淺析基坑支護(hù)及樁基施工的經(jīng)驗與教訓(xùn)

摘 要:本文通過對基坑支護(hù)及樁基施工淺析，對施工過程中出現(xiàn)的問題進(jìn)行分析，提出相對應(yīng)的處理方法，為類似工程提供借鑒。

關(guān)鍵詞:沖孔灌注樁管樁水泥攪拌樁鋼花管基坑支護(hù)

中圖分類號:TU6文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:1674-098X(2011)08(c)-0030-01

1工程概況

某工程采用沖孔灌注樁和預(yù)應(yīng)力管樁基礎(chǔ)形式，沖孔灌注樁孔徑800～2500mmm，樁端持力層為完整中風(fēng)化巖，崁入深度不少于0.5m，塔樓部分基礎(chǔ)采用沖孔灌注樁，預(yù)應(yīng)力管樁基礎(chǔ)采用PHCAB125管樁，樁徑500mm，樁長25～30m，持力層為強(qiáng)風(fēng)化巖，樁端入巖1～2m。基坑支護(hù)1-30～1-47軸范圍采用雙排水泥攪拌樁+微型鋼管樁+五道鋼花管的形式。1-1～1-30軸范圍的基坑支護(hù)采用沖孔灌注樁+三道錨索+水泥攪拌止水帳幕的形式。

2施工過程

樁基礎(chǔ)從2009年12月10日第一條樁開孔，到2010年5月12日全部樁基完成，歷時154日歷天。總體施工順序為沿軸線、由地下室邊線向中間收縮。前期進(jìn)場沖孔樁機(jī)18臺，旋挖機(jī)4臺，靜壓樁機(jī)2臺，每天終孔3～5條樁，管樁完成40條，施工高峰期沖孔樁機(jī)達(dá)到32臺，旋挖機(jī)6臺，靜壓樁機(jī)2臺，錘擊樁機(jī)1臺，每天澆筑沖孔灌注樁8～12條，完成管樁50條。

3經(jīng)驗與教訓(xùn)及相應(yīng)對策

施工過程中遇到的問題:

(1)同一個承臺樁采用兩種設(shè)備施工，造成同一承臺內(nèi)相鄰的樁基入土巖深度相差較大，出現(xiàn)不均勻沉降。

對策:對樁機(jī)行走路線進(jìn)行規(guī)劃，同一個承臺樁必須采用同一設(shè)備施工。

(2)靜壓樁機(jī)陷機(jī)

場地表層為素填雜土，下層為2～12m深的淤泥質(zhì)土，靜壓樁機(jī)行走困難，易陷機(jī)。

對策:現(xiàn)場鋪筑50～80cm厚的磚渣。

(3)泥漿池的處理

1-30～1-47軸基礎(chǔ)采用了兩種不同形式的樁基礎(chǔ)，即裙樓部分為預(yù)應(yīng)力管樁基礎(chǔ)，塔樓部分為沖孔灌注樁基礎(chǔ)，因工期較緊，兩種不同的樁基同時施工，沖孔灌注樁施工時在塔樓區(qū)域布置了大小泥漿池8個，由于未對泥漿池進(jìn)行硬化，泥漿池周邊及底部土體在泥水的浸泡下逐漸軟化，造成該區(qū)域周邊的預(yù)應(yīng)力管樁無法施工。

對策:待該區(qū)域的沖孔灌注樁全部施工完成后，將泥漿池內(nèi)泥漿排盡，再進(jìn)行清淤，然后回填大量磚渣，對場地進(jìn)行第二次平整、壓實。

教訓(xùn):對于與沖孔灌注樁鄰近的預(yù)應(yīng)力管樁應(yīng)提前施工，將擬布置泥漿池的區(qū)域的管樁鋸至泥漿池底標(biāo)高以下，并用C15混凝土對泥漿池硬化。

(4)配樁不合理，因管樁生產(chǎn)廠家供貨緊張，造成現(xiàn)場的配樁型號單一，不能滿足送樁要求。高出的樁位給后期土方開挖帶來不便，土方開挖前，先必須將高出開挖面的管樁樁周土方挖除，然后將管樁鋸至開挖面以下1m。

對策:對管樁需求量大，應(yīng)在開工前確定至少三家管樁供應(yīng)商，確保管樁配樁滿足施工要求。

(5)土方開挖對管樁的影響

由于管樁高出設(shè)計標(biāo)高，在土方開挖過程中造成部分?jǐn)鄻丁暮笃趯鄻兜慕y(tǒng)計情況看，所有斷樁基本上集中在運土臨時道路兩側(cè)，分析原因主要是臨時道路在重車的碾壓下出現(xiàn)沉陷，引起淤泥滑移擠壓管樁，造成管樁傾斜、斷裂。后期從揭露的管樁樁身看，樁身出現(xiàn)多處橫向裂縫。

經(jīng)驗與教訓(xùn):對有淤泥等軟弱下臥層的場地，在修筑臨時道路前，應(yīng)對路基及路基兩側(cè)放坡范圍內(nèi)管樁進(jìn)行分層開挖，隨挖隨鋸(每次長度不超過1m)，將樁頂標(biāo)高降至基坑底標(biāo)高。同時預(yù)應(yīng)力管樁的配樁是否合理將直接影響土方開挖的進(jìn)度。

