鉆孔灌注樁在深基坑圍護施工中的應用

王彥龍

DOI：10.16660/j.cnki.1674-098X.2017.14.018

摘 要：地下施工項目越來越多，地下開挖的深度增加，加之施工環(huán)境惡劣，就導致手工難度不斷加大。要保證基坑施工安全，就要對基坑圍護施工予以高度重視，使基坑的主體結構、支護結構安全，附近的建筑物以及管線完好。深基坑圍護施工的重要性還在于可以確保鉆孔灌注樁施工保質保量地完成。該論文針對鉆孔灌注樁在深基坑圍護施工中的應用進行了了研究。

關鍵詞：鉆孔灌注樁 深基坑 圍護 施工

中圖分類號：TU753 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2017）05（b）-0018-02

中國經濟快速發(fā)展，工程技術水平不斷提高，使得建筑工程規(guī)模化發(fā)展，特別是地下建筑工程深度不斷加深，使得施工技術要求越來越嚴苛。為了保證施工質量，就需要采取技術措施克服施工環(huán)境。地下施工中，軟土地基施工是較為常見的，通常而言，地基圍護結構中，基坑開挖深度介于7～10 m之間的時候，就采用深基坑維護施工方案，鉆孔灌注樁施工是其中不可或缺的環(huán)節(jié)。為保證基坑圍護結構的質量，針對鉆孔灌注樁施工進行研究是非常必要的。

1 深基坑圍護施工中采用鉆孔灌注樁技術需要注意的問題

1.1 采用鉆孔灌注樁技術要根據(jù)施工環(huán)境不斷地技術創(chuàng)新

基坑圍護結構中，鉆孔灌注樁是重要的技術，是保證基坑施工順利完成的關鍵。特別是目前的高層建筑施工中，深基坑圍護結構設計之間關乎到整個建筑質量，鉆孔灌注樁作為支撐系統(tǒng)，主要用于支撐擋土墻、水泥攪拌樁以及攪拌樁之間的縫隙，采用向縫隙中注漿的工藝技術，可以不止于傳統(tǒng)的設計模式，而是要根據(jù)施工環(huán)境需要在技術上不斷創(chuàng)新[1]。從施工實踐的角度而言，采用鉆孔灌注樁技術的設計值更為接近施工實際，而且基坑結構即便是迫于支撐壓力而產生變形，變形度也非常小。圍護樁的樁壁并不會產生漏水的現(xiàn)象，基坑整體的穩(wěn)定性也得到進一步增強。在深基坑圍護施工中采用鉆孔灌注樁技術，不僅可以保證施工環(huán)境安全，而且還可以使施工的進度加快，施工成本進一步降低。鉆孔灌注樁技術與地下連續(xù)墻相比，更為適合深基坑圍護施工條件，經濟效益非常明顯。

1.2 采用鉆孔灌注樁技術要具有針對性地采用加固處理技術

要保證建筑施工質量，強化設計工作是非常重要的。在深基坑圍護設計中，要更多地考慮到基坑周圍環(huán)境以及各種影響因素，要具有針對性地對深基坑采用相應的加固處理措施。這樣做的目的是對基坑圍護結構予以技術上的控制，以降低維護變形量。加固處理技術貫穿于深基坑施工的每一個環(huán)節(jié)中，可以降低環(huán)境對技術設施的影響，可以確保深基坑維護施工的安全穩(wěn)定，同時還起到了降低成本的作用。

1.3 采用鉆孔灌注樁技術中要不斷地引入高新技術

由于深基坑屬于是隱蔽性工程，在施工中采用鉆孔灌注樁技術，在具有操作過程中就需要引入高新技術，以不斷地完善施工，提高施工質量。信息技術的應用，實現(xiàn)了深基坑跟蹤管理，可以使施工技術的應用更具有針對性并不斷優(yōu)化。在深基坑圍護結構的設計中，如果僅僅以完成施工任務為目的是遠遠不夠的，還要深入到施工現(xiàn)場，采用跟蹤技術對具體的施工情況進行觀察、校驗，對于施工中所存在的問題要及時糾正[2]。在跟蹤服務中，還要針對相關問題與有關人員溝通、探討，以使設計難題和施工中所存在的問題得以隨時解決。采用跟蹤監(jiān)測技術進行工程實踐，可以做到施工現(xiàn)場的信息及時傳遞，且反饋快速。一旦發(fā)現(xiàn)問題，就可以采取技術措施具有針對性地解決。

