鉆孔搭接排樁在軟層土深基坑施工中的應(yīng)用

[摘要] 液壓式擺動擠壓鉆孔搭接排樁（簡稱“擠壓鉆孔搭接排樁”），它最大的特點是一樁兩用，即同時具有擋土和止水的雙重作用。本文介紹一樁兩用的支護(hù)樁——擠壓鉆孔搭接排樁，并附以工程實例。

[關(guān)鍵詞] 深基坑 擠壓鉆孔 搭接排樁

一、概述

深基坑的支護(hù)結(jié)構(gòu)，常用的有地下連續(xù)墻、型鋼加插板、錨桿等等；廣東湛江市因處于沿海軟土地基多采用鋼筋混凝土排樁支護(hù)，止水帷幕，多采用水泥土攪拌樁（或增加水泥漿高壓旋噴注漿）。

鉆孔搭接排樁與由常規(guī)的鉆孔樁擋土加深層攪拌樁止水所聯(lián)合形成的基坑支護(hù)體系相比較，具有施工速度快，造價低和施工工藝簡單等特點，較適合于城市特殊地區(qū)的大、中型基坑支護(hù)工程。

1、工作原理

（1）擠壓鉆孔搭接排樁由兩種類型的樁組成，即一種為R型樁（有鋼筋樁）；一種為C型樁（素混凝土樁）。當(dāng)R型樁與C型是在同一軸線上時可采取“C+R+C+R+C”間隔排列布置，并且R型樁與C型樁之間的搭接長度為200mm左右，就形成一道具有止水能力并具有足夠側(cè)向剛度的基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)，以抗擊水土壓力。

（2）擠壓鉆孔搭接排樁的施工順序：先施工C型樁（素混凝土樁），然后在兩根C型樁之間施工R型樁（有鋼筋樁），R樁的施工是利用套管的切割能力切割掉相鄰兩根C型樁的相交部分尚未完全凝固的混凝土，待鉆孔達(dá)到設(shè)計深工后放置鋼筋籠，然后澆筑混凝土，有筋樁的混凝土與已經(jīng)完成的無筋樁混凝土一起凝固，共同形成一個具有強(qiáng)度、密度的樁墻，并以此達(dá)到既擋土又止水的目的。如圖1-4-1所示為鉆孔搭接排樁的示意圖；如圖1-4-2所示為A-A部面圖。

（3）為了R型樁在施工中樁套管能順利地切割掉相領(lǐng)兩根C型樁的相交的素混凝土，C型樁混凝土此時不能產(chǎn)生初凝。需要在C型樁的混凝土中摻加超緩凝劑，延緩混凝土的初凝時間，以滿足R型樁施工切割的需要。

（4）為保證止水效果，R樁與C樁之間需要有足夠的搭接長度，設(shè)計樁徑φ800～φ1000mm，樁與樁之間搭接厚度為200mm以上。

（5）通常擠壓鉆孔搭接排采用的施工機(jī)械。擠壓鉆孔搭接樁采用液壓式擺動擠壓式全套管沉樁機(jī)，以套管正反扭動加壓下切，管內(nèi)抓斗取土成孔，然后進(jìn)行水下混凝土灌注成樁。

2、擠壓鉆孔搭接排樁的施工工藝流程

（1）R型擠壓鉆孔搭接排樁的施工工藝流程，見圖1-4-3。

（2）C型樁與R型樁相比較在施工工藝流程中僅僅只缺少了吊放安裝鋼筋籠工序一項，其他工序基本相同。

3、搭接排樁的施工工藝技術(shù)

1施工前準(zhǔn)備

清理導(dǎo)墻制作場地范圍內(nèi)所有地下障礙物，并對場地進(jìn)行平整，回填，壓實，并將場地標(biāo)高與自然地面高差控制在300～500mm，滿足排樁的施工需要。

2、排樁導(dǎo)墻施工

1）導(dǎo)墻的作用是用來控制排樁的平面位置，保證樁的搭接尺寸，規(guī)定樁的走向，防止孔口坍落以及保證樁機(jī)行走。

2）排樁導(dǎo)墻的墻體結(jié)構(gòu)。

①當(dāng)設(shè)計排樁的樁徑為φ700mm時，為滿足樁機(jī)施工需要，導(dǎo)墻的截面尺寸為寬度的、位1.85m，厚度為310mm，R型樁與C型樁的搭接長度為200mm，導(dǎo)墻采用C30混凝土澆筑。導(dǎo)墻結(jié)構(gòu)尺寸如圖1-4-1所示。

②當(dāng)設(shè)計排樁的樁徑為1000mm時，為滿足樁機(jī)施工需要，導(dǎo)墻的截面尺寸為寬度位2.6m；厚度為300mm左右，R型樁與C型樁的搭接長度為200mm左右，導(dǎo)墻采用C30混凝土澆筑。導(dǎo)墻結(jié)構(gòu)尺寸如圖1-4-5所示。

3）排樁導(dǎo)墻內(nèi)模板制作。

①按需要專門設(shè)計和制作導(dǎo)墻的內(nèi)模模板。以直徑1000mm樁為例，內(nèi)模板采用50mm×50mm角鋼3mm厚鐵板，按計算的弦長裁制鐵板并焊接在角鋼上，模板高度500mm，長度以6-8根樁長為宜，見圖1-4-6。

