傳統(tǒng)攪拌樁下內(nèi)嵌異型預(yù)應(yīng)力板樁施工技術(shù)

焦建華 陳曉飛

摘要：為解決基坑工程施工過程中出現(xiàn)的諸如安全性不夠，環(huán)境保護(hù)達(dá)不到要求，工期與經(jīng)濟(jì)指標(biāo)超過預(yù)期指標(biāo)等問題，使基坑工程的施工變得更加完善，科技創(chuàng)新是解決目前基坑工程施工的根本途徑之一，我們研究出了一套“傳統(tǒng)攪拌樁下內(nèi)嵌異型預(yù)應(yīng)力板樁施工技術(shù)”，并提出了一些見解。

關(guān)鍵詞：異形；裂縫；截水

1 前言

地下空間的開發(fā)利用，對(duì)于解決城市建設(shè)用地緊張、生存空間狹小、交通擁擠等問題具有十分重要的作用。地下空間的大規(guī)模開發(fā)利用，極大地促進(jìn)了基坑支護(hù)工程的發(fā)展，隨著基坑開挖深度、開挖面積的規(guī)模變化，基坑支護(hù)工程建設(shè)的周邊環(huán)境也日益復(fù)雜，設(shè)計(jì)與施工技術(shù)難度也越來(lái)越大。

針對(duì)根據(jù)市場(chǎng)需求及SMW工法的不足之處，經(jīng)理論分析及工程實(shí)踐，開發(fā)出了傳統(tǒng)攪拌樁下內(nèi)嵌異型預(yù)應(yīng)力板樁施工技術(shù)。傳統(tǒng)攪拌樁下內(nèi)嵌異型預(yù)應(yīng)力板樁施工技術(shù)是用預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土異型板樁代替H型鋼，具備了SMW工法樁的所有優(yōu)點(diǎn)，又避免了其主要缺點(diǎn)，該研究成果技術(shù)先進(jìn)，對(duì)促進(jìn)地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和提升城市形象有顯著的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。

2 工藝原理

利用多軸式長(zhǎng)螺旋鉆孔機(jī)在土壤中鉆孔達(dá)到預(yù)定深度后，邊提鉆邊從鉆頭端部注入適合工程要求的水泥漿，并與原土壤進(jìn)行攪拌。采用專用鉆機(jī)，用水泥作為固化劑與地基土進(jìn)行原位的強(qiáng)制性攪拌，并插入預(yù)制預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土板樁，固化后形成水泥土“地下連續(xù)墻”墻體，充分利用水泥土擋土墻的高止水性及預(yù)制預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土板樁具有的強(qiáng)度，通過二者的復(fù)合作用，用作基坑擋土和側(cè)向防水結(jié)構(gòu)。

3 施工工藝流程及操作要點(diǎn)

3.1 施工工藝流程

3.2 操作要點(diǎn)

3.2.1 施工準(zhǔn)備

（1）施工前場(chǎng)地平整，特別是三軸攪拌機(jī)施工前，必須先進(jìn)行場(chǎng)地平整，清除施工區(qū)域內(nèi)的表層硬物，素土回填夯實(shí)，路基承重荷載以能行走50噸大吊車及步履式重型樁架為準(zhǔn)。

（2）施工材料、設(shè)備進(jìn)場(chǎng)及報(bào)驗(yàn)（包括設(shè)備、儀器及測(cè)量放線等）。

3.2.2 支護(hù)樁施工

（1）根據(jù)提供的坐標(biāo)基準(zhǔn)點(diǎn)及水準(zhǔn)點(diǎn)，按照設(shè)計(jì)圖進(jìn)行放樣定位及高程引測(cè)工作，并做好永久及臨時(shí)標(biāo)志。放樣定位后做好測(cè)量技術(shù)復(fù)核單，提請(qǐng)監(jiān)理進(jìn)行復(fù)核驗(yàn)收簽證，確認(rèn)無(wú)誤后進(jìn)行攪拌施工。

（2）根據(jù)基坑圍護(hù)內(nèi)邊控制線，采用0.4 m3挖土機(jī)開挖溝槽，并清除地下障礙物，開挖溝槽余土應(yīng)及時(shí)處理，以保證樁基正常施工，并達(dá)到文明工地要求。

（3）垂直溝槽方向放置兩根定位型鋼，規(guī)格為200×200mm，長(zhǎng)約2.5m，再在平行溝槽方向放置兩根定位型鋼，規(guī)格為500×300mm，長(zhǎng)約12m，定位型鋼必須放置固定好，必要時(shí)用點(diǎn)焊進(jìn)行相互連接固定；轉(zhuǎn)角處H型鋼采取腹板在角平分線上插入，預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土板樁定位采用型鋼定位卡。局部無(wú)法放置定位型鋼的地方采用定位繩，定位繩沿樁位置固定距離處固定好，并在樁位置用彩色膠帶做好標(biāo)記。

（4）根據(jù)施工工藝的要求，采用三軸深攪設(shè)備，根據(jù)工程的規(guī)模和工期的要求以及現(xiàn)場(chǎng)場(chǎng)地條件和臨時(shí)用電等情況，合理確定設(shè)備的投入力量和機(jī)械的配套工具。

（5）三軸攪拌樁施工按下圖順序進(jìn)行，其中陰影部分為重復(fù)套鉆，保證墻體的連續(xù)性和接頭的施工質(zhì)量，該施工順序一般適用于N值小于50的地基土，水泥土攪拌樁的搭接以及施工設(shè)備的垂直度補(bǔ)正是依靠重復(fù)套打來(lái)保證，以達(dá)到止水作用。