(6)泥漿外運

沖孔灌注樁在成孔過程中產(chǎn)生了大量泥漿(約10萬m3)，如何將泥漿及時外運是件非常棘手的問題，前期采用泥漿罐車運輸，運力有限，且白天不能上路，造成現(xiàn)場泥漿大量積聚，道路泥濘，混凝土無法運送至澆筑地點，每天都得修路。后期從現(xiàn)場西南角頂一條250mm的PVC管至附近河涌，泥漿由泥漿泵加壓后經(jīng)PVC管排至運泥船，再由運泥船運至排放點。對于附近沒有河道的工程，可在現(xiàn)場修筑3～4個臨時大泥漿池儲存泥漿，并修筑臨時道路至泥漿池附近，每晚利用罐車將泥漿運出現(xiàn)場。

經(jīng)驗與教訓(xùn):采用水路排放泥漿，不受城管管制，可白天運送泥漿，保證現(xiàn)場泥漿的及時排放。

(7)旋挖機(jī)施工的優(yōu)點與缺點

優(yōu)點:①成孔速度快，一般一天一臺機(jī)完成4-5條樁;②可自由行走。

缺點:①配套人員及設(shè)備多，一般一臺旋挖機(jī)需配備澆筑導(dǎo)管一條，混凝土工4～5人，履帶吊車1臺，挖機(jī)1臺，泥頭車2臺;②掏出的泥土需及時清運;③在軟弱土層易陷機(jī);④入巖深度淺，一般入強(qiáng)風(fēng)化巖1.0m;⑤遇淤泥等軟弱土層需泥漿護(hù)壁;⑥沉渣較厚，旋挖機(jī)螺旋鉆頭成孔后，形成錐形持力端，采用反循環(huán)法很難將沉渣清理干凈，易在持力端形成軟弱層;⑦旋挖機(jī)在提鉆過程中，下端形成瞬間真空層，在軟弱土層易出現(xiàn)塌孔。

對策:①對旋挖機(jī)掏出的泥土及時清運，避免余泥將工作面掩蓋。②對于入巖要求較高的抗拔樁，應(yīng)采用沖孔樁機(jī)施工。③旋挖機(jī)提鉆之前，先回灌泥漿，保證孔壁穩(wěn)定，同時泥漿必須滿足易坍地層的性能指標(biāo)要求。

(8)終孔標(biāo)準(zhǔn)

設(shè)計要求樁端持力層為中風(fēng)化巖，且天然濕度單軸抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值大于或等于25Mpa，嵌入深度大于或等于0.5m。在成孔過程中，怎樣判定已進(jìn)入中風(fēng)化巖層沒有一個可靠的依據(jù)，只能憑經(jīng)驗來判定。首先，對照《地質(zhì)勘察報告》，找出與樁位鄰近的勘測孔，根據(jù)勘測孔揭露的巖層，可大致判斷進(jìn)入中風(fēng)化巖層的深度;對于比較重要、受力較大的樁位，應(yīng)采用樁位超前鉆判定其終孔深度。其次，對于中風(fēng)化巖的判定，我們提供一個簡單的判斷方法:掏出的渣樣，色澤相近、顆粒大小均勻，選擇3～8顆渣樣，用手捏不碎，巖樣在1.8～2.0m的位置自由下落，掉在硬質(zhì)地板上，巖樣完整、無裂縫。

(9)在土方開挖過程中，1-30～1-47軸范圍的支護(hù)體系多次出現(xiàn)險情，市政道路南側(cè)路面板與路緣石交接處出現(xiàn)15mm～30mm寬裂縫，且水泥攪拌樁樁身橫向出現(xiàn)多道裂紋，并呈發(fā)展趨勢。經(jīng)分析，原因如下:①設(shè)計方選擇的勘探孔位與實際揭露的地質(zhì)情況有出入;②基坑邊離市政道路較近(約8.0m)，運泥車的反復(fù)碾壓，給基坑支護(hù)增加反復(fù)沖擊荷載;③基坑側(cè)壁未設(shè)置泄水口，場地地下水埋藏淺，水位高導(dǎo)致注漿時，地下水將漿液稀釋，漿液流失，鋼花管的抗拔力受到影響;④基坑邊堆放材料。

對策:①沿基坑邊澆搗3m寬300mm厚C15砼，對基坑邊形成保護(hù)。②在第一道與第二道鋼花管增加一道鋼花管，長度不少于21m。③用1:1水泥漿將縫隙封閉，并持續(xù)觀察，裂縫如有發(fā)展，隨時封閉。④增加監(jiān)測密度，每天三次監(jiān)測。⑤準(zhǔn)備好沙袋，根據(jù)監(jiān)測結(jié)果，隨時準(zhǔn)備反壓，反壓寬度2m，反壓高度2.0m，成梯形反壓。⑥轉(zhuǎn)移基坑邊上部堆放的材料。

4結(jié)語

目前，我們基坑支護(hù)設(shè)計還存在一些缺陷，地質(zhì)勘察僅對紅線范圍內(nèi)的場地地質(zhì)情況進(jìn)行揭露，在基坑支護(hù)設(shè)計時只能依據(jù)場內(nèi)的地質(zhì)情況來推斷場外的地質(zhì)情況，給設(shè)計方案帶來先天不足。再有樁基礎(chǔ)要求樁端持力層為中風(fēng)化巖，且天然濕度單軸抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值大于或等于25Mpa，與實際情況不符，裙樓與塔樓的受力是不一樣的，我們希望設(shè)計方在取值時能給一個范圍，而不是單單一個數(shù)值。上述經(jīng)驗與總結(jié)，僅作為借鑒，有不足之處，懇請指正。