高壓旋噴樁在基坑工程中的應(yīng)用

蔡琴芳

金華市建設(shè)技工學(xué)校，浙江 金華 321017

1 工程基本情況

某高層建筑，高為83.5m，總建筑面積為35000m2，主樓23層，地下室2層，建筑結(jié)構(gòu)為框架剪力墻結(jié)構(gòu)。該建筑需要進(jìn)行基坑施工。

2 支護(hù)方案選擇

依據(jù)地質(zhì)勘查報(bào)告資料，該工程所處位置地質(zhì)情況較好，可以采用大開挖方法施工?？紤]到工程的背面與辦公樓相鄰、西面與工地的臨時(shí)辦公室相鄰、東部則是混凝土攪拌站，所以基坑按照1∶0.3比例進(jìn)行放坡。此外，由于邊坡的下部，距離基坑底部1m范圍內(nèi)存在3m～4m厚的砂土層，這給施工帶來了麻煩：首先，因?yàn)樯惩潦莾?nèi)聚力為零，開挖過程中極易出現(xiàn)塌方事件；其次，沙土的抗剪性能較差，容易使得整個(gè)土體失穩(wěn)；再者，極易發(fā)生流沙現(xiàn)象。最后研究決定，基坑-7m以上采用1∶0.03進(jìn)行放坡，下部分采用1.3m的注漿進(jìn)行加固處理。

該基坑的開挖需要兩次來完成，首先開挖到-7m處，對(duì)基坑進(jìn)行支護(hù)降水處理后，在進(jìn)行第二次的開挖，第二次開挖的支護(hù)方案，現(xiàn)有三個(gè)，需要進(jìn)行優(yōu)選研究。

方案1：密排混凝土灌注樁。基坑的四個(gè)方向都采用灌注樁，單排，樁徑為Φ600，樁長(zhǎng)為14m，樁的間距為1200mm，樁間要用噴漿進(jìn)行支護(hù)處理。樁頂設(shè)置貫梁，以加強(qiáng)排樁的側(cè)向剛度。

方案2：在基坑的四周周圍打上灌注樁，單排，樁徑為Φ600，樁的間距為1800mm～2400mm，樁頂同樣設(shè)置貫梁。此外，在灌注樁的后面還加上一排旋噴樁，直徑為Φ600，樁徑水平兩方向的間距為100mm，基坑采用深井降水方式。

方案3：設(shè)置兩排的旋噴樁，樁徑為Φ600，樁的間距為600mm，樁徑水平兩方向間距為100mm，同樣采取深井降水方式。

3種方案都各具特點(diǎn)，分析如下：方案1相對(duì)比較常見，應(yīng)用比較成熟，施工安全，但是其造價(jià)很高，防水效果得不到保證，且施工進(jìn)度比較緩慢。方案2，就其造價(jià)而已，排在3個(gè)方案的中間，能有效起到防水作用，但是兩種不同樁的施工，會(huì)存在相互影響，施工工期相對(duì)較長(zhǎng)；方案3，經(jīng)濟(jì)實(shí)惠，防水效果還好，而且施工工期比較短，如果局部采用三排樁，施工安全性將大大增強(qiáng)。

專家組根據(jù)工程的實(shí)際情況，同時(shí)考慮到工程造價(jià)、施工安全、施工進(jìn)度等因素，最終決定采用方案3。同時(shí)，就方案3提出了一些修改，具體為：原先基坑西側(cè)采用的是雙排樁，修改后，在西側(cè)兩個(gè)降水井所在位置，增加一排樁；基坑的東南兩側(cè)均為原先的雙排樁，但是其樁長(zhǎng)介于7m～14m之間，其中，南側(cè)還要進(jìn)行加垛。

此外，從力學(xué)角度來考慮，方案三也是符合庫倫理論、朗肯理論假定的，經(jīng)過計(jì)算分析，抗滑移、抗傾覆都能達(dá)到設(shè)計(jì)要求。

3 旋噴樁施工質(zhì)量控制

旋噴樁施工過程中，為確保工程施工質(zhì)量，需要注意以下事宜：

1）做好測(cè)量定位放線工作，測(cè)量人員需要根據(jù)施工圖紙，在基坑的四周進(jìn)行布樁，樁之間的搭接長(zhǎng)度為10cm，布樁時(shí)，一定要避免樁位發(fā)生較大偏差，以免造成水的滲漏。布樁完成好，要加強(qiáng)對(duì)樁位的保護(hù)，定時(shí)檢查，發(fā)現(xiàn)可疑樁位，需要立馬進(jìn)行核對(duì)，以防影響施工效果；

