任莉君
(山西潞安工程有限公司,山西 長治 046102)
當前很多深基坑工程都采用排樁方式進行支護,排樁支護已經取得了很好的經濟效果。排樁柱通常是由支護柱、支撐(或土層錨桿)及防滲帷幕等組成。從排樁的布置方式來看,一般有三角形布置、丁字形布置、矩形布置、梅花形布置等,排樁和冠梁一起形成穩定的支護結構,從受力上來看,排樁支護擁有以下特點:一是排樁支護整體受力較為協調,尤其是連梁的作用,讓整個排樁和土體變形能夠實現有效的約束;二是排樁支護結構和連梁組成一個相對穩定的靜定結構,讓整個支護能夠保證強大的整體剛度和強度;三是排樁支護會形成明顯的土拱效應,可以從很大程度上改變側向土壓力,讓基坑支護有強大的支護效果。
排樁支護擁有很多的優點,比如可以節約工期,整個支護結構的強度較高,便于和其它支護形式進行復合支護,整個排樁支護的排列方式多種多樣,便于靈活布置等。當然,排樁支護也有其缺點,比如施工復雜,對施工場地要求較高,排樁支護的造價相比錨桿支護造價要高,而且排樁支護的最大弊端是對地下水的隔斷能力較弱,需要和其它隔水設施一同使用,因此,在工程上使用排樁支護時,要充分考慮工程的地質特點和適用情況,對排樁支護的適用性要結合實際工程,避免出現支護結構失穩,地下水滲漏等情況。對于連續排樁支護,如果土質松軟,就很難形成土拱效應,支護的樁就應該連續密排,并在樁之間形成樹根樁,或者采用高壓噴射槍在樁之間形成防滲隔斷的帷幕,也可以采用鋼板樁或者板樁進行連續排列。對于組合的排樁支護,其應用的范圍比較廣泛,在地下水較為豐富的地區,可以采用排樁和止水帷幕結合的方式,水泥攪拌樁組成防滲隔墻,也可以采用高壓旋噴樁組成防滲隔墻,頂部采用圈梁,對于開挖深度較大,一般在10米以上的基坑,采用排樁加錨桿的方法,設置2-3道錨桿支撐,這樣就可以增加排樁的支護強度,有時候也可以采用地下連續墻加排樁的方法,既能夠排除地下水的影響,還可以增強地下結構的穩定性。
本次案例工程位于商業圈內,項目建設周邊的建筑較為密集,基礎形式多樣,周邊建筑與基坑的距離在2.6-13.7m,其中基礎間的凈距離在1.6-12.5m。項目建設周邊的建筑基礎形式種類較多,有獨立柱基礎、條形基礎、樁基等。而且基礎埋深差異很大,預計在1.3-8.0m。針對這種基礎形式多樣而且埋置深淺不一的情況,選擇既經濟又合理的排樁基坑支護方案。因此本基坑工程圍護方案型式選用一層地下室范圍采用鉆孔灌注樁排樁+一道鋼筋混凝土水平內支撐,二層地下室范圍采用鉆孔灌注樁排樁+二道鋼筋混凝土水平內支撐,止水帷幕采用600直徑水泥攪拌樁,搭接200。
在將排樁支護技術運用到本案例項目建造當中的時候,需要能從多個環節采取有效的施工措施。一、做好排水工作,這樣既能避免積水對項目產生影響,同時還能通過基坑強化建筑土層強度。二、土方開挖的順序及方式。在該項目的開挖中,開挖分為了兩大階段,第一土方開挖至-3.0m。在第二階段的挖掘當中,主要是對建筑負二層部分的挖掘,為能保證挖掘的質量,基坑周邊區域5m的范圍內采用人工挖掘技術,而在基坑其余的部分中采用機械挖掘技術。三、在整個項目建造階段中,還需要根據項目開展進度,制定建筑澆筑方案。
本工程總體是路及施工順序安排如下:首先進行攪拌樁施工,然后進行維護灌注樁的施工,接著進行壓頂梁(頂高-1.5m)施工。土方開挖至設計第一道支撐(-3.0m),然后進行第一道支撐施工,第一道支撐施工完畢且養護強度達到設計要求后,進行第二次土方開挖至第二道支撐(-7.6m),進行第二道支撐施工,第二道支撐施工完畢且養護強度達到設計要求后,向下進行第三次土方開挖至基坑底標高,進行基礎墊層的施工。
排樁施工的質量是基坑支護穩定性的直接因素,做好排樁的質量控制是基坑支護中最關鍵的步驟。一、在本案例項目中采用的攪拌樁的施工方法:測量定位-開挖溝槽-樁機就位-預攪下沉-第一次提升、注漿、攪拌-第二次下沉攪拌-第二次提升、攪拌、注漿-攪拌成樁結束-取樣、制作試塊。其中漿液拌和儲存、漿液壓送、攪拌下鉆、噴漿提升等階段要做好質量控制及技術要求,對攪拌樁的質量控制才能達到安全要求。二、本案例工程中采用的鉆孔灌注樁施工方法:測量定位-鉆機安裝-泥漿制備-鉆機成孔-一次清孔-質量驗收-制作安裝鋼筋籠-質量驗收-下導管-二次清孔-質量驗收-水下商品砼灌注-養護。施工過程中要防止縮徑、超徑、斜孔、塌孔等情況的出現。每個環節的質量都會影響到整個支護及整體工程的安全質量問題。
綜上所述,排樁支護類型挖掘技術是現代基坑挖掘穩定性的重要保證,在開展基坑挖掘的時候,要能結合排樁支護類型基坑挖掘的特點,制定科學基坑土方挖掘方案,促進基坑挖掘質量的提升,保證整體工程的安全施工。