淺談咬合樁在天井湖初期雨水調(diào)蓄池項(xiàng)目中的應(yīng)用

吳其榮

摘 要：本文作者結(jié)合多年的工作經(jīng)驗(yàn)，對(duì)咬合樁在天井湖初期雨水調(diào)蓄池項(xiàng)目中的應(yīng)用進(jìn)行了詳細(xì)的探討，以供參考。

關(guān)鍵詞：咬合樁;天井湖;雨水調(diào)蓄池;應(yīng)用

1 工程簡(jiǎn)介

1.1 項(xiàng)目概況

天井湖初期雨水調(diào)蓄池項(xiàng)目位于銅陵市天井湖公園，場(chǎng)地西側(cè)為濱湖路，余側(cè)緊鄰天井湖，距離天井湖岸邊最近5.4 m，距離濱湖路人行道外邊線約13.5 m，距離濱湖路人行道下雨水管約17.8 m，距離濱湖路東側(cè)住宅樓約50 m。調(diào)蓄池為正方形，邊長(zhǎng)為23.7 m，擬開(kāi)挖基坑長(zhǎng)26.9 m，寬26.8 m，深12.0 m～15.4 m，調(diào)蓄池的有效調(diào)蓄量為3 000 m3。

1.2 地質(zhì)概況

（1）填土（Q4wml）：灰黃色及灰褐色，濕～飽和，松散狀態(tài)，主要成分以黏性土為主，局部含較多碎石，含植物。該層在場(chǎng)地范圍內(nèi)普遍分布，層厚0.5 m～2.50 m，層底標(biāo)高9.68 m～11.52 m，層底埋深0.5 m～2.50 m。（2）粉質(zhì)粘土（Q3al+pl）：褐黃及棕黃色，硬塑狀，稍濕，含鐵錳結(jié)核、氧化鐵條紋及灰白色高嶺土條紋。層厚2.40 m，層底標(biāo)高7.72 m，層底埋深3.80 m。（3）層強(qiáng)風(fēng)化閃長(zhǎng)巖：該層為燕山期侵入體?；尹S及褐黃色，密實(shí)，稍濕。以強(qiáng)風(fēng)化為主，局部夾薄層中風(fēng)化薄層，原巖組織結(jié)構(gòu)大部分被破壞，含較多次生礦物。巖芯破碎，呈散體狀、少量塊狀，捻碎后呈粗砂狀，為軟巖，巖石質(zhì)量指標(biāo)差，巖體基本質(zhì)量等級(jí)為Ⅴ級(jí)，鎬可挖掘，干鉆鉆進(jìn)困難。該層在場(chǎng)地范圍內(nèi)普遍分布，層厚5.50 m～5.70 m，層底標(biāo)高-0.08 m～2.48 m，層底埋深9.60 m～11.60 m。（4）層中風(fēng)化閃長(zhǎng)巖：該層為燕山期侵入體。

1.3 地下水情況

擬建場(chǎng)地淺層地下水為第四系孔隙性潛水，主要含水層為第（1）層填土。穩(wěn)定水位埋深約1.30 m～2.00 m，水位標(biāo)高9.38 m～11.32 m。場(chǎng)地緊鄰天井湖，勘察期間天井湖水位標(biāo)高約9.30 m，地下水補(bǔ)給來(lái)源主要為大氣降水、側(cè)向地下水以及天井湖水側(cè)向補(bǔ)給，水量較大。場(chǎng)地地下水水位年變化幅度約1.50 m。

2 咬合樁的功能

調(diào)蓄池距天井湖邊很近，而且井湖水位較高，水位變化較大，基坑較深（最深達(dá)15.40 m），因而，在調(diào)蓄池外圍施工一圈A、B型咬合樁，確保調(diào)蓄池項(xiàng)目安全有序號(hào)施工。其主要作用有：一是起到止水帷幕的作用;二是起到安全圍護(hù)的作用。即咬合樁+冠梁+內(nèi)支撐，形成一個(gè)相當(dāng)于半封閉式的箱體，作為基坑支護(hù)及止水帷幕，達(dá)到止水的目的，防止天井湖的水滲入，保證了工程安全施工。

3 A、B型咬合樁施工

A型樁為C30超緩混凝土素樁，直徑D1000，B型樁為C30鋼筋混凝土樁，直徑D1000。

（1）施工順序：清理表層—場(chǎng)地平整—測(cè)量放線—砼導(dǎo)墻施工—樁軸座標(biāo)定位—螺旋鉆孔機(jī)鉆A型樁孔—清孔—復(fù)測(cè)—施工素樁（A型樁）—螺旋鉆孔機(jī)鉆B型樁孔—清孔—復(fù)測(cè)—鋼筋籠制作吊裝—施工鋼筋混凝土樁（B型樁）—養(yǎng)生。

