分析工民建中深基坑開挖與支護施工技術(shù)

肖異軍

【摘要】沿海地區(qū)有很多海灣灘涂地貌，經(jīng)人工回填開發(fā)成商業(yè)或住宅用地，此類地況一般地質(zhì)條件較差，地下水影響較大。水泥土攪拌樁眾多類型中三軸水泥土攪拌樁具有止水效果好、穩(wěn)定性好、操作簡單、工期較短、經(jīng)濟效益高等優(yōu)點，近年來應(yīng)用于深基坑隔水帷幕的工程中。因此文章結(jié)合實例，就三軸攪拌樁在深基坑開挖與支護施工中的具體應(yīng)用展開分析。

【關(guān)鍵詞】工民建;深基坑;開挖;支護

1、工程概況

海航中心D10地塊總用地面積為25414.96m2，總建筑面積為274386.69m2，其中地上的建筑面積為205160.43m2，地下建筑面積69226.26m2，在建的項目包含的有1棟辦公樓、一棟辦公及SOHO樓、1棟購物商場。地下車庫總共有3層，層高分別為地下一層6米，地下二層3.7米，地下三層3.7米。室外設(shè)計高程介于13.8-15.3m之間。該施工場地地形較為開闊，分布的有人工填土。地下室基坑呈長方形，基礎(chǔ)采用的是樁筏基礎(chǔ)。基礎(chǔ)墊層底標(biāo)高為-15.7m，基坑的開挖深度為14.1-15.3m（局部支護段挖深17.3m）。

2、基坑開挖與支護施工技術(shù)的實際應(yīng)用

2.1方案設(shè)計

為滿足基坑干作業(yè)條件，確保不對相鄰建筑附加安全風(fēng)險，無坑外降水條件，因此各個剖面采用三軸攪拌樁，為單排 650三軸水泥攪拌樁，采用P.042.5級水泥，水泥摻量為每米不少于120kg（或按照不少于20%摻比計算），樁徑650mm，軸間距為350mm，每幅咬合300mm，三軸水泥土攪拌樁樁身強度應(yīng)采用試塊試驗并結(jié)合28天齡期后鉆孔取芯來綜合判定，28天無側(cè)限抗壓強度qm>1.0MPa。

2.2施工控制技術(shù)參數(shù)

經(jīng)參考本區(qū)域類似工程的施工經(jīng)驗，結(jié)合項目實際情況進行試樁，確定施工技術(shù)控制參數(shù)：（1）三軸攪拌樁水泥摻量為每米不少于120kg，水泥漿液水灰比為1.0。（2）施工采用跳槽式雙孔套打四噴四攪式，以保證攪拌墻體的連續(xù)性和接頭的施工質(zhì)量，其中兩幅重疊部分為重復(fù)套鉆;（3）根據(jù)試樁和類似項目的分享經(jīng)驗，對形成良好的水泥攪拌土體強度起關(guān)鍵作用是下沉攪拌階段，因此攪拌按鉆機下沉階段水泥用量70%，下沉速度0.5～1.0m/min， 提升時水泥用量30%，提升速度1.5～2.0m/min，樁底部1m處需重復(fù)攪拌。（4）三軸攪拌樁機在下沉和提升過程中要保持螺桿均速轉(zhuǎn)動，勻速下鉆和提升。

2.3施工工藝要點

施工工藝流程要點如下：（1）施工準(zhǔn)備：首先清除施工區(qū)域內(nèi)的障礙物，用素土進行分層回填夯實，必要時可攪拌磚渣或用鋼板，保證路基能承受重型樁架等承重荷載行走。（2）測量放樣按照設(shè)計圖紙根據(jù)坐標(biāo)基準(zhǔn)點進行排列布置樁位，并做好永久及臨時標(biāo)志，每根樁樁位誤差控制在±50mm，放樣定線后做好測量技術(shù)復(fù)核單，提請監(jiān)理進行復(fù)核驗收簽證，確認(rèn)無誤后進行攪拌樁施工。（3）開挖溝槽：根據(jù)基坑圍護內(nèi)邊控制線，采用反鏟挖機開挖導(dǎo)槽，并清除地下障礙物，導(dǎo)槽尺寸要求中心線兩側(cè)寬各0.6m，深1.0m，在施工中隨打隨挖，保證漿液不外溢，挖出的廢漿液存放在現(xiàn)場指定空地或泥漿車，等施工結(jié)束后進行外運，以保證正常施工，并達(dá)到文明工地要求。（4）水泥攪拌樁機就位：由當(dāng)班負(fù)責(zé)人統(tǒng)一指揮樁機就位，移動前觀察現(xiàn)場各方面的情況，確保移位安全、平穩(wěn)。三軸攪拌樁施工時應(yīng)保持樁機底盤的水平和立柱導(dǎo)向架的垂直，成樁前應(yīng)確保樁機正確就位，并且校驗樁機立柱導(dǎo)向架垂直度偏差小于1/250。（5）嚴(yán)格按照水泥摻入量及控制的水灰比注入水泥漿液，水泥土攪拌樁采用P·O42.5普通硅酸鹽水泥，水泥摻入比20%。（6）三軸水泥土攪拌樁施工：水泥漿配制完成后要控制在2h內(nèi)完成注漿，注漿時通過注漿泵（Q=145L/ min，注漿壓力為0.5～0.8MPa）和管路連接接頭注入攪拌樁，三個螺旋鉆孔攪拌土體注漿。（7）三軸水泥攪拌樁的攪拌下沉速度需要控制在0.5～1.0m/min左右，提升速度控制在1.5m～2.0/min左右，且需要勻速下沉和勻速提升。攪拌提升的時候不應(yīng)該促使孔內(nèi)產(chǎn)生負(fù)壓，進而導(dǎo)致周邊的地基沉降，具體選用的速度值需要根據(jù)成樁工藝、水泥漿液配合比，注漿泵的工作流量來具體計算，攪拌次數(shù)或者攪拌時間需要確保攪拌樁質(zhì)量達(dá)標(biāo)。（8）漿液泵送流量應(yīng)該與三軸攪拌機的噴漿攪拌下沉速度或者提升速度相互匹配，確保攪拌樁中的水泥摻量的均勻性。在施工過程中，若因故短時停漿，需要在恢復(fù)壓漿之前，將深層攪拌機提升或者下沉0.5m之后再進行注漿攪拌施工，確保攪拌樁的連續(xù)性。（9）樁體的垂直度偏差不超過1/200，樁位的偏差不超過50mm，樁深偏差不能超過50mm，成樁直徑的偏差不能超過10mm。

