水泥攪拌樁、鋼板樁和土釘墻組合基坑支護(hù)施工技術(shù)

湯藝泉

（漳州圓新建設(shè)集團(tuán)有限公司，福建 漳州 363000）

0 引言

當(dāng)?shù)貙又写嬖谟倌嗪陀倌噘|(zhì)土等軟弱土層時(shí)，鑒于軟土的穩(wěn)定性較差的特性，在地下水的影響下， 單純靠一種支護(hù)方式難以保證基坑的穩(wěn)定性，因此，以水泥攪拌樁作為止水帷幕，鋼板樁為豎向支擋， 錨管土釘墻為土體加筋錨固等形成新的組合支護(hù)方式， 從而保證基坑的沉降和變形處于監(jiān)測(cè)預(yù)警值范圍內(nèi)。

1 工程概況

濱江雅筑1#～3#住宅樓、4#樓（變配電房及柴油發(fā)電機(jī)房）及地下室位于漳州市圓夢(mèng)路以北，洪坑橋支渠以東， 龍江南路以西， 總建筑面積為36 900.79 m2。 基坑西側(cè)約3 m 為洪坑橋支渠，渠內(nèi)長(zhǎng)期有流水，東側(cè)約10 m 為龍江南路，北側(cè)為空地，南側(cè)約3 m 為圓夢(mèng)路，周邊環(huán)境復(fù)雜。經(jīng)過(guò)調(diào)查可知，基坑內(nèi)無(wú)洞穴、軍事光纜和地下管線等，基坑開(kāi)挖深度為5.35～7.95 m。

2 基坑支護(hù)設(shè)計(jì)方案

該工程開(kāi)挖土層主要為淤泥層， 根據(jù)周邊環(huán)境、 開(kāi)挖土層性質(zhì)及支護(hù)技術(shù)與安全性等因素考慮，南側(cè)和東側(cè)的基坑支護(hù)選用攪拌樁、鋼板樁和土釘墻三種組合的支護(hù)方式， 而西側(cè)和北側(cè)的基坑支護(hù)選用攪拌樁與土釘墻兩種組合支護(hù)方式。

3 組合基坑支護(hù)施工技術(shù)

3.1 鋼板樁施工技術(shù)

采用全站儀將鋼板樁的施工邊線測(cè)放出來(lái)，然后灑上白灰，按照一定間距將前后所在的鋼板樁位置測(cè)放出來(lái)，在樁位上打入木樁，接著拉通線測(cè)放出其余鋼板樁的安裝位置。 將H 型鋼堆放在樁位旁邊，堆放的位置應(yīng)處于吊機(jī)的回轉(zhuǎn)半徑內(nèi)。 采用振動(dòng)錘下插H 型鋼，H 型鋼應(yīng)對(duì)準(zhǔn)樁位緩慢下沉，采用單眼打入法，振動(dòng)錘型號(hào)為DZ90，每捶打1 m應(yīng)量測(cè)鋼板樁的垂直度，在呈直角的兩個(gè)方向掛線錘以校正鋼板樁的垂直度，施工規(guī)范要求鋼板樁的垂直度偏差應(yīng)控制在1%之內(nèi)。當(dāng)H 型鋼施工至4～5 m 時(shí)即可加快施工速度直至達(dá)到設(shè)計(jì)高程。 待第一根鋼板樁下插完成后即可安裝導(dǎo)向架，安裝間距為1 m，根據(jù)導(dǎo)向架以施打其余鋼板樁，第1 根鋼板樁應(yīng)從轉(zhuǎn)角處開(kāi)始， 鋼板樁應(yīng)立即插入鎖扣，使相鄰鋼板樁形成牢固和完整的圍檁支架。為防止鋼板樁產(chǎn)生移位現(xiàn)象，將卡板安裝在鎖口上，從而鎖住鋼板樁。 鋼板樁定位應(yīng)準(zhǔn)確無(wú)誤，鋼板樁的平面位置偏差≤20 mm，樁頂高程偏差≤100 mm。 待基坑土方回填后即可進(jìn)行鋼板樁的拔出作業(yè)，采用振動(dòng)錘對(duì)鋼板樁進(jìn)行激振，使鋼板樁與周邊土層出現(xiàn)松動(dòng)現(xiàn)象，接著采用振動(dòng)錘將H 型鋼拔出，由于鋼板樁長(zhǎng)度較長(zhǎng)，當(dāng)拔出一段長(zhǎng)度時(shí)應(yīng)激振5 min 左右將孔底的土體振實(shí)，鋼板樁拔出后，及時(shí)采用水泥砂漿對(duì)孔洞進(jìn)行回填并夯實(shí)。

