錨索地層支護(hù)樁施工改進(jìn)措施及監(jiān)理重點(diǎn)

王二強(qiáng)（西安四方建設(shè)監(jiān)理有限責(zé)任公司， 陜西 西安 710018）

0 引 言

隨著我國經(jīng)濟(jì)的不斷增長，人們對自己生活居住的環(huán)境提出了更高的要求。城市需要發(fā)展，但受到地理?xiàng)l件的限制，許多城市在向外延伸發(fā)展的過程中受到了一定的限制，只能對既有建筑物進(jìn)行拆除重建。當(dāng)前，我國城市建筑工程現(xiàn)代化正如火如荼地展開，既有老舊建筑物的拆除改建工程也在不斷向前推進(jìn)。先行拆除改建的工程，為了保證其施工安全及既有周邊建筑的安全，在基坑土方開挖過程中會(huì)將錨索伸進(jìn)周邊建筑物地下地層中，而后改建的既有建筑物在施工過程中就會(huì)遇到之前周邊建筑施工過程中伸入本項(xiàng)目施工范圍內(nèi)的錨索，不僅增加了施工難度，而且對施工效果產(chǎn)生了很大的影響。例如，在有錨索地層的既有建筑物改建過程中，支護(hù)樁施工會(huì)受到錨索的影響，存在一定的施工難度，同時(shí)會(huì)增加施工成本，影響施工進(jìn)度。本文通過研究錨索地層支護(hù)樁施工中遇到的問題，給出了一些改進(jìn)措施，同時(shí)列出了支護(hù)樁施工過程中應(yīng)重點(diǎn)監(jiān)理的工序和部位，并在項(xiàng)目現(xiàn)場進(jìn)行了試驗(yàn)驗(yàn)證。

1 項(xiàng)目概況

本項(xiàng)目位于城市中心繁華商業(yè)街區(qū)，是將原有老舊的建筑商鋪拆除，改建為地下 3 層、地上 9 層的商業(yè)綜合體。項(xiàng)目土方開挖基坑的平面尺寸為 80 m×65 m，開挖深度為 17 m。項(xiàng)目北側(cè)臨近城市中心市政主干道，基坑北側(cè)邊緣距離市政主干道邊緣 10 m，道路下方密集分布著各類城市地下管線，同時(shí)道路下正在進(jìn)行地鐵項(xiàng)目工程施工；東側(cè)為已建成的 9 層酒店，該建筑工程基坑開挖深度為22 m，采用工字鋼排樁＋預(yù)應(yīng)力錨索支護(hù)方案，錨索長度為 25 m，距離基坑?xùn)|側(cè)邊緣最近 8 m；南側(cè)有居民小區(qū)道路，道路寬度為 8 m，道路南側(cè)為已建成的 15 層居民住宅樓，距離基坑南側(cè)邊緣 15 m；西側(cè)為已建成的 13 層商業(yè)綜合體，基坑開挖深度為 15 m，錨索長度為 20 m，距離基坑西側(cè)邊緣最近 2 m。

本項(xiàng)目位置的常年地下水位為 12 m，受季節(jié)氣候影響，水位浮動(dòng)范圍不超過 2 m，屬賦存于第四系松散層中的孔隙潛水類型。項(xiàng)目地層自上而下依次為人工填土（雜填土 2 m、素填土 5 m）、黃土 11 m、古土壤 4 m、粉質(zhì)黏土 10 m、中砂 6 m?；?xùn)|側(cè)、南側(cè)和西側(cè)支護(hù)樁采用Φ1.2 m×32 m，樁與樁之間的中心距離為 1.5 m；北側(cè)支護(hù)樁采用 Φ1.2 m×29 m，樁與樁之間的中心距離為 1.5 m。

2 支護(hù)樁施工工藝流程

根據(jù)項(xiàng)目工程地質(zhì)狀況和設(shè)計(jì)圖紙要求，結(jié)合現(xiàn)場實(shí)際情況，本項(xiàng)目支護(hù)樁選用旋挖鉆成孔灌注樁作業(yè)。支護(hù)樁施工的工藝流程為：平整場地→放線定位→樁機(jī)就位→鉆進(jìn)成孔→清孔并檢查成孔質(zhì)量→下放鋼筋籠→復(fù)查成孔質(zhì)量→下放導(dǎo)管→灌注混凝土→拔出導(dǎo)管→破除樁頭→檢查成樁質(zhì)量施工工藝流程（見圖1）。

圖1 支護(hù)樁施工工藝流程圖

3 錨索地層支護(hù)樁施工遇到的問題

本項(xiàng)目支護(hù)樁在施工工程中，由于地層中存在錨索，在試打第一根樁時(shí)遇到了一些問題，給項(xiàng)目施工造成了一定的困難，影響了工程的施工進(jìn)度。