②排樁導(dǎo)墻內(nèi)側(cè)模板直徑大于40mm，孔徑誤差±10mm。

③排樁導(dǎo)墻垂直度應(yīng)控制在2‰以內(nèi)。

④排樁導(dǎo)墻的墻體寬度以溝槽寬度為限，對于直徑為800mm樁，導(dǎo)墻墻體寬度應(yīng)控制在（1840±3）mm范圍之內(nèi)；而對于直徑為100mm樁，其導(dǎo)墻墻體寬度應(yīng)控制在（2400±3）mm范圍之中。若遇到有障厚物時，可適當(dāng)加寬。

⑤排樁導(dǎo)墻澆筑混凝土后，其混凝土的表面要求平整，并與自然地面標(biāo)高一致，便于機(jī)械行直走和調(diào)整垂直度。

⑥排樁導(dǎo)墻拆模后可在樁孔內(nèi)回填素填土，以增加導(dǎo)墻的橫向穩(wěn)定性。

3、擠壓排樁的搭接施工

1）鉆機(jī)就位。當(dāng)導(dǎo)墻混凝土具有足夠的強(qiáng)度后，移動套管鉆機(jī)，使抱管器中心對應(yīng)定位在導(dǎo)管墻孔位中心。

2）取土成孔。先壓入第一節(jié)套管（每節(jié)套管長度約為6～8m），然后用抓斗從套管內(nèi)取土，一邊抓土，一邊繼續(xù)下壓套管，要始終保持開挖面在套管底口以上2.6m左右。每節(jié)套管壓入土中地面預(yù)留1.3～1.6m，便于接管。每節(jié)套管都必須檢測垂直度，如合格則安裝下一節(jié)套管繼續(xù)下壓取土，如此繼續(xù)，直至過到設(shè)計孔底深度。

3）鋼筋籠吊放。R型樁成孔檢查合格后，開始安放鋼筋籠。安放鋼筋籠時應(yīng)采取有效措施保證鋼筋籠的垂直度和籠頂標(biāo)高的正確。

4）混凝土灌注。如孔內(nèi)有水時需采用水下混凝土灌注法施工；如孔內(nèi)無水時則采用干孔導(dǎo)管法流態(tài)灌注。

5）拔管成柱。一邊澆筑混凝土，一邊拔管，應(yīng)注意始終保持套管底端低于混凝土面2.5m。

6）成孔結(jié)束樁機(jī)移位。

二、工程實例

某高層商住樓，地質(zhì)主要為非均質(zhì)淤泥質(zhì)土層，設(shè)計二層地下車庫，其坑平均平挖深度為7.8m?；右贿吪R近河道，地下水較大，所以，基坑邊坡需要采取擋土和止水兩種措施。

（1）基坑支護(hù)方案的確定。經(jīng)過方案討論，擬選出了三種方案進(jìn)行比選，即

1）方案1，基坑支護(hù)采用鉆孔灌注樁擋土，深層攪拌樁止水。

2）方案2，基坑支護(hù)采用勁性水泥攪拌樁，即SMW工法擋土和止水。

3）方案3，基坑支護(hù)采用擠壓鉆孔搭接樁。

將三種方案進(jìn)行比選，對比情況列表，見天1-4-1：

表1-4-1 基坑支護(hù)方案對比表

經(jīng)過方案對選，確定本工程基坑支護(hù)采用方案3，即支護(hù)樁采用擠壓鉆孔搭接排放樁樁型。設(shè)計樁長為16.5m，樁徑為1000mm。

（2）采用鉆孔搭接樁的應(yīng)用實施效果。

1）擠壓鉆孔搭接具有一樁兩用的特點，既具有擋土的功能，同時也可以止水，這種樁型與常規(guī)的鉆孔樁加深層攪拌樁支護(hù)體系相比較，它具有施工速度快，節(jié)省工程材料和工程投資少等優(yōu)點。

2）支護(hù)體系全長接縫密實，具有可靠的止水性。

3）支護(hù)樁墻的厚度1000mm，其圍護(hù)結(jié)構(gòu)所占用的土地以及施工時所占用的土地大大減少。

4）支護(hù)樁在施工中廢土外運(yùn)量少，減少泥漿污染。

5）工期較其他支護(hù)方法時間短。該工程采用擠壓鉆孔接排樁作為基坑支護(hù)樁后，在基坑土方開挖和地下室施工期間，基坑邊坡未發(fā)生滲漏情況，經(jīng)對基坑邊坡實施的監(jiān)測表時，本工程支護(hù)樁最大側(cè)向位移為12.5m，滿足規(guī)定要求。

三、結(jié)束語

軟土地基深基坑的支護(hù)及止水，一定要考慮地質(zhì)條件、開挖深度、周邊環(huán)墻、并從造價、施工周期、施工技術(shù)難度等多方面綜合考慮，決定支護(hù)方式及止水方法，才能達(dá)到理想的效果

[參考文獻(xiàn)]

1、《建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程》（JGJ120-2012）

2、《建筑地基處理技術(shù)規(guī)范》（JGJ79-2012）

[作者簡介]溫趣敏，女，1981年生，廣東省湛江市人，建筑施工工程師，研究方向為建筑工程施工及管理。