淺談咬合樁在深基坑支護(hù)施工中的應(yīng)用

卯永升 魏兢孔 張苗

摘 要 本文論述的為甘肅財(cái)富中心項(xiàng)目咬合樁在深基坑支護(hù)中采取的施工方案和遇到的技術(shù)難點(diǎn)，同時(shí)保證在安全施工的基礎(chǔ)上，科學(xué)合理和規(guī)范的處理技術(shù)問題，使咬合樁按設(shè)計(jì)及規(guī)范要求順利施工完成。

關(guān)鍵詞 咬合樁;技術(shù)措施;安全防護(hù)

1工程概況

1.1 項(xiàng)目概況

甘肅強(qiáng)達(dá)供銷配送置業(yè)有限公司開發(fā)的甘肅財(cái)富中心基坑開挖項(xiàng)目，場地位于蘭州市城關(guān)區(qū)老城區(qū)的天水南路2號，火車站東路以北，天水南路以東，東側(cè)緊鄰和諧家園住宅小區(qū)，北側(cè)緊鄰紫金花酒店，場地地層主要由雜填土、粉土、卵石、卵石層中的細(xì)砂夾層、強(qiáng)風(fēng)化砂巖和中風(fēng)化砂巖層組成，勘察期間地下水位埋深2.0～6.8m，水位標(biāo)高1515.04～1516.58m。地下水位有隨年份和季節(jié)性變化的特點(diǎn)，最大變幅在1.5m左右。

2施工技術(shù)

2.1 咬合樁施工技術(shù)

施工時(shí)先進(jìn)行素混凝土止水樁，成孔后澆筑C15混凝土，待其達(dá)到7～10天時(shí)對留置試塊進(jìn)行抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)，達(dá)到75%～80%強(qiáng)度時(shí)，再進(jìn)行鋼筋混凝土支護(hù)樁施工，混凝土支護(hù)樁樁身采用C30砼，支護(hù)樁與素混凝土止水樁咬合距離為250mm、300mm，為保證鋼筋混凝土支護(hù)樁與素混凝土樁咬合質(zhì)量，采用旋挖鉆機(jī)施工，在素混凝土樁的混凝土達(dá)到一定強(qiáng)度后利用鉆機(jī)的切割能力切割掉相鄰素混凝土樁相交部分的混凝土，然后澆筑鋼筋混凝土樁，實(shí)現(xiàn)相鄰樁的咬合。

2.2 質(zhì)量控制

樁位用十字絲標(biāo)注，對樁位進(jìn)行鉆進(jìn)過程中二次復(fù)核;若鉆孔傾斜，應(yīng)回填夯實(shí)重新鉆孔;鉆進(jìn)過程中，應(yīng)控制好鉆速與鉆壓，防止出現(xiàn)孔斜和塌孔現(xiàn)象;采用階梯鉆頭一次成孔，無特殊原因中途不得停鉆;鉆進(jìn)過程中要確保泥漿的各項(xiàng)指標(biāo)不下降，在易塌孔區(qū)域應(yīng)提高泥漿的黏度。

2.3 檢查成孔質(zhì)量

成孔達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)高后，對孔深、孔徑、孔壁垂直度、沉淀厚度等進(jìn)行檢查，檢測前準(zhǔn)備好檢測工具，檢孔器等?，F(xiàn)場技術(shù)人員應(yīng)嚴(yán)格控制孔深，不得用超鉆代替鉆渣沉淀。用檢孔器檢測孔徑和孔的垂直度，檢孔器對中后在孔內(nèi)靠自重下沉，不借助其他外力順利下至孔底，不停頓，證明鉆孔符合規(guī)范及設(shè)計(jì)要求，如不能順利下至孔底時(shí)，用鉆機(jī)進(jìn)行擴(kuò)孔處理。檢測標(biāo)準(zhǔn)：孔深、孔徑不小于設(shè)計(jì)規(guī)定;鉆孔傾斜度誤差不大于0.5%（用測斜儀檢測）;沉渣厚度符合設(shè)計(jì)規(guī)定：沉渣≤200mm（采用鋼絲測繩測量）;樁位誤差不大于50mm。

3施工質(zhì)量保證措施

3.1 鉆進(jìn)極慢或不進(jìn)尺

原因分析：鉆頭選型不當(dāng)，合金刀具安裝角度欠妥，刀具切土過淺，鉆頭配重過輕。防治措施：更換或改造鉆頭，重新安排刀具角度、形狀、排列方向，加大配重、加強(qiáng)排渣或改進(jìn)鉆進(jìn)方式。

3.2 樁孔孔壁坍塌

原因分析：主要是由于土質(zhì)松散;護(hù)筒埋設(shè)不好;提住鉆頭鉆進(jìn);鉆頭鉆速過快或空轉(zhuǎn)時(shí)間太長都易引起鉆孔下部坍塌;成孔后停留時(shí)間和灌注時(shí)間過長。防治措施：在松散易坍塌土層中適當(dāng)深埋護(hù)筒，保證鋼筋籠制作質(zhì)量，防止變形;吊鋼筋籠時(shí)要對準(zhǔn)孔位，吊直扶穩(wěn)，緩緩下沉，防止碰撞孔壁;成孔后停留時(shí)間一般不超過24h，并盡可能加快灌注速度、縮短灌注時(shí)間。在發(fā)生鋼筋籠碰到孔壁而引起輕微坍塌的情況下，用直徑小于鋼筋籠內(nèi)徑的鉆頭掃孔。

