旋噴樁在仿古建筑物保護施工中的應(yīng)用

摘 要：南寧地鐵3號線青秀山站地處青秀山風(fēng)景區(qū)門口，站位北側(cè)為八角樓（4層）及金匯如意坊（仿古建筑）等低層餐飲商業(yè)建筑，距離1號風(fēng)亭60m深基坑最小距離7m。本篇主要對金匯如意坊（仿古建筑）低層餐飲商業(yè)建筑在超深豎井開挖、支護施工過程中的保護技術(shù)進行研究，施工中在基坑周邊場地狹窄及環(huán)境復(fù)雜情況下，采用旋噴樁施工，對地層進行注漿加固處理，確保周邊仿古建筑的安全。

關(guān)鍵詞：旋噴樁 仿古建筑 保護 施工

一、工程概況

作為南寧軌道交通3號線由北至南的第17個站，青秀山站位于青山路和鳳嶺南路交叉口的東側(cè)約180米。根據(jù)地形顯示，地面高程從104.58m到119.00m，總體上具有較大的地勢起伏，呈現(xiàn)出北低南高、東西低中部高的地形走向。青秀山站是明暗挖結(jié)合、地下四層的分離島式站臺，車站橫跨鳳嶺南路，并在其北側(cè)的金匯如意坊廣場周圍設(shè)置活塞明挖風(fēng)井，在南側(cè)的青秀山公園當(dāng)中設(shè)置地下四層、局部五層的明挖站廳，站臺層則采取和選用暗挖法，明挖站廳借助由底板向下傾斜的扶梯通道連通橫通道中部站臺層，在平行隧道站臺層之間夾有兩條扶梯斜通道，相鄰區(qū)間均在1號風(fēng)亭組位置盾構(gòu)吊出。站位北側(cè)為八角樓（4層）及金匯如意坊（仿古建筑）等低層餐飲商業(yè)建筑，西側(cè)為秀山花園小區(qū)（8層），南側(cè)為青秀山風(fēng)景區(qū)（5A級風(fēng)景區(qū)）。車站起點里程YDK20+045.200，終點里程為YDK20+229.900，總長184.7m，其中明挖站廳起點里程YDK20+136.500，終點里程為YDK20+218.900，明挖結(jié)構(gòu)總長為82.4m，標準段總寬41.8m。北端1號風(fēng)亭組頂板覆土約5米，基坑長27.3m，寬15.6m，基坑深58.7m，采用φ1500@1900鉆孔樁+12道內(nèi)支撐支護。基坑支護工程安全等級為一級。

二、仿古建筑物保護總體方案

1號風(fēng)亭基坑周邊地層情況為：上部主要是素填土、下部是粉砂質(zhì)泥巖和泥質(zhì)粉砂巖，其中粉砂質(zhì)泥巖具有遇水軟化的特性，屬中等膨脹土。金匯如意坊（仿古建筑）距離基坑最小距離僅為7.0m，西側(cè)又有秀山花園小區(qū)，施工場地狹窄，大型機械無法滿足要求，結(jié)合地質(zhì)資料和場地情況，擬對金匯如意坊（仿古建筑）采用旋噴樁注漿加固的方案，此方案具有占用場地小，施工噪音小，對周圍居民影響較小的特點，有效的控制地表沉降、房屋沉降，從而達到防止建筑變形開裂的目的。旋噴樁直徑1.2m，間距1m，深度17m（深入泥質(zhì)粉砂巖1m），沿建筑物周邊43m范圍內(nèi)雙排布設(shè)。

三、旋噴樁施工

1.施工工藝流程。旋噴樁施工工藝流程：場地開挖平整→樁位放樣→調(diào)整鉆機角度→鉆孔→插管→試噴→旋噴注漿→拔管→機械清孔→回填灌漿

2.操作要點。

2.1鉆孔。（1）測量組根據(jù)施工坐標樁位進行實地放線，依照同種放樣手段，采用不同的檢驗方法復(fù)核每一樁位，并逐樁埋設(shè)護樁，且再標出樁心位置，并向作業(yè)班組進行書面交底。（2）樁機進入現(xiàn)場，根據(jù)設(shè)計樁長確定鉆桿長度，進行設(shè)備組裝。旋噴樁按試驗室根據(jù)土質(zhì)條件、設(shè)計加固要求確定的配合比先進行試樁，然后根據(jù)實際施工情況確定施工參數(shù)。（3）樁機就位，必須保持機身平穩(wěn)、穩(wěn)固，使在鉆進時不發(fā)生傾斜、移位。調(diào)整機架與地面垂直，用水平尺校準鉆機水平，將鉆機頭對準孔位的中心并墊實，使孔位和鉆具呈現(xiàn)一鉛垂線，另外樁位偏差允許±50mm，垂直度偏差不應(yīng)大于1.5%；噴射孔與高壓注漿泵的距離不宜大于50米。（4）鉆孔，開動機器鉆0.5～1.0m深，檢查一切正常后，再繼續(xù)鉆至設(shè)計標高。在鉆過程中如果遇到不進尺、卡鉆或者鉆進速度比較緩慢時，需要停機查找根源，并采取相應(yīng)的措施，避免盲目鉆進以免造成塌孔、樁孔嚴重傾斜甚至卡鉆或者鉆具折斷等孔內(nèi)惡性事故。針對孔內(nèi)滲水以及縮徑等異常狀況，應(yīng)當(dāng)實施上下活動鉆具、隨時調(diào)整鉆進參數(shù)或者投入適量黏土球等對策，以確保順暢鉆進。硬土層鉆孔宜選擇高轉(zhuǎn)速及小進尺，進行恒鉆壓鉆進。