3.2 水泥攪拌樁施工技術(shù)

鋼板樁前面和背面的兩排和單排水泥攪拌樁在樁位區(qū)域進(jìn)行施工溝槽開(kāi)挖，深度為1 m，寬度為1.5 m，鋼板樁中間的水泥攪拌樁則直接測(cè)放出樁位后再成樁。施工溝槽開(kāi)挖后將樁位全部測(cè)放出來(lái)，將竹簽插在樁位上，采用水準(zhǔn)儀量測(cè)樁位的頂高程，根據(jù)設(shè)計(jì)樁長(zhǎng)計(jì)算出鉆孔的實(shí)際深度。 攪拌頭葉片尺寸應(yīng)不小于500 mm， 對(duì)于尺寸不夠的葉片及時(shí)進(jìn)行補(bǔ)焊。 所有儀器和設(shè)備的工作性能應(yīng)良好，并有鑒定證書，確保計(jì)量的準(zhǔn)確性。 雙軸攪拌機(jī)在施工前應(yīng)進(jìn)行試運(yùn)行，試運(yùn)行正常后即可下沉切土鉆進(jìn)，鉆進(jìn)應(yīng)勻速，鉆進(jìn)速度為0.8 m/min。為提高水泥漿制備質(zhì)量，采用自動(dòng)拌漿系統(tǒng)，水泥漿攪拌應(yīng)均勻。 在鉆進(jìn)成樁過(guò)程中，為防止噴嘴出現(xiàn)堵塞現(xiàn)象，可以少量噴漿鉆進(jìn)。 當(dāng)攪拌頭達(dá)到設(shè)計(jì)樁底高程時(shí)，啟動(dòng)灰漿泵將水泥漿泵送到攪拌頭上的噴嘴， 在樁底原位進(jìn)行噴漿與攪拌約30 s 后再勻速提升， 一般提速為0.5 m/min， 提升過(guò)程應(yīng)不斷噴漿，提升至樁頂后停止噴漿，接著繼續(xù)下沉重復(fù)上述施工步驟，第二次將攪拌頭提出地面。 嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求進(jìn)行搭接施工， 注意相鄰攪拌樁間歇時(shí)間，避免水泥土凝固出現(xiàn)無(wú)法搭接現(xiàn)象。攪拌樁的樁身垂直度通過(guò)控制鉆桿垂直度以實(shí)現(xiàn)， 將垂直度偏差控制在1%內(nèi)。 攪拌樁搭接施工間歇時(shí)間不大于12 h，當(dāng)噴漿攪拌提升過(guò)程出現(xiàn)中斷現(xiàn)象，待恢復(fù)噴漿時(shí)應(yīng)將攪拌頭下沉攪拌至停漿面約1.0～1.5 m 后再噴漿攪拌提升， 使停漿段的水泥攪拌樁搭接緊密，避免出現(xiàn)斷樁現(xiàn)象。

3.3 土釘墻施工技術(shù)

