基坑支護(hù)工程旋挖樁增加鋼護(hù)筒工藝施工方法及技術(shù)措施

張永亮

摘要：相比于傳統(tǒng)的成樁技術(shù)，案例工程所使用的旋挖樁增加鋼護(hù)筒工藝施工方法，有更多前者不可及的技術(shù)優(yōu)點(diǎn)，譬如相比于回旋鉆，工藝流程簡(jiǎn)單，在短時(shí)間內(nèi)可成孔并保證成孔和樁身質(zhì)量過(guò)關(guān)，在遇到深層硬質(zhì)巖土?xí)r，依然能夠憑借傳動(dòng)全液壓設(shè)備高驅(qū)動(dòng)地入巖成樁。本文選用深圳市某基坑支護(hù)工程為例，剖析該工程施工概況的基礎(chǔ)上，深入研討旋挖樁增加鋼護(hù)筒工藝施工技術(shù)在本工程的應(yīng)用方法。

關(guān)鍵詞：基坑支護(hù)；旋挖樁；鋼護(hù)筒；工藝技術(shù)

中圖分類(lèi)號(hào)：TU753 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-3024（2016）14-204-02

1案例工程概況

案例工程位處深圳市龍崗區(qū)坂田街道和堪社區(qū)，東面毗鄰和坳路，西面毗鄰五和大道，北面毗鄰布龍路，在交通條件方面相對(duì)便利。本工程屬于多棟高層住宅和底層商業(yè)建筑的結(jié)合體，建設(shè)面積19432.88m²，總建筑用地面積110566m²。

經(jīng)勘查，巖土體單元剖層的具體情況見(jiàn)下表1：

在以上地質(zhì)條件下，要求樁基尖體灌入層⑤1，期間遇到厚度4-6m的花崗閃長(zhǎng)巖，某些區(qū)域過(guò)薄，只能在層⑤2的風(fēng)化巖選擇合適的樁端持力層，且要求至少入巖1m，加上素填土、軟塑一流塑及可塑的粉質(zhì)粘土等的干擾，使得施工技術(shù)難度頗大，為避免成樁時(shí)出現(xiàn)塌孔和縮徑等問(wèn)題，正面要求采用鉆機(jī)性能合理的成樁機(jī)具，經(jīng)研究，最終確定選用旋挖樁增加鋼護(hù)筒工藝。

2本工程施工工藝

主要工藝流程

平整場(chǎng)地→測(cè)量支護(hù)樁邊線→開(kāi)挖制作砼護(hù)筒→下鋼護(hù)筒→旋挖成孔→回灌泥漿→清孔→下鋼筋籠→灌砼→拔鋼護(hù)筒→回填空孔→移機(jī)下→樁位

3案例工程旋挖樁增加鋼護(hù)簡(jiǎn)工藝施工方法

采用旋挖樁增加鋼護(hù)筒進(jìn)行施工，有幾方面問(wèn)題需要予以重點(diǎn)解決：

3.1鋼筋籠主筋“集束”問(wèn)題

在起拔護(hù)筒時(shí)，發(fā)生鋼筋籠主筋“集束”問(wèn)題，原因是護(hù)筒的內(nèi)徑和鋼筋籠的外徑之間過(guò)于靠攏，鋼筋籠其中一個(gè)部位，與護(hù)筒緊貼，當(dāng)護(hù)筒同向快速旋轉(zhuǎn)，鋼筋籠也會(huì)被帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)，以致鋼筋籠變形，并出現(xiàn)“集束”現(xiàn)象。針對(duì)“集束”問(wèn)題，需要以靜拔方式，并放慢起拔護(hù)筒的速度，至于驅(qū)動(dòng)器轉(zhuǎn)動(dòng)的角度，也要適當(dāng)減少，其中順時(shí)針和逆時(shí)針的轉(zhuǎn)動(dòng)角度保持45°，結(jié)合實(shí)際控制每個(gè)方向轉(zhuǎn)動(dòng)頻率，這樣一來(lái)，即便某個(gè)方向鋼筋籠被帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)，另外一個(gè)方向的旋轉(zhuǎn)，也會(huì)將鋼筋籠反方向帶回。另外，在鋼筋籠加勁箍的基礎(chǔ)上，在增加直徑至少14mm的加勁箍。

3.2護(hù)筒起拔困難問(wèn)題

護(hù)筒起拔困難有兩層原因，一層是配合比砂率和碎石級(jí)配不符合要求，本工程的多數(shù)樁基打入深度大，其中所穿過(guò)的地層，大多是變化比較復(fù)雜的地層，這些地層中，不僅有硬度不一的巖面，還有豐富的地下水，在澆筑混凝土后，混凝土與地下水離析反應(yīng)，前者會(huì)逐漸失去流動(dòng)性，并固定住護(hù)筒，使得起拔護(hù)筒時(shí)，連同鋼筋籠一起帶出，另外一層原因是樁基較深，所配套護(hù)筒也相應(yīng)加長(zhǎng)，其中大于20m的護(hù)筒，內(nèi)壁摩擦力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于較短的護(hù)筒，加上粘性大的細(xì)土顆粒影響，土顆粒沾在護(hù)筒外壁，使得護(hù)筒起拔難度加大。對(duì)此，筆者建議從三個(gè)方面人手預(yù)防處理：首先是砼配合比的調(diào)整，增強(qiáng)混凝土的和易性，同時(shí)確保碎石級(jí)配的連續(xù)，借助大料斗澆筑，但在澆筑之前，需要將隔水塞布置在導(dǎo)管里面，并確保導(dǎo)管密封，這樣在一定程度上就能夠避免砼離析；其次是在成孔之后，往孔內(nèi)注入清水，以及在護(hù)筒外壁適當(dāng)加入清水，目的是控制護(hù)筒起拔時(shí)摩擦阻力；最后是護(hù)筒分次起拔，在每次都要根據(jù)實(shí)際控制好起拔高度，以免混凝土下降太多，直至護(hù)筒露出混凝土面，這是防止起拔時(shí)發(fā)生縮徑和斷樁問(wèn)題的奏效措施。