2 深基坑圍護施工中鉆孔灌注樁技術的應用

以某商城建筑為例。該建筑在結構施工階段，基坑的平均直徑為55 m，小半徑23 m，大半徑30 m。基層的挖土深度大約為10 m，基層的最深處為11.3 m。

2.1 深基坑的圍護設計

深基坑為軟土層施工，需要對施工環(huán)境嚴格控制。當深基坑的開挖深度達到-12.35 mm的時候，就需要采用擋土墻結構設計，通常都是實施連續(xù)墻施工方法。但是，根據(jù)施工前的現(xiàn)場勘查結果，基坑的周長424 m，采用地下連續(xù)墻作為支撐，所需要的鋼筋混凝土量可以達到3811 m3，消耗的資金會超過2 300萬元，不僅施工成本高，而且工程規(guī)模也比較大。為了縮短工期，加快施工進度，降低施工成本，該工程取締了連續(xù)墻施工為鉆孔灌注樁技術。施工中采用直徑為1 000 mm的灌注樁，其支撐力就相當于0.7 m的地下連續(xù)墻支撐力度[3]。在止水處理方面，可以采用高壓注漿的辦法，在灌注樁的外側使用水泥攪拌樁，整體的投資情況來看，地下連續(xù)墻相比，可以節(jié)省資金超過1 000萬元，而且工程進度明顯加快，比地下連續(xù)墻的工期縮短兩個月，可以獲得明顯的技術經濟效益。

2.2 深基坑的排水

深基坑的排水工作中，要布置好現(xiàn)場集水井和PVC排水管的布置。集水井布置在開挖承臺前距離基坑側邊大約1 m處。距離20 m處要做好3個集水井，各個集水井都用PVC排水管連通，在其中的一個集水井中設置一臺自動潛水泵，將基坑中的水用水泵抽到集水井中之后，潛水泵自動起動將水抽上基坑頂水溝。在對排水管進行地下埋設的過程中，需要按照設計圖紙進行，不可以暴露，以避免挖掘機械現(xiàn)場作業(yè)中造成機械損壞。用直通膠水將PVC排水管連接起來，每個集水井都使用PVC排水管引伸到底板外側以發(fā)揮降水作用。

該工程的承壓水脈位于地下25 m深度的土層中，距離基底的土層厚度為15.3 m，承壓水頭的高度22 m。在基底不會有管涌的現(xiàn)象發(fā)生。當水位差值為0.8 m的時候，在土中所夾雜的粉細砂就會在水流的作用下進入到基坑，由此產生流砂現(xiàn)象。采用防水帷幕施工，要保證施工質量，以使防水帷幕有效地發(fā)揮阻水作用。

由于建筑施工場地為軟土地基，在施工的同時做好排水工作是非常必要的。從施工場地周圍環(huán)境來看，采用泵抽的形式將基坑中的水直接排入到附近的下水井中即可。

2.3 深基坑支撐系統(tǒng)的設計

從深基坑的設計情況來看，其平面為長方形。在深基坑的四角都有斜面支撐布置，中間部位為直面支撐，形成一個大三角區(qū)，是較為穩(wěn)定的支撐結構。整個結構受力狀態(tài)良好，給深基坑施工帶來了諸多的便利。

當深基坑的開挖深度超過10 m，就需要設計三道撐系統(tǒng)，以保證結構安全，而且還可以加快施工進度，縮短工期，使資金投入量大大減少。

在深基坑的鉆孔灌注樁施工中采用高壓注漿法進行注漿施工。注漿配比上，按照0.5∶1的比例對水和灰進行比配，其中配漿材料為普通硅酸鹽水泥，按照規(guī)定進行攪拌后，在鋼管前端的破損之處將注漿嘴套在鋼管上進行注漿[4]。

2.4 深基坑實施效果

深基坑施工的過程中，基坑圍護結構的頂部圈梁會產生位移，但是位移的最大值局限于2.2 cm以內。在深基坑施工場地的附近有煤氣管道，受到基坑施工的影響也會產生位移，位移值低于2.3 cm，沉降值低于3.1 cm。由此可見，采用鉆孔灌注樁施工技術可以使圍護體系結構更為安全穩(wěn)定，而且不會對周圍的工程產生不良影響。深基坑維護施工中采用鉆孔灌注樁施工，不僅施工操作簡單，而且施工造價也非常低?？梢宰C明，基坑圍護體系具有可行性。

3 結語

綜上所述，在深基坑施工中，支護結構設計是保證工程項目質量的關鍵。從支護結構設計的基本原理上來看，采用常規(guī)的設計方法可以解決各種問題，確保施工順利展開。但是，由于深基坑屬于隱性工程，不僅基坑的深度不斷增加，而且基坑的形狀呈現(xiàn)出不規(guī)則性，采用鉆孔灌注樁技術，能夠克服深基坑施工中的各種不良環(huán)境，不僅施工安全可靠，而且還能夠使施工進度加快，確保支護結構安全可靠，不僅可以提高經濟效益，還保證了社會效益。

參考文獻

[1] 李險峰.鉆孔咬合樁在環(huán)形深基坑保護高層建筑物中的應用[J].工程與建設，2014（3）：394-396.

[2] 劉熙媛，胡世飛，付士峰，等.部分開挖基坑內施工CFG樁的穩(wěn)定性分析[J].遼寧工程技術大學學報：自然科學版，2013，32（11）：1470-1475.

[3] 孟占卿，楊京.試析鉆孔灌注樁施工技術在路橋工程中的實施要點[J].路橋工程，2014（12）：270.

[4] 李金鎖.地鐵深基坑施工全套管鉆機鉆孔咬合樁的應用[J].建筑機械（上半月），2014（3）：102-107.