（2）施工工藝技術(shù)。鉆孔灌注樁工藝流程：在前期階段，先統(tǒng)一進(jìn)行導(dǎo)墻的施工。當(dāng)導(dǎo)墻混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度70%后，再分兩序分別施工兩型樁。第一序C30超緩混凝土素樁（A型樁）和第二序C30鋼筋混凝土樁（B型樁）間隔，先施工A型樁，后施工B型樁。

4 咬合樁施工的質(zhì)量控制

（1）砼導(dǎo)墻施工和咬合樁平面軸線定位準(zhǔn)確。混凝土導(dǎo)墻施工的質(zhì)量對(duì)咬合樁施工質(zhì)量會(huì)有很大的影響，導(dǎo)墻的施工質(zhì)量符合施工規(guī)范要求，咬合樁施工質(zhì)量保證會(huì)更高，同時(shí)咬合樁定位準(zhǔn)確，止水功能會(huì)更強(qiáng)、更好，更有利于止水目的實(shí)現(xiàn)和圍護(hù)功能的提高。采用全站儀進(jìn)行放線定位。

（2）成孔精度控制。因受本工程地理位置限制要求，為避免施工時(shí)造成對(duì)周邊水域的污，采用旋挖樁，干成孔;為控制咬合樁的成孔精度達(dá)到規(guī)范要求，采用成孔精度全過(guò)程控制的措施。本工程采用的是在成樁機(jī)具上懸掛兩個(gè)線柱控制南北、東西向護(hù)筒外壁垂直度并用兩臺(tái)測(cè)斜儀進(jìn)行孔內(nèi)垂直度檢查，發(fā)現(xiàn)有偏差時(shí)及時(shí)進(jìn)行糾偏調(diào)整。

（3）咬合樁采用鉆孔灌注樁。樁身及冠梁的混凝土等級(jí)均為C30，圍護(hù)樁主筋及加強(qiáng)筋采用HRB400鋼筋，主筋混凝土保護(hù)層厚度為50 mm。加強(qiáng)筋應(yīng)設(shè)置在主筋內(nèi)側(cè)。圍護(hù)樁主筋頂部錨入冠梁長(zhǎng)度700 mm，冠梁應(yīng)一次性澆筑完成。

（4）施工樁位偏差在軸線和垂直軸線方向均應(yīng)不大于10 mm，垂直度偏差應(yīng)不大于0.3%，孔深不少于設(shè)計(jì)深度。

（5）A樁混凝土緩凝時(shí)間的確定：在測(cè)定出單樁成樁所需時(shí)間;鋼筋籠吊放時(shí)應(yīng)防止產(chǎn)生變形，放鋼筋籠安裝完畢，必須校正樁位及垂直度;對(duì)于B樁，成孔檢查合格后進(jìn)行安放鋼筋籠工作，此時(shí)應(yīng)保證鋼筋籠標(biāo)高正確。

（6）素混凝土樁應(yīng)摻入緩凝劑，施工前應(yīng)做超緩混凝土實(shí)驗(yàn)配合比，要求2天內(nèi)的抗壓強(qiáng)度不應(yīng)超過(guò)3 MPa，初凝時(shí)間不小于60 h。

（7）相鄰咬合樁應(yīng)先施工素混凝土樁、后施工鋼筋混凝土樁的順序進(jìn)行;鋼筋混凝土樁應(yīng)在素混凝土樁初凝前，通過(guò)成孔時(shí)的切割部分素混凝土樁身形成與素混凝土樁的相互咬合，但應(yīng)避免過(guò)早切割。

5 基坑支護(hù)（咬合樁及冠梁）的檢測(cè)

（1）監(jiān)測(cè)內(nèi)容。監(jiān)測(cè)項(xiàng)目的設(shè)置取決于工程本身的規(guī)模、施工方法、地質(zhì)條件、環(huán)境條件等。根據(jù)本工程設(shè)計(jì)資料的相關(guān)要求，參照相關(guān)規(guī)范，本著經(jīng)濟(jì)、合理、有效的原則，遵守工程施工的規(guī)律，選擇可靠的監(jiān)測(cè)方法與合理設(shè)置監(jiān)測(cè)項(xiàng)目。本工程擬對(duì)以下內(nèi)容進(jìn)行監(jiān)測(cè)：1）冠梁水平位移監(jiān)測(cè);2）冠梁豎向位移監(jiān)測(cè)。

（2）監(jiān)測(cè)基準(zhǔn)網(wǎng)布設(shè)及精度要求。為保證所有監(jiān)測(cè)工作的統(tǒng)一，提高監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的精度，使監(jiān)測(cè)工作有效的指導(dǎo)整個(gè)基坑工程施工，本次監(jiān)測(cè)工作采用由整體到布局的原則。即首先布設(shè)統(tǒng)一的監(jiān)測(cè)控制網(wǎng)，再在此基礎(chǔ)上布設(shè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)。