2.2旋噴注漿。（1）插管：把注漿管插至預(yù)定的鉆孔深度，必須保證其良好的連接密封接頭。采用AC-700型高噴臺車進行高噴作業(yè)。此機的明顯特征是選用了動力頭全液壓式傳動方法，配有步履裝置，有四種轉(zhuǎn)速，且方便搬遷。當(dāng)高噴臺車就位以后，使噴頭中心對準孔中心，并調(diào)平鉆機。為避免周邊土層對注漿管形成過大的摩擦力而損壞注漿管，并讓冒漿上升的通道更為順暢，沿豎向在噴頭上等距離焊接三條鋼筋，或者偶爾使用高壓清水泵射水鉆進。將噴頭下放入設(shè)計的深度之后，可以調(diào)換導(dǎo)流噴旋器，依次開動高壓水泵、空壓機與泥漿泵，并檢查風(fēng)、槳和水的壓力有未符合設(shè)計要求，倘若未能滿足要求，則需檢查管路及其連接處是否產(chǎn)生泄漏。（2）水泥漿配置：在漿液的制備過程中，附加劑與水灰比應(yīng)當(dāng)遵照設(shè)計規(guī)定，將泥漿和水灰比維持在1：1，并切忌隨意更改。加料順序如下：首先在攪拌機內(nèi)依據(jù)要求添加定量的清水，然后開動攪拌機，再加進定量的水泥，之后加入定量的附加劑，并連續(xù)攪拌五到六分鐘，便能夠通過濾網(wǎng)送到貯漿桶內(nèi)進行使用。在供漿環(huán)節(jié)中，貯漿桶里的漿液需要二次攪拌，以避免水泥漿沉淀。制成泥漿當(dāng)環(huán)境溫度10℃以下時，不超過5小時，當(dāng)環(huán)境溫度10℃以上時，不超過3小時，漿液存放時間超過有效時間時，應(yīng)予以廢棄。（3）噴射作業(yè)：在噴射作業(yè)之前需要檢查噴嘴是否堵塞，輸氣管和輸漿有未存在泄漏的狀況，在未發(fā)現(xiàn)異?，F(xiàn)象后，開始參照設(shè)計要求進行噴射作業(yè)。施工環(huán)節(jié)中須隨時檢查每個壓力表是否正常顯示壓力，如果發(fā)生壓力驟然下降、上升、孔口冒漿超過20%或完全不冒漿時，需要立刻停止噴射，并查實原因，等全部恢復(fù)正常以后再繼續(xù)施工，重復(fù)旋噴不小于100mm。在孔底噴射一到三分鐘，待孔口正常返漿時，再根據(jù)要求提升旋轉(zhuǎn)，提噴環(huán)節(jié)應(yīng)隨時檢查漿液的性能和質(zhì)量以及介質(zhì)的噴射壓力、轉(zhuǎn)速等參數(shù)，并記錄好。提噴至預(yù)定標高即停止噴射，再拔出噴漿管，將多余灰漿回灌至同等的相鄰標高。（4）過程控制：時刻觀察返漿狀態(tài)，一旦產(chǎn)生不返漿的問題，應(yīng)該即刻暫停雙重管的提升，然后靜壓灌漿。待正常返漿之后再進行提升。如果漿液漏失情況嚴重，導(dǎo)致長時間不返漿，可注入水玻璃-水泥雙液漿，以保證加固效果。水玻璃和水泥漿依據(jù)1：1的體積比注入到地層內(nèi)，最終注漿壓力應(yīng)當(dāng)高于0.5MPa，且注漿流量為10～15L/min。

2.3質(zhì)量檢驗。施工前需要檢查水泥以及外摻劑的質(zhì)量，流量表、壓力表以及樁位的靈敏度與精度、高壓噴射設(shè)備的性能。施工中需要檢查施工參數(shù)的應(yīng)用狀況或者施工程序等。施工結(jié)束后一個月，應(yīng)檢驗施工承載力及其質(zhì)量，具體內(nèi)容包括樁體均勻性、平均直徑、強度及中心位置等。

四、結(jié)語

金匯如意坊（仿古建筑）為青秀山著名建筑，對建筑物的保護是施工過程中的重難點，處理是否妥當(dāng)直接影響建筑物的安全。本文采用高壓旋噴注漿的施工工藝后，地表沉降最大值-8.3mm，房屋沉降最大值-4.8mm，沒有出現(xiàn)裂縫等明顯變化，對八角樓（4層）及金匯如意坊（仿古建筑）等低層餐飲商業(yè)建筑得到了有效的保護。

參考文獻：

[1]陳峰淺談古建筑保護的相關(guān)對策，城市建設(shè)理論研究，2013年第21期.

[2]鄭群安淺談古建筑的保護方法，城市建設(shè)理論研究，2013年第34期.