鉆孔咬合樁支護技術在地鐵建設中的應用

      1   前言
　　隨著地鐵工程建設規模不斷擴大，鉆孔咬合樁支護技術被廣泛應用在地鐵基坑支護環節，切實提升了工程施工速率，對保護周圍生態環境，適應不良地質條件具有重要意義。就目前來看，我國關于鉆孔咬合樁支護技術的研究與實施工作起步稍晚，還需相關建設單位在鉆孔咬合樁支護實際應用過程中積累下更多經驗。
　　2   概述鉆孔咬合樁支護技術
　　2.1   鉆孔咬合樁支護結構
　　鉆孔咬合樁支護技術主要就是使用特殊工藝展開關注裝施工工作，要求關注中與關注中之間相互咬合在一起，形成柱列連續裝墻結構，確保明挖基坑結構更加穩定，從根本上提升建筑主體結構施工水平。鉆孔咬合樁支護內咬合結構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狀
　　就目前來看，國外在使用鉆孔咬合樁支護技術時，主要以控制樁體結構直徑、樁咬合厚度等參數數值。樁體深度最大能達到100m，鉆井速度平均為3.6m＼h。不僅如此，歐洲地區等發達國家在開展鉆孔咬合樁支護施工期間，主要采用雙動力驅動動全套管鉆機，套管與螺旋鉆分別獨立驅動控制。
　　我國鉆孔咬合樁支護技術主要從20世紀90年代引進，通過將鉆孔咬合樁支護技術應用到地鐵工程建設環節，增強了地鐵建設安全效益與經濟效益，需要相關單位在鉆孔咬合樁支護技術的應用與優化過程中投入大量的人力物力。
　　3   鉆孔咬合樁支護技術支護結構種類
　　現階段鉆孔咬合樁支護技術支護結構主要分為三種類型。
　　第一，鉆孔咬合灌注樁結構。該結構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、施工成本較低等優勢。同時，鉆孔咬合灌注樁專業性強、止水效果顯著。在使用鉆孔咬合灌注樁過程中，基坑支撐結構的剛度明顯提升，支撐效果較少。該種鉆孔咬合樁支護結構的位移較小，但內部應力較大，需要相關施工人員結合工程具體實施要求，選擇適宜的鉆孔咬合樁支護支護結構;
　　第二，攪拌樁加型鋼結構。該種建立結構對土層也沒有沒有顯著要求，但更適用于較為淺層的基坑。攪拌樁加型鋼結構可以滿足多臺機械設備共同運行要求，對施工場地要求較少[2]。與其他鉆孔咬合樁支護系供技術相比，該技術應用年限較長，具有良好的支護效果，但專業性一般，不可作為地鐵工程永久結構的一部分;
　　第三，地下連續墻結構。地下連續墻結構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量與效率具有重要意義。在使用地下連續墻結構過程中，需要使用專門的挖槽設備以及泥漿處理設備，因此施工環節較為復雜，施工效率較為緩慢。在同等施工條件下，地下連續墻位移較小，可以作為永久結構的一部分，防水效果更加良好。
　　4   鉆孔咬合樁支護技術在地鐵工程中的實際應用
　　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，兩側建筑較少，地下管線較為復雜，實際施工難度較大。該工程地質條件并不理想，因此建設單位選擇使用鉆孔咬合樁支護結構。
　　該工程地質與水文地質條件具有較多不穩定性。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，需要做好施工現場地質勘查工作，結合施工現場地質與水文特征，對施工方案進行不斷完善與優化。
　　4.1   鉆孔咬合樁支護施工方案設計
　　明確地鐵工程基坑規模，要求基坑長度應當為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，要求樁身垂直度應當小于3%，確保樁身結構具有擋土與截水兩種功能。
　　控制鉆孔咬合樁支護施工技術參數。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構的直徑、長度以及鋼筋籠直徑應當專項設置，從根本上保障鉆孔咬合樁支護施工質量。
　　對鉆孔咬合樁支護施工設備進行選擇。本工程鉆孔咬合樁支護設備沒有使用雙驅動力驅動套管鉆機，而是使用了我國自主研發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、打水筒等結構組成，實際運行效果更加顯著，后期施工設備維護成本較低。
　　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過程中，需要首先做好施工現場整平工作，按要求設置施工定位導墻[4]。測量樁體結構垂直度，重復抓斗取土、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構初凝前開展要和施工作業。結合施工現場場地要求，采用科學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。要求做好殘留土內孤石處理工作，利用十字沖錘擊碎孤石后，才可開展后續挖土作業，從根本上提升鉆孔咬合樁支護結構的施工質量與施工效率，保障地鐵工程整體建設水平。
　　5   總結
　　總而言之，為確保鉆孔咬合樁支護技術能夠在提升地鐵工程建設水平中發揮出重要作用，需相關施工單位細致分析鉆孔咬合樁支護技術在實際應用過程中存在的各類問題，合理設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實際應用水平。