1）水平位移監(jiān)測(cè)網(wǎng)。水平位移基準(zhǔn)網(wǎng)控制采用兩層次布設(shè)，共布設(shè)4個(gè)基準(zhǔn)點(diǎn)。第一層由2個(gè)基準(zhǔn)點(diǎn)構(gòu)成，編號(hào)為K1、K2，采用獨(dú)立坐標(biāo)系;第二層由2個(gè)工作基點(diǎn)組成，編號(hào)為K3、K4，監(jiān)測(cè)期間基準(zhǔn)點(diǎn)與工作基點(diǎn)應(yīng)定期聯(lián)測(cè)校準(zhǔn);2）垂直位移監(jiān)測(cè)網(wǎng)。垂直位移基準(zhǔn)點(diǎn)可選用已布設(shè)的水平位移基準(zhǔn)點(diǎn)，如果條件不具備，也可采用鉆機(jī)鉆孔的方式埋設(shè)，基準(zhǔn)點(diǎn)底部埋設(shè)深度應(yīng)至相對(duì)穩(wěn)定的土層，鉆孔底封堵厚度宜為360 mm，基點(diǎn)底厚度宜為1 000 mm。本項(xiàng)目在距離基坑30 m范圍以外布設(shè)3個(gè)穩(wěn)固水準(zhǔn)基準(zhǔn)點(diǎn)，采用假定高程系統(tǒng)，并定期檢驗(yàn)基準(zhǔn)網(wǎng)的穩(wěn)定性。

（3）監(jiān)測(cè)點(diǎn)布設(shè)。冠梁水平、豎向位移監(jiān)測(cè)點(diǎn)基坑邊坡頂部的水平及豎向位移監(jiān)測(cè)點(diǎn)應(yīng)沿基坑周邊布置，周邊中部、陽(yáng)角處布置監(jiān)測(cè)點(diǎn)。監(jiān)測(cè)點(diǎn)水平間距不宜大于25 m，基坑每邊監(jiān)測(cè)點(diǎn)數(shù)目不宜少于3個(gè)。監(jiān)測(cè)點(diǎn)宜設(shè)置基坑坡頂或樁頂上。水平及豎向位移監(jiān)測(cè)點(diǎn)采用同點(diǎn)布設(shè)。

（4）監(jiān)測(cè)方法及精度。1）水平位移監(jiān)測(cè)。本工程監(jiān)測(cè)點(diǎn)水平位移測(cè)量按二級(jí)監(jiān)測(cè)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。初始值在基坑開(kāi)挖前應(yīng)測(cè)定二次，并同時(shí)對(duì)初始觀測(cè)值進(jìn)行相對(duì)穩(wěn)定性的判別，取其平均值作為初始值;2）豎向位移監(jiān)測(cè)。本工程豎向位移變形監(jiān)測(cè)是通過(guò)工作基點(diǎn)間聯(lián)測(cè)一條水準(zhǔn)閉合線路，采用中視法測(cè)量各監(jiān)測(cè)點(diǎn)的高程，各監(jiān)測(cè)點(diǎn)高程初始值在基坑開(kāi)挖前測(cè)定二次，同時(shí)對(duì)初始觀測(cè)值進(jìn)行相對(duì)穩(wěn)定性的判別。正常監(jiān)測(cè)時(shí)由兩次高程的差值計(jì)算豎向位移量，本次高程減初始高程的差值為累計(jì)豎向位移量。

（5）監(jiān)測(cè)周期。監(jiān)測(cè)頻率確定應(yīng)根據(jù)工況合理安排監(jiān)測(cè)時(shí)間間隔，做到既經(jīng)濟(jì)又安全。結(jié)合《建筑基坑工程監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范》GB 50497-2009、《建筑變形測(cè)量規(guī)范》JGJ8-2016和設(shè)計(jì)要求，本項(xiàng)目監(jiān)測(cè)周期按以下要求執(zhí)行：1）每層土方開(kāi)挖后監(jiān)測(cè)一次;2）雨后監(jiān)測(cè)一次;3）變形加速且不收斂時(shí)加密觀測(cè)次數(shù);4）基坑開(kāi)挖至設(shè)計(jì)標(biāo)高后，2天監(jiān)測(cè)一次，基坑底板澆筑完成一周后，7天監(jiān)測(cè)一次，半個(gè)月后每15天監(jiān)測(cè)一次。

6 結(jié)語(yǔ)

基坑開(kāi)挖圍護(hù)結(jié)構(gòu)采用鉆孔咬合樁這種新的圍護(hù)結(jié)構(gòu)型式，達(dá)到了基坑支護(hù)及止水帷幕預(yù)期的目的;采用這種形式的圍護(hù)結(jié)構(gòu)，擋土和止水效果好，取得了可觀的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益，在類似的項(xiàng)目中將會(huì)有廣闊的應(yīng)用前景。

參考文獻(xiàn)：

[1]齊明.城市初期雨水調(diào)蓄池布局優(yōu)化和功能強(qiáng)化研究[D].哈爾濱工業(yè)大學(xué)，2020.