安徽蕪湖某地下停車場基坑支護(hù)中格構(gòu)樁施工的一種新工藝

馬玉德

（安徽省核工業(yè)勘查技術(shù)總院， 安徽蕪湖 241002）

1 工程概況

本項目位于安徽省蕪湖市境內(nèi)，停車場設(shè)計為地下一層，擬建面積約3772m2，地上為操場?；娱_挖深度6.00m，局部深度8.00m。該工程于2016 年12 月底開始施工，2017 年 3 月中旬開挖，2017 年 8 月底回填，歷時8個月。本工程地處蕪湖市老城區(qū)，其中西側(cè)緊鄰學(xué)校以及一座市級文物建筑；東側(cè)是唯一的通行道路且比較狹窄；南北側(cè)為老舊建筑物且無樁基基礎(chǔ)。施工環(huán)境比較復(fù)雜。

2 工程地質(zhì)條件

根據(jù)勘察報告顯示，基坑開挖范圍內(nèi)以雜填土為主，部分區(qū)域涉及粉質(zhì)黏土層。土層分部如下：

3 基坑支護(hù)設(shè)計方案

由于受到地理環(huán)境的限制，基坑支護(hù)設(shè)計方案采用灌注樁+內(nèi)支撐的支護(hù)結(jié)構(gòu)形式，支護(hù)樁樁徑650mm和700mm兩種，樁身嵌入坑底約為樁長的1/2，樁頂采用圈梁連接；基坑南側(cè)以及各拐角處采用了內(nèi)支撐，其中南側(cè)的支撐面積占整個基坑面積的1/4（見圖1），支撐中使用了七根格構(gòu)樁，格構(gòu)樁長度8.5m，嵌入坑底2.5m（見圖2）。

表1 力學(xué)參數(shù)表Table 1. Mechanical parameters

圖1 基坑支護(hù)支撐布局圖Figure 1. Layout of foundation pit support

圖2 格構(gòu)樁大樣圖Figure 2. Detail drawing of lattice pile

4 格構(gòu)樁施工工藝

4.1 傳統(tǒng)施工工藝

格構(gòu)樁傳統(tǒng)的施工工藝流程應(yīng)該是：機械鉆孔→下鋼筋籠→下格構(gòu)樁（與鋼筋籠對接，采取孔口對接的方法）→澆筑混凝土。

4.2 格構(gòu)樁施工新工藝驗證

我們在安徽省蕪湖市某地下停車場基坑支護(hù)施工過程中，由于施工工藝采用了長螺旋鉆孔灌注樁，因此格構(gòu)樁的施工流程就發(fā)生了如下變化：機械鉆孔→澆筑混凝土→插入鋼筋籠→插入格構(gòu)樁（孔內(nèi)與鋼筋籠對接）。正好是把澆筑混凝土和格構(gòu)樁的施工順序反了過來。這樣做存在的最大問題就是如何將格構(gòu)樁在混凝土內(nèi)準(zhǔn)確的插入鋼筋籠之中，在施工之前我們翻閱了大量的資料（包括在網(wǎng)上查找），都沒有關(guān)于格構(gòu)樁后插進(jìn)的施工方法。最后在施工之前中我們設(shè)計了三種方案并在施工中進(jìn)行驗證，過程如下：

（1）地面連接。先將鋼筋籠和格構(gòu)樁在地面上完成對接，將振動桿插入格構(gòu)樁和鋼筋籠內(nèi)，待混凝土澆筑完成后同時起吊鋼筋籠和格構(gòu)樁并振入混凝土內(nèi)。試驗證明此方法有效，但是對振動桿的破環(huán)力很大，由于格構(gòu)樁重量近兩噸，在起吊過程中勢必會將振動桿壓彎甚至是壓斷，這樣做既不安全，在經(jīng)濟(jì)效益上也不劃算，施工中不可能下一套格構(gòu)樁就換一套振動桿。因此此方法有效但不可行。

（2）孔口連接。先鉆孔澆筑混凝土后，插入鋼筋籠到孔口，拔出振動桿，起吊格構(gòu)樁與鋼筋籠在孔口連接好后二次插入振動桿將鋼筋籠與格構(gòu)樁一起振入混凝土。此方法的弊端是在孔口連接的過程需要30分鐘左右的時間，由于孔內(nèi)混凝土在下鋼筋籠時進(jìn)行了一次振動，混凝土中較大的石子沉入灌注樁底部，再加上混凝土中水分流失，塌落度變小，就會造成二次振動過程異常艱難，有可能造成格構(gòu)樁達(dá)不到設(shè)計標(biāo)高，這樣在基坑開挖后有可能格構(gòu)樁底部會未進(jìn)入土體，會對基坑的安全性能造成不良影響。因此此種方法不可行。

（3）樁內(nèi)連接。先將鋼筋籠籠頂制作成喇叭口狀，待澆筑完成后將鋼筋籠先行振入孔底，然后在格構(gòu)樁底部制作安裝四個彈性導(dǎo)向輪，用吊車起吊后直接插入孔內(nèi)，讓其通過自重慢慢插入鋼筋籠內(nèi)，如果不能到位，可通過在格構(gòu)樁頂部施加壓力達(dá)到。通過試驗證明該方法在施工安全、施工質(zhì)量和施工速度上都是最有效的。

5 變形監(jiān)測及結(jié)果

基坑土方開挖以及在結(jié)構(gòu)施工過程中，建設(shè)單位委托第三方檢測單位對基坑及周邊建筑物進(jìn)行了不間斷的變形觀測。最后結(jié)果基坑支護(hù)樁最大累計位移3mm，格構(gòu)樁隆起為0mm，周圍建筑物變形都在設(shè)計及規(guī)范要求之內(nèi)。

6 結(jié)束語

該工程周邊環(huán)境復(fù)雜，施工難度較大，在整個施工周期內(nèi)基坑整體未出現(xiàn)任何安全和質(zhì)量問題，對周邊環(huán)境未造成任何影響，說明采用的施工方法是安全有效的。通過安徽蕪湖某地下停車場基坑支護(hù)施工中對格構(gòu)樁的施工工藝進(jìn)行改進(jìn)并反復(fù)驗證，總結(jié)出新的施工工藝，在以后的同類型工程中可作為參考。