3.3樁基偏位問(wèn)題

樁基整體質(zhì)量的保證，樁基位置的準(zhǔn)確相當(dāng)關(guān)鍵，本工程在施工時(shí)，某些樁基有偏移跡象，經(jīng)檢查確定是由于在場(chǎng)地松軟，用于鉆孔和灌注的設(shè)備多，長(zhǎng)時(shí)間重壓后，使得原樁位移動(dòng)。對(duì)此，筆者建議在鉆孔之前，保持場(chǎng)地的平整，通過(guò)準(zhǔn)確的定位和放線，在確保樁位準(zhǔn)確無(wú)誤后，才能夠進(jìn)行樁基施工，與此同時(shí)，將控制樁布置在不容易出現(xiàn)位移的區(qū)域，在所有樁機(jī)全部到位后，再次檢查樁位是否達(dá)標(biāo)，另外開(kāi)挖樁孔約至深度0.5-1m，結(jié)合場(chǎng)地的施工情況，填埋、留置樁孔。

3.4斜孔問(wèn)題

按照有關(guān)規(guī)范，樁位的傾斜度至多為樁深度的1%，本次施工的斜孔問(wèn)題，削弱了樁基豎直方向的承載力，具體原因是鉆進(jìn)時(shí)，沒(méi)有控制好鉆機(jī)的垂直度，加上鉆進(jìn)地層側(cè)向土質(zhì)的差異，都是導(dǎo)致斜孔的“罪魁禍?zhǔn)住?。為防止斜孔?wèn)題的再次出現(xiàn)，一方面要控制護(hù)筒的垂直度，尤其是地層軟硬不均勻的位置，鉆進(jìn)同時(shí)適量加注混凝土，在混凝土填充滿(mǎn)軟弱部位并硬化之后，才能夠繼續(xù)鉆進(jìn)，另一方面選用快插接頭的鉆桿，以便在實(shí)際施工過(guò)程中，能夠根據(jù)地層的特征，選擇合適接頭的鉆桿，就能夠在不影響鉆進(jìn)速度的情況下，減少斜孔發(fā)生的概率。

3.5樁身混凝土離析問(wèn)題

該問(wèn)題的原因，除了混凝土自重力不足和均勻密實(shí)度不足的因素，也存在起拔速度控制不當(dāng)，導(dǎo)致混凝土骨料顆粒太大的緣由。于施工現(xiàn)場(chǎng)，筆者發(fā)現(xiàn)混凝土尚未流出管外，就有淤泥涌進(jìn)樁身內(nèi)的現(xiàn)象，這些問(wèn)題都是造成樁身混凝土離析的主要原因。離析問(wèn)題的解決相對(duì)復(fù)雜，需在護(hù)筒松動(dòng)之后，勻速靜拔護(hù)筒，并在起拔之后，在孔口蓋上鋼筋網(wǎng)片，直至混凝土達(dá)到初凝硬度，再回填空孔。成孔之后，如若發(fā)現(xiàn)護(hù)筒的內(nèi)壁沾有泥塊，可上下提動(dòng)護(hù)筒，并用清水沖洗，至于樁身之上混凝土的夾泥問(wèn)題，需要在混凝土灌注至上部之后，控制導(dǎo)管的埋深，檢查混凝土灌注是否超壓，特別是地下水位高低和地層土質(zhì)情況變化的影響，要加以重視。施工所使用的混凝土，應(yīng)加強(qiáng)配置強(qiáng)度，具體可參考《砼結(jié)構(gòu)及驗(yàn)收規(guī)范》，根據(jù)混凝土的設(shè)計(jì)強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值、施工單位的混凝土強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值、水下混凝土強(qiáng)度影響修正值靈活選取。除此之外，導(dǎo)管埋管深度的控制也是關(guān)鍵步驟之一，既不能太深，也不能太淺，原則是始終保持管內(nèi)混凝土表面和泥漿面高度的平衡，以及確保在灌注混凝土?xí)r，混凝土上升速度均勻，沒(méi)有出現(xiàn)泥漿劇烈翻滾的現(xiàn)象。 4結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)上文研究，可看出旋挖樁增加鋼護(hù)筒工藝在本工程的適用性，施工實(shí)踐表明，這種施工方法相比于傳統(tǒng)灌注樁施工，有著后者無(wú)法比擬的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，屬于一種在經(jīng)濟(jì)性和適應(yīng)性都比較全面的技術(shù)，有著相對(duì)樂(lè)觀的應(yīng)用前景。文章通過(guò)研究，基本明確了旋挖樁增加鋼護(hù)筒工藝在案例基坑支護(hù)工程中的應(yīng)用方法，其他工程參考時(shí)，要結(jié)合實(shí)際工程的具體情況，予以靈活的借鑒，方可保證這些方法的適用性。