跳槽式雙孔全套復(fù)攪式連接：一般情況下均采用下圖方式進(jìn)行施工。

單側(cè)擠壓式連接方式：對(duì)于圍墻轉(zhuǎn)角處或有施工間斷情況下采用此圖方式連接。

（6）樁機(jī)就位

由當(dāng)班班長(zhǎng)統(tǒng)一指揮，樁機(jī)就位，移動(dòng)前看清上、下、左、右各方面的情況，發(fā)現(xiàn)障礙物應(yīng)及時(shí)清除，樁機(jī)移動(dòng)結(jié)束后認(rèn)真檢查定位情況并及時(shí)糾正。樁機(jī)應(yīng)平穩(wěn)、平正，并用線錘對(duì)龍門立柱垂直定位觀測(cè)以確保樁機(jī)的垂直度。三軸水泥攪拌樁樁位定位后再進(jìn)行定位復(fù)核，偏差值應(yīng)小于2cm。

（7）攪拌速度及注漿控制

三軸水泥攪拌樁在下沉和提升過程中均應(yīng)注入水泥漿液，同時(shí)嚴(yán)格控制下沉和提升速度。根據(jù)設(shè)計(jì)要求和有關(guān)技術(shù)資料規(guī)定，下沉速度不大于1m/min，提升速度不大于2.0m/min，在樁底部分適當(dāng)持續(xù)攪拌注漿，做好每次成樁的原始記錄。

（8）制備水泥漿液及漿液注入

在施工現(xiàn)場(chǎng)搭建拌漿施工平臺(tái)，平臺(tái)附近搭建100～150m2水泥庫(kù)，在開機(jī)前應(yīng)進(jìn)行漿液的攪制，開鉆前對(duì)拌漿工作人員做好交底工作。土體加固后，攪拌土體28天抗壓強(qiáng)度不小于1.5Mpa。

（9）預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土板樁加工及下插板樁質(zhì)量保證措施

1）三軸水泥攪拌樁施工完畢后，吊機(jī)應(yīng)立即就位，準(zhǔn)備吊放預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土板樁。根據(jù)提供的高程控制點(diǎn)，用水準(zhǔn)儀引放到定位型鋼上，根據(jù)定位型鋼與預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土板樁樁頂標(biāo)高的高度差確定吊筋長(zhǎng)度。

2）裝好吊具和固定鉤，然后用25噸吊機(jī)起吊預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土板樁，用線錘校核垂直度，必須確保垂直。

3）在溝槽定位型鋼上設(shè)板樁定位卡，板樁定位卡必須牢固、水平，定位位置必須準(zhǔn)確，將板樁底部中心對(duì)正樁位中心并沿定位卡靠板樁自重徐徐垂直插入水泥土攪拌樁體內(nèi)，垂直度控制用線錘控制偏差不大于0.5%。

4）若預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土板樁插放達(dá)不到設(shè)計(jì)標(biāo)高時(shí)，則采用氣壓的方式使其下插至設(shè)計(jì)標(biāo)高，下插過程中始終用線錘跟蹤控制板樁垂直度。

5）施工過程中由專人負(fù)責(zé)記錄，詳細(xì)記錄每根樁的下沉?xí)r間、提升時(shí)間和板樁的下插情況。及時(shí)填寫當(dāng)天施工的報(bào)表記錄，隔天送交監(jiān)理。

（10）挖土?xí)r對(duì)攪拌樁和板樁的保護(hù)

基坑開挖時(shí)，隨著土體不斷挖去，樁體逐漸露出。為了有效保護(hù)好支護(hù)樁，保證樁墻的穩(wěn)定和止水性，要求機(jī)械挖土至離支護(hù)樁邊20cm時(shí)，采用人工將水泥土樁上的土體小心剝離下來(lái)；嚴(yán)禁挖土機(jī)械任意碰撞水泥土樁，挖去樁體水泥土，露出板樁。

3.2.3編制詳細(xì)的專項(xiàng)施工方案

結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)條件詳細(xì)編制施工方案。根據(jù)施工過程和安裝順序理清作業(yè)的關(guān)鍵控制點(diǎn)十分重要。編制的方案應(yīng)細(xì)化到每個(gè)過程，并有整體把握控制點(diǎn)。

4、結(jié)語(yǔ)

本技術(shù)預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土板樁是在工廠批量化生產(chǎn)，可大幅減少生產(chǎn)成本。同時(shí)該工法避免了型鋼工期長(zhǎng)、租金貴、型鋼拔出對(duì)周邊土體擾動(dòng)大等缺點(diǎn)，具有施工速度快、安全性高等優(yōu)點(diǎn)。施工過程中無(wú)垃圾排放，避免了因工期長(zhǎng)導(dǎo)致型鋼租金高，以及型鋼拔出對(duì)周邊土體擾動(dòng)大等影響。施工質(zhì)量可靠，節(jié)省大量的工程施工措施費(fèi)用，無(wú)垃圾排放，實(shí)現(xiàn)了綠色施工，有很好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

參考文獻(xiàn)：

[1]季芬新. U形預(yù)應(yīng)力板樁施工技術(shù)[J].水利建設(shè)與管理，2013-05-23.

[2]周青. 深基坑工程設(shè)計(jì)及環(huán)境影響分析[J].南昌大學(xué)，2017-12-21.

（作者單位：江蘇金禾建設(shè)工程有限公司）