深基坑圍護(hù)樁半樁施工技術(shù)

梁麗雙

（北京中鐵大都工程有限公司，北京 100162）

所謂半樁是指自樁頂以下一定長度內(nèi)樁的橫截面為半圓形或弓形，是由圓形樁衍生出來的一種樁型。它能克服場地狹小的施工困難，具有節(jié)約投資、加快施工進(jìn)度的優(yōu)勢［1］。目前已成功運(yùn)用此方法完成鄭州盛潤運(yùn)河城深基坑項(xiàng)目施工。

1 工程概況

鄭州盛潤運(yùn)河城A-08-02地塊工程位于河南省鄭州市清云路西側(cè)、匯泉路北側(cè)、京廣南路東側(cè)，結(jié)構(gòu)安全等級為二級，地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)等級為甲級。本建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期為50年，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)使用年限為50年。

本工程用地面積共41342.6m2，建筑占地面積為8932.59m2。總建筑面積為233707.89m2，其中地上建筑面積160890.02m2，地下建筑面積72817.87m2。本工程由6棟33層住宅樓、1棟3層幼兒園、1棟4層商業(yè)樓及地下車庫組成。住宅樓屋面標(biāo)高為95.7m，地上33層，地下3層，其中6#樓地下4層，為鋼筋混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)；幼兒園地上3層，商業(yè)樓地上4層，為鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)。深基坑采用鉆孔灌注樁作為深基坑主體圍護(hù)結(jié)構(gòu)，樁徑1.0m，平均間距1.4m，平均樁長21.8m，半樁長度3.9m。

本項(xiàng)目地層由人工堆積雜填土層、第四系全新統(tǒng)沖洪積粘性土和砂土層、白堊系泥巖層組成。從地質(zhì)資料顯示，半樁主要位于雜填土層和粉質(zhì)粘土層，各層具體分布詳見表1。

表1 工程地質(zhì)特征表

2 鉆孔灌注樁施工工藝

根據(jù)地質(zhì)資料及施工經(jīng)驗(yàn)，選用適合地質(zhì)條件的旋挖鉆機(jī)鉆孔施工，同時該種鉆機(jī)占地面積小、短距離移動便捷，滿足多工作面施工需要。鉆孔灌注樁施工工藝流程見圖1。

圖1 鉆孔灌注樁施工工藝流程圖

（1）鉆孔灌注樁定位：現(xiàn)場放線定出樁位后，做好樁位的軸線標(biāo)記。經(jīng)有關(guān)人員復(fù)核確認(rèn)后，用管線探測器探測樁位下面是否埋有管線。確無管線埋在地下時，方可打鑿路面、清障和埋設(shè)護(hù)筒［2］。

（2）鉆孔灌注樁護(hù)筒設(shè)置：護(hù)筒采用4mm厚的鋼板加工制作，高1.5m，內(nèi)徑比鉆頭大200mm。護(hù)筒要根據(jù)設(shè)計(jì)樁位中心線埋設(shè)，埋設(shè)深度1.2～1.5m，然后復(fù)核校正，其偏差應(yīng)不大于50mm。護(hù)筒的頂部應(yīng)開設(shè)1～2個溢漿口，并高出地面，使溢流泥漿流入排水溝，減少場地污染。

（3）鉆孔灌注樁泥漿制拌：護(hù)壁泥漿通常使用制備泥漿、自成泥漿或半自成泥漿。如采用膨潤土來制備泥漿，膨潤土的摻量一般為6%～9%。視工程施工情況決定是否增加增粘劑（CMC）及分散劑（純堿）。

（4）鉆孔灌注樁成孔：根據(jù)工程地質(zhì)條件和鉆孔灌注樁施工工藝，選用鉆機(jī)類型。鉆機(jī)就位時，應(yīng)保持底座平穩(wěn)，不發(fā)生傾斜移位。為保證鉆孔的垂直度，據(jù)地層情況控制鉆壓和鉆速。開孔時做到穩(wěn)、準(zhǔn)、慢，充分利用上部地層造漿。鉆進(jìn)速度根據(jù)土層類別、孔徑、孔深及供漿量確定［3］。

（5）鉆孔灌注樁清孔：殘留在孔底的沉渣會使樁端與持力層地基之間形成夾層，使灌注樁的沉降量增大，承載力降低。清孔可以減小孔內(nèi)泥漿的相對密度，保證混凝土的流動性，便于導(dǎo)管法澆注混凝土。此外，清孔還可以削弱孔壁泥皮，增強(qiáng)樁身摩阻力。

