高壓旋噴樁在基坑工程中的應用

蔡琴芳

金華市建設技工學校，浙江 金華 321017

1 工程基本情況

某高層建筑，高為83.5m，總建筑面積為35000m2，主樓23層，地下室2層，建筑結構為框架剪力墻結構。該建筑需要進行基坑施工。

2 支護方案選擇

依據地質勘查報告資料，該工程所處位置地質情況較好，可以采用大開挖方法施工。考慮到工程的背面與辦公樓相鄰、西面與工地的臨時辦公室相鄰、東部則是混凝土攪拌站，所以基坑按照1∶0.3比例進行放坡。此外，由于邊坡的下部，距離基坑底部1m范圍內存在3m～4m厚的砂土層，這給施工帶來了麻煩：首先，因為沙土是內聚力為零，開挖過程中極易出現塌方事件；其次，沙土的抗剪性能較差，容易使得整個土體失穩；再者，極易發生流沙現象。最后研究決定，基坑-7m以上采用1∶0.03進行放坡，下部分采用1.3m的注漿進行加固處理。

該基坑的開挖需要兩次來完成，首先開挖到-7m處，對基坑進行支護降水處理后，在進行第二次的開挖，第二次開挖的支護方案，現有三個，需要進行優選研究。

方案1：密排混凝土灌注樁。基坑的四個方向都采用灌注樁，單排，樁徑為Φ600，樁長為14m，樁的間距為1200mm，樁間要用噴漿進行支護處理。樁頂設置貫梁，以加強排樁的側向剛度。

方案2：在基坑的四周周圍打上灌注樁，單排，樁徑為Φ600，樁的間距為1800mm～2400mm，樁頂同樣設置貫梁。此外，在灌注樁的后面還加上一排旋噴樁，直徑為Φ600，樁徑水平兩方向的間距為100mm，基坑采用深井降水方式。

方案3：設置兩排的旋噴樁，樁徑為Φ600，樁的間距為600mm，樁徑水平兩方向間距為100mm，同樣采取深井降水方式。

3種方案都各具特點，分析如下：方案1相對比較常見，應用比較成熟，施工安全，但是其造價很高，防水效果得不到保證，且施工進度比較緩慢。方案2，就其造價而已，排在3個方案的中間，能有效起到防水作用，但是兩種不同樁的施工，會存在相互影響，施工工期相對較長；方案3，經濟實惠，防水效果還好，而且施工工期比較短，如果局部采用三排樁，施工安全性將大大增強。

專家組根據工程的實際情況，同時考慮到工程造價、施工安全、施工進度等因素，最終決定采用方案3。同時，就方案3提出了一些修改，具體為：原先基坑西側采用的是雙排樁，修改后，在西側兩個降水井所在位置，增加一排樁；基坑的東南兩側均為原先的雙排樁，但是其樁長介于7m～14m之間，其中，南側還要進行加垛。

此外，從力學角度來考慮，方案三也是符合庫倫理論、朗肯理論假定的，經過計算分析，抗滑移、抗傾覆都能達到設計要求。

3 旋噴樁施工質量控制

旋噴樁施工過程中，為確保工程施工質量，需要注意以下事宜：

1）做好測量定位放線工作，測量人員需要根據施工圖紙，在基坑的四周進行布樁，樁之間的搭接長度為10cm，布樁時，一定要避免樁位發生較大偏差，以免造成水的滲漏。布樁完成好，要加強對樁位的保護，定時檢查，發現可疑樁位，需要立馬進行核對，以防影響施工效果；

2）就位對中：鉆機就位鉆孔，嚴格控制好樁機的平整度及導向鉆桿對地面的垂直度，偏差在1%以內，在施工過程中隨時檢查，發現偏差及時調整；

3）旋噴下沉成孔：下沉旋噴管，利用高壓水切割土體旋轉下沉成孔，下沉結束后樁長必須滿足設計要求，以保證基坑開挖后成樁有一定的錨固長度；

4）制備好固化劑的漿液：旋噴過程中，需要大量的砂漿，這些都是后臺攪拌自制而成的，本工程采用了的是普通硅酸鹽水泥，水灰比控制在1∶1的比例，制漿過程中不能出現離析現象，且制漿需要保證供漿的連續性，避免出現供漿中斷現象；

5）旋噴注漿、提升成樁∶噴射時先應達到預定的噴射壓力、噴漿后再逐漸提升噴漿管，中間發生故障時應停止提升和旋噴，以防止樁體中斷，同時立即進行檢查，排除故障，如發現有漿液噴射不足，影響樁體的設計直徑時，應進行復噴；

6）在基坑二次開挖過程中，需要加強對基坑的監測力度，及時掌握基坑以及周圍建筑物的變形情況，發現問題及時調整施工節奏，是整個工程處于數據監控中，以確保工程的安全進行；

7）深井降水處理需要跟旋噴樁進度保持一致，在旋噴樁施工完6天后，通過監測儀器所測數據分析，周邊建筑物沉降合理，也沒有出現滲水現象，工程施工達到了設計要求；

8）在整個邊坡支護過程中，為了保證文明施工，施工中我們采取了不排、少排的施工方法，具體表現如下：

（1）樁頂段，支護采用的是人工挖孔樁，其樁長控制在15%～35%；

（2）設備對樁下部分進行旋噴成樁施工，利用先前返回的砂漿進行再填充，這樣既提高了砂漿的利用率，同時也減少了砂漿的排放，保證了工地的整潔；

（3）加強對上部挖孔段的補樁，以確保上下樁的連接下，使樁的強度得以加強。

該工程于2007年5月19日開工，同年的6月13日完工。這其中，因為設備進場、安裝接電、調試工作、下雨等原因造成停工3天，因為業主方原因造成停工8天，工程實際用時16天，總共完成了506根樁的成孔、成樁工作，鉆孔總深度達到了4150.8m，總的樁基量為4148.2m，有效完成了邊坡支護任務。

4 結論

采用旋噴樁進行護坡，工程造價得以降低，工期縮短，且施工中沒有振動，噪音小，不會擾民。同時，通過技術改造后，砂漿的利用率得到了有效提高，樁身的強度也得到加強，能夠形成群樁帷幕防水。施工安全，對周圍建筑不會帶來很大影響，還能有效減少基坑的放坡。工程實踐證明，該方案技術可行，造價低廉，取得了良好的社會經濟效益。

[1]李世京，劉小敏，楊建林.旋噴樁施工技術[M].北京：地質出版社，2007(7).

[2]高大釗，趙春風，徐斌.樁基礎的設計方法與施工技術[M].北京：機械工業出版社，2007(8).

[3]烏效鳴，胡郁樂.鉆井液與巖土工程漿液[M].武漢：中國地質大學出版社，2007.

[4]《樁基工程手冊》編寫委員會.樁基工程手冊[S].北京：中國建筑工業出版社，1997：409-420.