2）就位對(duì)中：鉆機(jī)就位鉆孔，嚴(yán)格控制好樁機(jī)的平整度及導(dǎo)向鉆桿對(duì)地面的垂直度，偏差在1%以內(nèi)，在施工過程中隨時(shí)檢查，發(fā)現(xiàn)偏差及時(shí)調(diào)整；

3）旋噴下沉成孔：下沉旋噴管，利用高壓水切割土體旋轉(zhuǎn)下沉成孔，下沉結(jié)束后樁長(zhǎng)必須滿足設(shè)計(jì)要求，以保證基坑開挖后成樁有一定的錨固長(zhǎng)度；

4）制備好固化劑的漿液：旋噴過程中，需要大量的砂漿，這些都是后臺(tái)攪拌自制而成的，本工程采用了的是普通硅酸鹽水泥，水灰比控制在1∶1的比例，制漿過程中不能出現(xiàn)離析現(xiàn)象，且制漿需要保證供漿的連續(xù)性，避免出現(xiàn)供漿中斷現(xiàn)象；

5）旋噴注漿、提升成樁∶噴射時(shí)先應(yīng)達(dá)到預(yù)定的噴射壓力、噴漿后再逐漸提升噴漿管，中間發(fā)生故障時(shí)應(yīng)停止提升和旋噴，以防止樁體中斷，同時(shí)立即進(jìn)行檢查，排除故障，如發(fā)現(xiàn)有漿液噴射不足，影響樁體的設(shè)計(jì)直徑時(shí)，應(yīng)進(jìn)行復(fù)噴；

6）在基坑二次開挖過程中，需要加強(qiáng)對(duì)基坑的監(jiān)測(cè)力度，及時(shí)掌握基坑以及周圍建筑物的變形情況，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)調(diào)整施工節(jié)奏，是整個(gè)工程處于數(shù)據(jù)監(jiān)控中，以確保工程的安全進(jìn)行；

7）深井降水處理需要跟旋噴樁進(jìn)度保持一致，在旋噴樁施工完6天后，通過監(jiān)測(cè)儀器所測(cè)數(shù)據(jù)分析，周邊建筑物沉降合理，也沒有出現(xiàn)滲水現(xiàn)象，工程施工達(dá)到了設(shè)計(jì)要求；

8）在整個(gè)邊坡支護(hù)過程中，為了保證文明施工，施工中我們采取了不排、少排的施工方法，具體表現(xiàn)如下：

（1）樁頂段，支護(hù)采用的是人工挖孔樁，其樁長(zhǎng)控制在15%～35%；

（2）設(shè)備對(duì)樁下部分進(jìn)行旋噴成樁施工，利用先前返回的砂漿進(jìn)行再填充，這樣既提高了砂漿的利用率，同時(shí)也減少了砂漿的排放，保證了工地的整潔；

（3）加強(qiáng)對(duì)上部挖孔段的補(bǔ)樁，以確保上下樁的連接下，使樁的強(qiáng)度得以加強(qiáng)。

該工程于2007年5月19日開工，同年的6月13日完工。這其中，因?yàn)樵O(shè)備進(jìn)場(chǎng)、安裝接電、調(diào)試工作、下雨等原因造成停工3天，因?yàn)闃I(yè)主方原因造成停工8天，工程實(shí)際用時(shí)16天，總共完成了506根樁的成孔、成樁工作，鉆孔總深度達(dá)到了4150.8m，總的樁基量為4148.2m，有效完成了邊坡支護(hù)任務(wù)。

4 結(jié)論

采用旋噴樁進(jìn)行護(hù)坡，工程造價(jià)得以降低，工期縮短，且施工中沒有振動(dòng)，噪音小，不會(huì)擾民。同時(shí)，通過技術(shù)改造后，砂漿的利用率得到了有效提高，樁身的強(qiáng)度也得到加強(qiáng)，能夠形成群樁帷幕防水。施工安全，對(duì)周圍建筑不會(huì)帶來很大影響，還能有效減少基坑的放坡。工程實(shí)踐證明，該方案技術(shù)可行，造價(jià)低廉，取得了良好的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。

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