為提高土釘墻的錨固作用，該工程選用錨管土釘墻，鋼管尺寸選用Φ48 mm×3 mm，錨管為加大與土體間的摩阻力，在鋼管上焊接倒刺，材料選用L25 mm×3 mm 角鋼，錨頭采用擴(kuò)大頭，錨頭尺寸為Φ108 mm×4.5 mm，圓錐形，錨頭與錨管之間連接形式為焊接， 材料為6 根直徑為16 mm 的三級(jí)鋼。錨管設(shè)計(jì)長(zhǎng)度為9 m，打入角度為45 °，施工工具為QC-150 型錨桿機(jī)，嚴(yán)格控制角度偏差≤5%。錨管在靠近冠梁一端1 m 長(zhǎng)位置不開(kāi)孔，其余側(cè)則沿著鋼管環(huán)向等分鉆取3 個(gè)直徑為10 mm 的注漿孔，設(shè)置間距為150 mm。 漿液采用純水泥漿，水灰比為0.5，水泥為P·O 42.5R，注漿方法為壓漿法，注漿壓力為0.4 MPa， 注漿過(guò)程中應(yīng)關(guān)注排氣情況和注漿壓力值的變換， 待水泥漿從孔口溢出且壓力值升至0.4 MPa，排氣管無(wú)排氣，水泥漿變成濃漿，則繼續(xù)穩(wěn)壓注漿3 min 后關(guān)閉注漿泵。 在基坑側(cè)壁上以3.0 m×1.0 m 的網(wǎng)格打設(shè)直徑為16 mm 的加強(qiáng)筋，接著將直徑為6.5 mm 的鋼筋以250 mm×250 mm 的網(wǎng)格進(jìn)行綁扎，鋼筋網(wǎng)搭接寬度≥300 mm。鋼筋網(wǎng)綁扎范圍應(yīng)在基坑頂部以上0.5 m，確保外來(lái)水不得滲透進(jìn)入噴射混凝土層內(nèi)。 空壓機(jī)風(fēng)量為9 m3/min，噴射壓力為0.15 MPa， 細(xì)石混凝土應(yīng)摻入一定量速凝劑，噴射厚度為80 mm，采取分段分層干式噴射方法，噴射應(yīng)均勻，厚度應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求。

3.4 加強(qiáng)基坑監(jiān)測(cè)

在基坑周邊按照設(shè)計(jì)要求布置水平位移、水位和沉降等監(jiān)測(cè)點(diǎn)， 在基坑開(kāi)挖和地下室施工期間，嚴(yán)格按照監(jiān)測(cè)方案進(jìn)行定期量測(cè)和檢查，通過(guò)采集到相關(guān)數(shù)據(jù)錄入預(yù)警系統(tǒng)中，結(jié)合基坑施工實(shí)際情況進(jìn)行監(jiān)測(cè)與跟蹤，根據(jù)數(shù)值與預(yù)警值的差距情況合理地分析和判斷支護(hù)結(jié)構(gòu)的變形情況，繪制位移和沉降曲線圖，預(yù)判基坑下一步的變形趨勢(shì)，并按照規(guī)定設(shè)置預(yù)警限值，一旦監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)超標(biāo)，則系統(tǒng)能夠自動(dòng)報(bào)警，從而有效地對(duì)目前的施工行為做出科學(xué)研判，避免出現(xiàn)基坑失穩(wěn)的事故。

4 結(jié)語(yǔ)

該工程基坑周邊環(huán)境復(fù)雜，尤其是基坑?xùn)|側(cè)和南側(cè)距離現(xiàn)有的市政道路較近，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況選用攪拌樁、鋼板樁和土釘墻多種組合支護(hù)，嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)和規(guī)范要求對(duì)三種支護(hù)技術(shù)進(jìn)行施工質(zhì)量控制，加強(qiáng)基坑監(jiān)測(cè)。實(shí)踐表明，該組合支護(hù)方式能有效地保證基坑穩(wěn)定性，確保施工安全性，取得了良好施工效果。