（6）鋼筋籠安裝：鋼筋籠吊裝采用兩吊點(diǎn)起吊，先把鋼筋籠吊豎直后，再檢查是否有彎曲變形并加以糾正。鋼筋籠骨架進(jìn)入孔口后，將其扶正徐徐下放，嚴(yán)禁擺動碰撞孔壁。把鋼筋籠骨架下放至設(shè)計(jì)標(biāo)高，并用型鋼把鋼筋籠固定定位于孔位中心。鋼筋籠露出樁頂設(shè)計(jì)標(biāo)高不小于35d，澆注標(biāo)高應(yīng)比設(shè)計(jì)標(biāo)高高出500mm左右。鋼筋骨架的保護(hù)層采用與樁同標(biāo)號的圓形水泥砂漿墊塊穿入螺旋筋保證，砂漿塊按豎向每隔2m設(shè)一道，每一道沿圓周穿入4～6個，詳見圖2。

圖2 圍護(hù)樁鋼筋圖

（7）導(dǎo)管安裝：導(dǎo)管采用內(nèi)徑φ300mm、壁厚4mm的鋼管，標(biāo)準(zhǔn)每節(jié)長3m，底節(jié)長6m，配0.5～1m的輔助節(jié)。灌注樁基混凝土前，對導(dǎo)管進(jìn)行水密性和抗拉試驗(yàn)檢測，確保導(dǎo)管的良好狀態(tài)。下放導(dǎo)管時小心操作，避免掛碰鋼筋籠。導(dǎo)管安裝長度建立復(fù)核和檢查制度，避免因誤裝而造成斷樁?；炷翝沧⒓苡眯弯撝谱鳎糜谥螒业鯇?dǎo)管，上部放置混凝土漏斗。

（8）灌注水下混凝土：樁頂混凝土超灌控制在0.8～1.0m，以保證樁頂?shù)幕炷临|(zhì)量。灌注過程中設(shè)專人記錄灌注時間、混凝土深度、導(dǎo)管埋深及導(dǎo)管拆除情況。嚴(yán)格控制導(dǎo)管的埋深及拆除長度，避免出現(xiàn)導(dǎo)管拔不動或拔出混凝土面，從而造成斷樁事故。在灌注將近結(jié)束時，再次核對混凝土的灌入數(shù)量，以確定所測混凝土的灌注高度是否正確。

3 半樁施工技術(shù)

3.1 鋼筋籠加工

鋼筋籠按設(shè)計(jì)制作加工，并將接頭部分預(yù)彎到位，以保證鉆孔灌注樁錨入冠梁鋼筋滿足35d，檢查合格后的鋼筋籠利用25t汽車起重機(jī)安裝。為保證鋼筋籠吊裝時不變形，鋼筋骨架在加工時設(shè)置半圓形螺旋筋及強(qiáng)勁的內(nèi)撐架，防止鋼筋骨架在運(yùn)輸和就位時變形。為了保證樁體混凝土質(zhì)量及縮短后期破除樁頭時間，在半樁開挖側(cè)位置放置1m寬、3.9m長、1.22cm厚的竹膠板，并用8號鐵絲將竹膠板與半樁鋼筋籠綁扎牢固（見圖3）。

圖3 半樁鋼筋圖

3.2 鋼筋籠安裝

地面定位采用全站儀整體測設(shè)鉆孔灌注樁設(shè)計(jì)平面位置，并在護(hù)筒施工區(qū)域外十字軸線方向上放好護(hù)樁，便于樁心位置的恢復(fù)。

當(dāng)半樁鋼筋籠底部下吊至護(hù)筒頂面時，利用中心點(diǎn)兩側(cè)護(hù)樁吊鉛垂拉線控制半樁開挖側(cè)立面位置，鋼筋籠兩側(cè)各安排1名工人隨時調(diào)整鋼筋籠位置，防止吊車鋼絲繩扭轉(zhuǎn)，鋼筋籠侵占凈空。

半樁鋼筋籠安裝其他施工工藝同鉆孔灌注樁。半樁鋼筋籠安裝示意圖見圖4。

圖4 半樁鋼筋籠安裝示意圖

4 結(jié)束語

鄭州盛潤運(yùn)河城深基坑施工中，圍護(hù)樁半樁的施工技術(shù)安全穩(wěn)妥，安裝精度高，不但能保證施工質(zhì)量和施工進(jìn)度，而且在成本方面也能做到節(jié)約成本。因此，該項(xiàng)目半樁的施工技術(shù)可為國內(nèi)同類工程提供借鑒。

［1］ 張志榮. 半樁技術(shù)在高層建筑基礎(chǔ)施工中的應(yīng)用［J］. 鐵道標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，2002，3：44-47.

［2］ 黃遠(yuǎn)超. 預(yù)應(yīng)力混凝土板樁施工技術(shù)［J］. 施工技術(shù)，2011，6（4）：23-25.

［3］ 張燦蓮. 深基坑圍護(hù)樁方案對比及經(jīng)濟(jì)技術(shù)［J］. 廣東科技，2011，7（14）：56-58.