灌注樁在基坑圍護(hù)施工中的應(yīng)用

李慶年

（中國煤炭地質(zhì)總局華盛水文地質(zhì)勘察工程公司，河北 邯鄲 056004）

1 工程概況

案例中所舉的工程案例系某市火車站附近公路，道路縱貫?zāi)媳辫F路，并穿過沿途立交橋，全程總長達(dá)1.434 千米。另外，該工程的起點(diǎn)處道路較寬，最寬處達(dá)到五十八米，最窄也可達(dá)到五十二米。

2 圍護(hù)方案分析

通過上文的工程概況的介紹我們了解到，該工程的施工場地較小，不利于大范圍的圍護(hù)灌注樁。所以，在進(jìn)行圍護(hù)的設(shè)置的時(shí)候，我們要盡量縮小鋼筋混凝土灌注樁的體積。另外，通過對施工區(qū)域的地質(zhì)勘查我們可以發(fā)現(xiàn)，該施工區(qū)的地下水水位偏高，在施工正式開始前必須及時(shí)的將這些地下水有效的引流，否則將會(huì)嚴(yán)重影響施工的質(zhì)量。

傳統(tǒng)的圍護(hù)樁也是以水泥為主要的混合材料，比如典型的有水泥土攪拌樁，這種圍護(hù)樁不僅操作簡單，成本低廉，還具備密度高的特性。但是通過上文的工程環(huán)境的勘察我們發(fā)現(xiàn)，此種圍護(hù)樁并不適用于該工程，因?yàn)樵摴こ痰膱龅仄?，而水泥土攪拌樁只能用于大型的工程和寬闊的施工工地中。如果不是受限這一應(yīng)用特點(diǎn)，水泥土攪拌樁將是最適合的圍護(hù)樁，因?yàn)樗浞值慕Y(jié)合了水泥和土的建筑特性，可以有效的保護(hù)基坑的施工。

基于上述問題，鋼筋混凝土灌注樁作為更加適合該工程的圍護(hù)技術(shù)應(yīng)該被采用，首先鋼筋混凝土灌注樁是使用混凝土澆筑而成的，與水泥土攪拌樁具有同樣的剛度和承載力。另外，鋼筋混凝土灌注樁的上端有一個(gè)高達(dá)四米寬達(dá)八米的冠梁，該冠梁不僅可以連接所有的主體結(jié)構(gòu)的鋼筋，穩(wěn)定灌注樁的結(jié)構(gòu)，還能將各個(gè)灌注樁連接成一個(gè)整體，形成更加可靠的圍護(hù)結(jié)構(gòu)。另外，因?yàn)楣嘧兜牟牧鲜卿摻罨炷粒摲N建筑材料的防水性能是非常好的，可以在圍護(hù)基坑的同時(shí)達(dá)到防止基坑內(nèi)入水的效果，簡化了基坑的防水工作，在灌注樁圍護(hù)的同時(shí)將其一并解決。

3 圍護(hù)方案的計(jì)劃和施工

上文中提到的基坑防水作業(yè)的另一種施工方法是通過采用高壓旋噴樁來實(shí)現(xiàn)，高壓旋噴裝作為另外一種使用率非常高的地基圍護(hù)技術(shù)，也被廣泛的應(yīng)用在各種工程項(xiàng)目中。它的特點(diǎn)是可以配合灌注樁進(jìn)行地基的加固，并且也可以應(yīng)用于基坑的防水和支護(hù)工作，當(dāng)然具體的使用要根據(jù)工程的特點(diǎn)而定。

我們已經(jīng)基本了解了該工程的地理環(huán)境和施工位置的特殊性，所以，在進(jìn)行施工的時(shí)候要注意盡量做到不阻礙交通的正常運(yùn)行，不給人們的出行和運(yùn)輸帶來不便。這就要求我們在施工的過程中要盡量減小基坑施工對于公路的影響，但是需要注意的是同樣的交通道路上的機(jī)動(dòng)車運(yùn)行也給基坑的振動(dòng)荷載施工帶來了干擾，這種情況下如何利用灌注樁技術(shù)的圍護(hù)將振動(dòng)荷載的施工維持在正常的水平和狀態(tài)下就是一個(gè)非常重要的問題，甚至可以說關(guān)系著該工程的成敗以及施工質(zhì)量。

這就需要相關(guān)的部門和專業(yè)人員制定一個(gè)科學(xué)合理的施工方案，上文中提到的高壓噴射注漿法是一種非常有效的施工配合方法，因?yàn)閷?shí)踐檢驗(yàn)其適用于各種土質(zhì)，且和灌注樁的配合度較高，可以達(dá)到非常好的防水效果，所以這種技術(shù)應(yīng)該被施工負(fù)責(zé)人充分的考慮和應(yīng)用。另外，高壓噴射注漿法的應(yīng)用原理是利用機(jī)械的高度壓力將各種混合泥漿噴注在施工部位，所以可以達(dá)到更好的壓實(shí)效果，有利于固化灌注樁的前期施工效果且高壓噴射注漿法的防水效果非常良好，尤其是在該工程已經(jīng)采用了本身防水的鋼筋混凝土材料的基礎(chǔ)上，更能形成一個(gè)雙重的防水效果，加強(qiáng)對基坑的放水作業(yè)，這也是符合該工程的施工特點(diǎn)的，因?yàn)樵摴こ烫幱谝粋€(gè)地下水比較豐富的地區(qū)，所以良好的防水工作可以保障工程更好的進(jìn)行。但是高壓噴射注漿法存在著一個(gè)非常重要的技術(shù)缺陷，就是其施工過程中運(yùn)用的大型機(jī)械的噪音比較大，必須有針對性的解決，否則將給周圍的交通造成嚴(yán)重的影響。通常采用的方法是將噴射注漿的位置限定在固定的鉆孔區(qū)內(nèi)，可以有效的降低噪音的傳播。

