基坑支護工程旋挖樁增加鋼護筒工藝施工方法及技術措施

張永亮

摘要：相比于傳統的成樁技術，案例工程所使用的旋挖樁增加鋼護筒工藝施工方法，有更多前者不可及的技術優點，譬如相比于回旋鉆，工藝流程簡單，在短時間內可成孔并保證成孔和樁身質量過關，在遇到深層硬質巖土時，依然能夠憑借傳動全液壓設備高驅動地入巖成樁。本文選用深圳市某基坑支護工程為例，剖析該工程施工概況的基礎上，深入研討旋挖樁增加鋼護筒工藝施工技術在本工程的應用方法。

關鍵詞：基坑支護；旋挖樁；鋼護筒；工藝技術

中圖分類號：TU753 文獻標識碼：A 文章編號：1674-3024（2016）14-204-02

1案例工程概況

案例工程位處深圳市龍崗區坂田街道和堪社區，東面毗鄰和坳路，西面毗鄰五和大道，北面毗鄰布龍路，在交通條件方面相對便利。本工程屬于多棟高層住宅和底層商業建筑的結合體，建設面積19432.88m²，總建筑用地面積110566m²。

經勘查，巖土體單元剖層的具體情況見下表1：

在以上地質條件下，要求樁基尖體灌入層⑤1，期間遇到厚度4-6m的花崗閃長巖，某些區域過薄，只能在層⑤2的風化巖選擇合適的樁端持力層，且要求至少入巖1m，加上素填土、軟塑一流塑及可塑的粉質粘土等的干擾，使得施工技術難度頗大，為避免成樁時出現塌孔和縮徑等問題，正面要求采用鉆機性能合理的成樁機具，經研究，最終確定選用旋挖樁增加鋼護筒工藝。

2本工程施工工藝

主要工藝流程

平整場地→測量支護樁邊線→開挖制作砼護筒→下鋼護筒→旋挖成孔→回灌泥漿→清孔→下鋼筋籠→灌砼→拔鋼護筒→回填空孔→移機下→樁位

3案例工程旋挖樁增加鋼護簡工藝施工方法

采用旋挖樁增加鋼護筒進行施工，有幾方面問題需要予以重點解決：

3.1鋼筋籠主筋“集束”問題

在起拔護筒時，發生鋼筋籠主筋“集束”問題，原因是護筒的內徑和鋼筋籠的外徑之間過于靠攏，鋼筋籠其中一個部位，與護筒緊貼，當護筒同向快速旋轉，鋼筋籠也會被帶動旋轉，以致鋼筋籠變形，并出現“集束”現象。針對“集束”問題，需要以靜拔方式，并放慢起拔護筒的速度，至于驅動器轉動的角度，也要適當減少，其中順時針和逆時針的轉動角度保持45°，結合實際控制每個方向轉動頻率，這樣一來，即便某個方向鋼筋籠被帶動旋轉，另外一個方向的旋轉，也會將鋼筋籠反方向帶回。另外，在鋼筋籠加勁箍的基礎上，在增加直徑至少14mm的加勁箍。

3.2護筒起拔困難問題

護筒起拔困難有兩層原因，一層是配合比砂率和碎石級配不符合要求，本工程的多數樁基打入深度大，其中所穿過的地層，大多是變化比較復雜的地層，這些地層中，不僅有硬度不一的巖面，還有豐富的地下水，在澆筑混凝土后，混凝土與地下水離析反應，前者會逐漸失去流動性，并固定住護筒，使得起拔護筒時，連同鋼筋籠一起帶出，另外一層原因是樁基較深，所配套護筒也相應加長，其中大于20m的護筒，內壁摩擦力遠遠大于較短的護筒，加上粘性大的細土顆粒影響，土顆粒沾在護筒外壁，使得護筒起拔難度加大。對此，筆者建議從三個方面人手預防處理：首先是砼配合比的調整，增強混凝土的和易性，同時確保碎石級配的連續，借助大料斗澆筑，但在澆筑之前，需要將隔水塞布置在導管里面，并確保導管密封，這樣在一定程度上就能夠避免砼離析；其次是在成孔之后，往孔內注入清水，以及在護筒外壁適當加入清水，目的是控制護筒起拔時摩擦阻力；最后是護筒分次起拔，在每次都要根據實際控制好起拔高度，以免混凝土下降太多，直至護筒露出混凝土面，這是防止起拔時發生縮徑和斷樁問題的奏效措施。