3.3 縮頸和斷樁

原因分析：在松軟土中成樁，樁機(jī)的振動(dòng)力較小，當(dāng)采用連打作業(yè)時(shí)，新打樁對已打樁的作用主要表現(xiàn)為擠壓，使得已打樁被擠壓成橢圓形或不規(guī)則形，嚴(yán)重的產(chǎn)生縮頸和斷樁。防治措施：為避免此類現(xiàn)象的發(fā)生，無論是在飽和軟土中成樁還是在較硬的土層或中間夾有硬土層的地基中成樁，素樁施工選擇跳一個(gè)素樁成樁順序。

3.4 孔底沉渣過多

原因分析：清孔未凈;鋼筋籠吊放未垂直對中，碰刮孔壁泥土坍落孔底;清孔后停留時(shí)間過長。防治措施：采用延長鉆頭旋轉(zhuǎn)時(shí)間進(jìn)行二次清底。

4施工中存在的難度和解決的方法

4.1 樁頂標(biāo)高與自然標(biāo)高

根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙，冠梁低標(biāo)高要降到自然標(biāo)高的-1.70至-2.70米，導(dǎo)向墻設(shè)置在實(shí)際場地標(biāo)高上，距離樁頂標(biāo)高0.70-2.70米，因此產(chǎn)生了空樁，也就是空灌米數(shù)，在實(shí)際控制中容易出現(xiàn)偏差，組織技術(shù)力量，對現(xiàn)場導(dǎo)向墻部位進(jìn)行平整，測量標(biāo)高，再根據(jù)設(shè)計(jì)的樁頂標(biāo)高，在不同的施工段繪制施工參數(shù)的統(tǒng)計(jì)表，繪制的總表一目了然，可以更好地控制鋼筋籠的高度和澆筑的樁頂標(biāo)高。

4.2 鉆孔上部空灌部位容易坍塌

造成導(dǎo)向墻懸空或斷裂、沉降，旋挖機(jī)在作業(yè)時(shí)非常容易出現(xiàn)安全事故，針對此問題，組織技術(shù)力量，多次研究和實(shí)驗(yàn)，制定出最優(yōu)方案，首先更換泥漿，把化學(xué)泥漿更換成膨潤土泥漿，泥漿比重控制在1.2～1.45之間，稠度控制在19～28之間，增加了黏稠度和護(hù)壁能力，減少了泥漿的滲透量。

4.3 地下管線復(fù)雜

通過排查，查清了基坑西側(cè)人行道旁的管線分布情況，安排人員進(jìn)行開挖，全部采用人工開挖的方式進(jìn)行，挖出暴露后對侵占部分進(jìn)行外移，并且全線安裝專門加工的5mm的U型鋼板對管線進(jìn)行全方位的防護(hù)，在征得設(shè)計(jì)單位同意后，對降水井的位置也進(jìn)行了微調(diào)，保證了光纖和鉆進(jìn)成孔的施工安全。

4.4 地下舊基礎(chǔ)情況復(fù)雜

為確?；又ёo(hù)順利進(jìn)行，須對此區(qū)域基坑邊坡土釘進(jìn)行拆除，對位于咬合樁范圍內(nèi)的回填土進(jìn)行加固后方可進(jìn)行止水樁和支護(hù)樁的施工。首先通過放坡開挖的形式進(jìn)行破除，考慮到回填后在咬合樁施工成孔過程中可能出現(xiàn)嚴(yán)重的上部塌孔問題，經(jīng)過技術(shù)人員的研究和計(jì)算，最終采用鋼管注漿的方式進(jìn)行處理。

4.5 咬合時(shí)間

支護(hù)樁的咬合時(shí)間是成孔的關(guān)鍵，在施工中由于施工單位組織不力，止水樁澆筑后時(shí)間過長，在支護(hù)樁咬合時(shí)，發(fā)生垂直度還不容易控制，多次糾偏造成成孔時(shí)間長和成孔質(zhì)量差的問題，在設(shè)計(jì)當(dāng)中要求7～10天進(jìn)行支護(hù)樁的咬合施工，為杜絕發(fā)生質(zhì)量問題，調(diào)整了咬合時(shí)間，嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)的時(shí)間進(jìn)行支護(hù)樁咬合時(shí)間，基坑西側(cè)和東側(cè)的支護(hù)樁施工必須嚴(yán)格控制咬合時(shí)間，施工現(xiàn)場所有的機(jī)械設(shè)備和工作，全部圍繞咬合時(shí)間展開，不論遇到什么問題，必須立即解決，不能耽誤支護(hù)樁施工的咬合時(shí)間，這樣，后期的咬合樁施工質(zhì)量和進(jìn)度有了大幅度的提升。

5結(jié)束語

本工程位于老城區(qū)，地下基礎(chǔ)非常復(fù)雜，地下水比較豐富，采用咬合樁的形式作為基坑支護(hù)具有針對性和科學(xué)性，保證了基坑安全和后續(xù)施工。采用上述處理方法，能快速有效地保質(zhì)保量地處理施工過程中遇到的問題，為我們處理舊基礎(chǔ)提供了新思路，對同類工程的施工具有參考和借鑒價(jià)值。