一的焊接作业，焊接应使用适当的焊接材料和方法，确保焊缝的质量和连接的可靠性[6]。

表2  钢筋笼制作允许偏差

吊放作业是钢筋笼安装期间最为关键的一项内容，对钢筋笼安装质量具有很大的影响，我们必须引起高度重视。施工单位在吊放前就应制定详细的吊装计划，包括吊装顺序、吊装位置和吊装设备的选择等，充分考虑到施工现场的实际情况、钢筋笼的尺寸和重量以及吊装设备的能力。同时选择适合的吊装设备，如汽车吊、履带吊，确保设备具有足够的起重能力和灵活性，并严格按照操作规程进行使用，吊装钢筋笼主要运用25t汽车起重机，起吊钢筋可以运用扁担起吊法。确定合适的吊装点，通常是通过吊装环或吊装眼，吊装点应固定在钢筋笼上，以确保稳定和安全。吊装过程中应控制好吊装角度和速度，整个吊装过程需保证钢筋笼足够平稳，避免晃动或碰撞其他结构物。吊装到位后进行检查并确保其位置正确，必要时进行调整，并使用适当的固定方法将其牢固地固定在原定位置上。

2.7 混凝土灌注

首先，根据设计要求和材料特性，进行混凝土的配比设计，保证施工中使用的水泥、骨料、粉煤灰等原材料质量合格，并按照正确的配比比例进行搅拌。灌注前应对施工现场进行清理并做好防渗措施，同时检查和确保钢筋笼的位置和几何尺寸符合设计要求。选择合适的灌注方式，可以采用浇筑或抽送的方法，确定最佳的灌注方式。其次，科学控制混凝土的流动性和浇筑速度，确保灌注均匀且无空隙，灌注过程中应避免剧烈震动，以免影响钢筋笼的位置和混凝土的均匀性。注意防止分层和分离现象的发生，避免浇注过程中的冲击和挤压，采取适当的振捣措施，确保混凝土的均匀性。再次，混凝土灌注完毕后，需进行必要的养护处理，根据现场条件和气候情况，采取适当的养护措施，以确保混凝土的强度和耐久性。并仔细检查灌注口、孔隙、裂缝等，必要时进行修补和加固，确保灌注桩的质量符合设计要求。

结束语

总而言之，钻孔灌注桩施工技术为复杂地质条件下的地铁施工提供了有力支持，确保了车站结构的稳定性和安全性，有效地提高了土体的承载力和稳定性，降低了施工风险，提高了施工效率，为地铁建设的顺利推进提供了保障。随着技术的不断优化和完善，钻孔灌注桩施工技术未来在地铁明挖车站施工中将继续发挥重要作用，为城市交通建设事业的发展做出贡献。

参考文献

[1]岳玉星.地铁车站围护桩桩位及垂直度控制关键技术[J].科技风，2020，(24):103-104.

[2]王春凯.明挖地铁车站主体结构渗漏水防治工艺[J].工程技术研究，2020，5(14):97-98.

[3]冯彬茹，苏御帅.车站明挖法施工围护结构变形施工控制[J].江西建材，2020，(05):100-101.

[4]李晓鑫，向长华.地铁明挖车站结构防水施工质量探讨[J].江苏科技信息，2020，37(16):82-84.

[5]柯希潮，汤梅芳.某软土地区地铁车站坑中坑的围护结构选型[J].建筑技术开发，2020，47(10):3-4.

[6]孙毅，吕昭.地铁明挖车站钢支撑施工安全风险管控[J].珠江水运，2020，(09):74-75.