2.4特殊情況處理措施

（1）施工冷縫處理：對于施工過程中出現(xiàn)不大于24h冷縫，采取在冷縫處圍護樁外側(cè)補攪一幅三軸樁方案。待圍護樁達(dá)到一定強度后進行補樁，以防偏鉆，保證補樁效果，三軸樁與圍護樁搭接厚度約10cm。若因搭接時間過長超過24h，無法搭接或搭接不良的冷縫，并經(jīng)過監(jiān)理和設(shè)計單位認(rèn)可后，采取在冷縫處補做兩根搭接長度為200mm的 600高壓旋噴樁進行封堵加強，確保攪拌樁的施工質(zhì)量及至止水效果。（2）遇孤石或與局部巖層較淺的相鄰搭接段，三軸攪拌樁施工無法成樁，在施工場地有條件可先采用將樁位移避開拋石進行補樁處理方法，如場地限制或經(jīng)移位仍存在無法成樁情況則采用高壓旋噴樁進行補樁。高壓旋噴樁進行補樁前，先采用引孔方式進行引孔至設(shè)計標(biāo)高再進行補樁，以保證高壓旋噴樁能順利成樁。（3）施工過程中遇到一些特殊情況導(dǎo)致在攪拌成樁過程中操作中斷，為避免樁體不連續(xù)，影響施工質(zhì)量，將攪拌機降至停漿點以下 0.5m處，待恢復(fù)可繼續(xù)操作的條件后再噴漿鉆攪;對于操作中斷較長的情況，為防止?jié){液硬結(jié)堵管，先拆卸并清洗輸漿管路，以保證設(shè)備的正常使用。（4）止水帷幕封閉后滲漏水處理，密切注視整個基坑開挖情況，一旦發(fā)現(xiàn)墻體有滲水漏點，通常采取如下兩種方法進行封堵：①引流管法，即在基坑滲水點插引流管，在引流管周圍用速凝防水水泥砂漿封堵，待水泥砂漿達(dá)到強度后，再將引流管打結(jié);②聚氨酯發(fā)泡劑或雙液注漿堵漏法，即用壓力泵在滲漏點處注入混合漿液，已達(dá)到快速封堵的目的。

2.5 基坑監(jiān)測要求

基坑的地下水位在基底以上6米左右，基坑開挖過程中，需對地下水位、支護樁的水平垂直位移等進行監(jiān)測。監(jiān)測結(jié)果需要按規(guī)定及時上報監(jiān)理及甲方，以便指導(dǎo)施工。當(dāng)位移超過預(yù)警值時，應(yīng)及時采取應(yīng)急措施，必要時需要加密監(jiān)測。

3、施工效果

施工完成后委托第三方機構(gòu)進行樁體鉆芯檢測，檢測結(jié)果顯示三軸攪拌樁樁芯完整且強度均達(dá)到設(shè)計要求。通過基坑大開挖排凈原坑內(nèi)滯留水后未明顯發(fā)現(xiàn)基坑側(cè)壁滲漏，坑內(nèi)基坑底部也未出現(xiàn)突涌滲水現(xiàn)象。

結(jié)語：

總之，實踐證明，在臨海灘涂造地項目采用三軸攪拌樁止水帷幕不僅可降低施工難度，而且也可避免臨海止水帷幕受潮汐的影響，最大程度降低基坑漏水風(fēng)險。同時采用三軸攪拌樁作為隔水帷幕，后期無需拆除，對地下室結(jié)構(gòu)可起避免海水潮汐侵蝕的長久保護作用。

參考文獻(xiàn)：

[1]朱小安.PCMW工法與旋挖灌注樁深基坑支護對比研究[J].廣東土木與建筑，2020，27（05）