3.1 成孔過程中遇到的問題

本項(xiàng)目支護(hù)樁選用普通旋挖鉆機(jī)施工，在試樁成孔過程中開挖至 8 m 左右遇到第一道錨索。在繼續(xù)鉆進(jìn)的過程中，錨索將旋挖鉆鉆頭的切削齒絞斷，更換旋挖鉆鉆頭后，繼續(xù)進(jìn)行鉆孔作業(yè)，錨索將鉆頭底部整體絞斷脫落，同時(shí)將旋挖鉆鉆頭鍋筒底部撕裂。

3.2 鋼筋籠下放過程中遇到的問題

樁孔成孔驗(yàn)收合格后，吊放驗(yàn)收合格的鋼筋籠。樁孔內(nèi)被切斷的錨索仍留在樁孔壁內(nèi)，切斷后，纏繞在錨索端頭部位的鋼絲變得松散。由于鋼筋籠與樁孔壁的間隙比較小，鋼筋籠在下放過程中被切斷的錨索上松散的鋼絲掛住，不能繼續(xù)下放。

3.3 樁孔壁坍塌的問題

樁孔成孔時(shí)，樁孔周邊地層受到擾動(dòng)，孔壁上松散的土塊會(huì)脫落掉入孔底。鋼筋籠在下放過程中，會(huì)與切斷后滯留在孔壁內(nèi)的錨索產(chǎn)生拉扯現(xiàn)象，同時(shí)擾動(dòng)錨索周邊的土塊并使其脫落。大量脫落掉入孔底的土塊會(huì)影響成樁的質(zhì)量和樁的有效長度。

4 解決方案

針對支護(hù)樁施工過程中遇到的錨索問題，一般的處理方法是將操作人員下放到孔內(nèi)將錨索切割。該方法適用于干作業(yè)工況且孔徑較大。本項(xiàng)目開挖深度較深，且常年水位較高，部分錨索位于水位之上，部分位于水位之下，因而不能選用一般的處理方法。結(jié)合現(xiàn)場實(shí)際情況，針對錨索地層支護(hù)樁施工過程中遇到的問題，給出了以下 2 種解決方案。

（1）沖擊鉆成孔支護(hù)樁。針對支護(hù)樁施工過程遇到的錨索問題，現(xiàn)場改變支護(hù)樁成孔作業(yè)施工方案，采用沖擊鉆成孔作業(yè)。該作業(yè)過程會(huì)產(chǎn)生大量的泥漿，成孔作業(yè)時(shí)間較長，對施工進(jìn)度影響較大，施工成本相對較高。

（2）旋挖鉆采用合金鉆頭成孔支護(hù)樁。針對普通旋挖鉆在成孔過程中出現(xiàn)的斷齒、脫底和損壞鍋筒等問題，施工改用合金鉆頭進(jìn)行鉆孔作業(yè)，該鉆頭可以將錨索切斷，順利完成樁孔成孔作業(yè)。該作業(yè)過程成孔時(shí)間短，且不會(huì)產(chǎn)生大量泥漿，施工成本相對較低。

與此同時(shí)，增大樁徑以減小施工難度，增加鉆孔深度以保證成樁長度和成樁質(zhì)量，并在施工現(xiàn)場對以上2種方案進(jìn)行了試驗(yàn)驗(yàn)證。具體如下。

支護(hù)樁成孔完成后，沖擊鉆或者合金鉆頭旋挖鉆在成孔過程中將樁孔內(nèi)的錨索切斷，但錨索仍留在樁孔壁內(nèi)。設(shè)計(jì)的支護(hù)樁直徑為 1.2 m，鋼筋籠直徑為 1.1 m。鋼筋籠在樁孔內(nèi)下放過程中，受到諸多因素的影響，如切斷卻仍留在樁孔壁內(nèi)的錨索、鋼筋籠的撓性彎曲、鋼筋籠與樁孔壁之間過小的保護(hù)層厚度空間等，很容易出現(xiàn)卡滯現(xiàn)象，無法繼續(xù)下放；鋼筋籠在下放過程中會(huì)擾動(dòng)樁孔壁，松動(dòng)土塊會(huì)掉落，部分位置可能出現(xiàn)塌孔，從而影響成樁長度。為此，要求設(shè)計(jì)單位進(jìn)行驗(yàn)算分析，確認(rèn)原因后下發(fā)變更通知單：將支護(hù)樁直徑增大到1.3 m，鋼筋籠直徑減小到 1.05 m，解決了鋼筋籠在下放過程中出現(xiàn)的卡滯問題；在施工過程中，增加鉆孔深度（比設(shè)計(jì)要求加深 1 m～1.5 m）以保證成樁長度。