本工程在灌注樁之間用高壓噴射注漿法將土體形成高壓旋噴樁，為了達(dá)到最佳的施工效果，本工程采取以下施工措施：1）用小挖掘機(jī)在冠梁的外側(cè)挖出一條壕溝，挖出冠梁及下部的灌注樁，能明確找出灌注樁的位置即可。2）找出兩灌注樁之間的中心點(diǎn)，在冠梁頂部中心線上做出標(biāo)識(shí)，并用紅油漆進(jìn)行編號(hào)。3）在冠梁頂部的鉆孔標(biāo)識(shí)處用<80的水鉆鉆眼打通冠梁進(jìn)入土體。4）高壓噴射注漿采用隔兩孔注漿的方法進(jìn)行，先將緊鄰的左右兩孔進(jìn)行封堵，再將鉆機(jī)進(jìn)行就位、對中，將鉆桿插入鉆好的孔中，鉆至設(shè)計(jì)標(biāo)高時(shí)停止。5）調(diào)好壓力、開動(dòng)注漿泵，逐步均勻地向上提升鉆桿，通過沖擊和攪動(dòng)作用，使水泥漿和土體充分?jǐn)嚭?，在灌注樁之間形成土與水泥的固結(jié)體（高壓旋噴樁）。

高壓旋噴注漿的作用直徑可以達(dá)到800mm，在灌注樁之間的土體有600mm，高壓旋噴注漿每米注漿量為180kg～200kg，可以完全將灌注樁之間的土體進(jìn)行填充封堵。從挖出的槽壁觀察，也證明了這一點(diǎn)，挖出的旋噴樁和灌注樁身結(jié)合緊密，旋噴樁將水泥和土融為一體，表皮呈水泥灰色，與周邊的土體顏色完全不一樣，表面致密、呈圓弧形狀，用鏨子或洋鎬在旋噴樁上鏨擊時(shí)，不易撬動(dòng)樁身，施工過程中槽壁上僅有幾處洇濕，未發(fā)現(xiàn)有水不斷流出的現(xiàn)象。實(shí)踐證明，鋼筋混凝土灌注樁與高壓旋噴樁結(jié)合形成止水帷幕，不僅有很好的止水作用，而且利用鋼筋混凝土灌注樁的支護(hù)特性，還可起到基坑的支撐作用，在場地限制的情況下，仍是一種比較適合的施工方法，唯一的缺點(diǎn)是工程造價(jià)較高。

4 工程實(shí)踐效果

4.1 從基坑開挖情況來看，土方開挖至鉆孔灌注樁的樁頂標(biāo)高時(shí)，進(jìn)行壓頂梁的施工，混凝土強(qiáng)度達(dá)到80%時(shí)，進(jìn)行水平支撐施工，然后進(jìn)行土方開挖。開挖后，發(fā)現(xiàn)鉆孔灌注樁的圍護(hù)效果比較理想，周邊環(huán)境沒有發(fā)生明顯的改變，基坑底部比較干燥，無地表水滲入現(xiàn)象，表明灌注樁圍護(hù)效果顯著。

4.2 基坑變形監(jiān)測情況來看。為了確保地道基坑周邊市政管網(wǎng)與行車道路的安全，應(yīng)設(shè)置監(jiān)測控制點(diǎn)。根據(jù)設(shè)計(jì)要求本工程支護(hù)結(jié)構(gòu)的水平變形限制為50mm。若情況比較嚴(yán)重，應(yīng)立即停止施工，并對基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)和鄰近建筑采取應(yīng)急措施，基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的最大水平應(yīng)小于基坑開挖深度的1/200，或水平位移速率已連續(xù)三天應(yīng)小于3mm/天。

監(jiān)測結(jié)果表明最大深層土體的水平位移為21.2mm，各項(xiàng)指標(biāo)均符合設(shè)計(jì)和規(guī)范要求。而且定期觀察沒有發(fā)現(xiàn)任何異常。在施工過程中，基坑位移控制較好，基坑開挖對周圍建筑物、周邊道路市政管線設(shè)施基本沒有影響，基坑施工對周圍居民正常生活的影響較小，綜上，該種支護(hù)方案是可行的，并且是成功的。

結(jié)語

綜上所述，在開展基坑的正式施工前，一定要根據(jù)周邊的復(fù)雜環(huán)境，因地制宜采取支護(hù)方式，確定安全可靠、經(jīng)濟(jì)合理的基坑支護(hù)方案，才能保證施工的順利進(jìn)行和質(zhì)量的合格。通過文中的案例的應(yīng)用實(shí)踐證明，灌注樁在工程圍護(hù)樁中的應(yīng)用是可行的，可為同類工程借鑒。

[1]林濤，張景禎.圍護(hù)樁在鐵路既有線施工防護(hù)中的應(yīng)用[J].科技傳播，2011，28（09）：118～119.

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[3]任文正，章青群，杜鳳菊.鉆孔灌注樁在直挖土質(zhì)基坑圍護(hù)中的應(yīng)用 [J].基礎(chǔ)工程，2008，31（10）：57～58.