3.3樁基偏位問題

樁基整體質量的保證，樁基位置的準確相當關鍵，本工程在施工時，某些樁基有偏移跡象，經檢查確定是由于在場地松軟，用于鉆孔和灌注的設備多，長時間重壓后，使得原樁位移動。對此，筆者建議在鉆孔之前，保持場地的平整，通過準確的定位和放線，在確保樁位準確無誤后，才能夠進行樁基施工，與此同時，將控制樁布置在不容易出現位移的區域，在所有樁機全部到位后，再次檢查樁位是否達標，另外開挖樁孔約至深度0.5-1m，結合場地的施工情況，填埋、留置樁孔。

3.4斜孔問題

按照有關規范，樁位的傾斜度至多為樁深度的1%，本次施工的斜孔問題，削弱了樁基豎直方向的承載力，具體原因是鉆進時，沒有控制好鉆機的垂直度，加上鉆進地層側向土質的差異，都是導致斜孔的“罪魁禍首”。為防止斜孔問題的再次出現，一方面要控制護筒的垂直度，尤其是地層軟硬不均勻的位置，鉆進同時適量加注混凝土，在混凝土填充滿軟弱部位并硬化之后，才能夠繼續鉆進，另一方面選用快插接頭的鉆桿，以便在實際施工過程中，能夠根據地層的特征，選擇合適接頭的鉆桿，就能夠在不影響鉆進速度的情況下，減少斜孔發生的概率。

3.5樁身混凝土離析問題

該問題的原因，除了混凝土自重力不足和均勻密實度不足的因素，也存在起拔速度控制不當，導致混凝土骨料顆粒太大的緣由。于施工現場，筆者發現混凝土尚未流出管外，就有淤泥涌進樁身內的現象，這些問題都是造成樁身混凝土離析的主要原因。離析問題的解決相對復雜，需在護筒松動之后，勻速靜拔護筒，并在起拔之后，在孔口蓋上鋼筋網片，直至混凝土達到初凝硬度，再回填空孔。成孔之后，如若發現護筒的內壁沾有泥塊，可上下提動護筒，并用清水沖洗，至于樁身之上混凝土的夾泥問題，需要在混凝土灌注至上部之后，控制導管的埋深，檢查混凝土灌注是否超壓，特別是地下水位高低和地層土質情況變化的影響，要加以重視。施工所使用的混凝土，應加強配置強度，具體可參考《砼結構及驗收規范》，根據混凝土的設計強度標準值、施工單位的混凝土強度標準值、水下混凝土強度影響修正值靈活選取。除此之外，導管埋管深度的控制也是關鍵步驟之一，既不能太深，也不能太淺，原則是始終保持管內混凝土表面和泥漿面高度的平衡，以及確保在灌注混凝土時，混凝土上升速度均勻，沒有出現泥漿劇烈翻滾的現象。 4結束語

通過上文研究，可看出旋挖樁增加鋼護筒工藝在本工程的適用性，施工實踐表明，這種施工方法相比于傳統灌注樁施工，有著后者無法比擬的技術優勢，屬于一種在經濟性和適應性都比較全面的技術，有著相對樂觀的應用前景。文章通過研究，基本明確了旋挖樁增加鋼護筒工藝在案例基坑支護工程中的應用方法，其他工程參考時，要結合實際工程的具體情況，予以靈活的借鑒，方可保證這些方法的適用性。