根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況，對沖擊鉆成孔和旋挖鉆成孔施工進(jìn)行了對比分析。受現(xiàn)場場地的限制，沖擊鉆成孔過程中會(huì)產(chǎn)生大量泥漿；同時(shí)與旋挖鉆相比，沖擊鉆成孔時(shí)間過長，不利于施工進(jìn)度。因此，本項(xiàng)目選擇了旋挖鉆成孔施工支護(hù)樁方案。

5 錨索地層支護(hù)樁施工監(jiān)理重點(diǎn)

監(jiān)理在支護(hù)樁施工過程中應(yīng)重點(diǎn)監(jiān)控以下幾點(diǎn)。

（1）復(fù)核樁位孔放線。支護(hù)樁開始鉆孔施工之前，施工人員應(yīng)根據(jù)施工圖紙和測量控制網(wǎng)點(diǎn)，具體定出每根支護(hù)樁的中心位置并形成記錄。監(jiān)理應(yīng)對施工單位支護(hù)樁放線點(diǎn)記錄進(jìn)行審查，與施工人員一起對原始點(diǎn)和各支護(hù)樁放線點(diǎn)進(jìn)行復(fù)核，查看各點(diǎn)誤差值是否在國家規(guī)范和設(shè)計(jì)允許的范圍內(nèi)，并做好復(fù)查記錄。

（2）檢查鋼筋籠的焊接質(zhì)量。支護(hù)樁使用的鋼筋籠采用現(xiàn)場焊接方式。焊接前，監(jiān)理應(yīng)對進(jìn)場的鋼筋材料進(jìn)行檢查，并按照要求進(jìn)行見證取樣，送檢合格后方可使用該批鋼筋；應(yīng)檢查焊接人員的特種作業(yè)崗位證書，讓焊接人員進(jìn)行試焊，試焊合格后方可進(jìn)行焊接作業(yè)。在檢查鋼筋籠現(xiàn)場焊接質(zhì)量時(shí)，還應(yīng)檢查斷面焊接搭接率是否符合國家規(guī)范要求，及時(shí)對焊接進(jìn)行見證取樣，送檢合格后方可使用鋼筋籠。

（3）成孔后和鋼筋籠下放后分別對樁孔深度進(jìn)行測量。支護(hù)樁旋挖鉆鉆孔成孔后，監(jiān)理應(yīng)對成孔質(zhì)量進(jìn)行檢查，復(fù)測成孔深度，查看清孔和塌孔穩(wěn)定后的孔深是否滿足成樁要求（確保支護(hù)樁的有效長度）。鋼筋籠下放后，監(jiān)理還應(yīng)對孔深進(jìn)行一次復(fù)測，查看鋼筋籠下放過程中對孔壁土層的擾動(dòng)以及掉落土塊后的孔深是否滿足成樁要求。

（4）檢查混凝土澆筑過程中澆筑速度和拔管速度。監(jiān)理應(yīng)對進(jìn)場的混凝土進(jìn)行坍落度測量，滿足要求后方可準(zhǔn)許施工單位使用；督促施工單位按要求制作相應(yīng)的試塊，對試塊進(jìn)行編號、養(yǎng)護(hù)和送檢。支護(hù)樁混凝土澆筑應(yīng)連續(xù)進(jìn)行，在混凝土澆筑過程中，監(jiān)理應(yīng)全程進(jìn)行旁站，查看支護(hù)樁混凝土澆筑。在控制混凝土初凝時(shí)間的同時(shí)，必須合理地加快灌注速度，提高混凝土的灌注質(zhì)量。要求施工單位嚴(yán)格控制拔管速度，禁止將導(dǎo)管拔出混凝土澆筑面。

6 結(jié) 語

科技發(fā)展推動(dòng)城市現(xiàn)代化，大部分老舊建筑物因不適應(yīng)新時(shí)代的發(fā)展要求而陸續(xù)被替代，對既有老舊建筑物進(jìn)行拆除改建，將成為未來城市建筑行業(yè)的主要發(fā)展方向。先行改建工程的錨索施工可能會(huì)對后期改建工程造成一定的影響，包括增加后期改建工程的施工難度、施工工期和施工成本等。筆者深入分析了錨索地層支護(hù)樁施工中遇到的一些問題，提出了相應(yīng)的改進(jìn)措施和監(jiān)理重點(diǎn)。現(xiàn)場試驗(yàn)表明，這些改進(jìn)措施和監(jiān)管要點(diǎn)對類似工程的施工具有一定的借鑒作用。