摘要：介紹廣州某基坑的周邊環(huán)境、工程地質(zhì)條件和水泥攪拌樁、旋噴樁＋鋼管樁等多種支護(hù)結(jié)構(gòu)在該基坑中各段的應(yīng)用。
　　關(guān)鍵詞：基坑，支護(hù)結(jié)構(gòu)，應(yīng)用
　　
　　上世紀(jì)改革開放以來(lái)，隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，高層建筑不斷增加。根據(jù)上部結(jié)構(gòu)的構(gòu)造及使用要求，基礎(chǔ)埋深不斷增加，各種深基坑支護(hù)的先進(jìn)設(shè)計(jì)方法與施工工藝也不斷產(chǎn)生�；�坑支護(hù)設(shè)計(jì)與施工應(yīng)綜合考慮工程地質(zhì)與水文地質(zhì)條件、基礎(chǔ)類型、基坑開挖深度、降排水條件、周邊環(huán)境、施工季節(jié)、支護(hù)結(jié)構(gòu)使用期限等因素，做到因地制宜、因時(shí)制宜、合理設(shè)計(jì)、精心施工、嚴(yán)格監(jiān)控。
　　1、工程概況
　　本工程為廣州市白云區(qū)同德圍棠溪村某商住樓小區(qū)，施工現(xiàn)場(chǎng)基坑面積較大，地勢(shì)平坦，場(chǎng)地開闊，與周邊建筑相距較遠(yuǎn)�；�坑面積約13243m2,基坑平面為最大長(zhǎng)寬為110m×140m的不規(guī)則矩形。
　　場(chǎng)區(qū)靠近江河，地下水以賦存于基巖裂隙帶中的裂隙水及巖溶溶洞水為主，其次為第四系沖積砂層的孔隙承壓水，兩者有密切的水力聯(lián)系；場(chǎng)地砂層厚度較大，分布廣，透水性較好，場(chǎng)地地下水豐富。地下水位埋深為2.0~3.1m，對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)無(wú)腐蝕性，對(duì)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中的鋼筋無(wú)腐蝕性，對(duì)鋼結(jié)構(gòu)具有弱腐蝕性。場(chǎng)區(qū)不良地質(zhì)現(xiàn)象為發(fā)育土洞、溶洞，對(duì)灌注樁施工、質(zhì)量有較大影響，除揭露溶洞外，溶溝、溶槽發(fā)育，基巖面起伏較大，部分溶洞頂板厚度僅200mm，預(yù)制樁在施工時(shí)容易造成斷樁，對(duì)施工質(zhì)量和進(jìn)度造成嚴(yán)重的影響。
　　2、支護(hù)設(shè)計(jì)
　　支護(hù)結(jié)構(gòu)采用Ф500深層水泥攪拌樁作為重力式水泥攪拌樁擋墻，攪拌樁采用格構(gòu)式平面布置，四攪四噴，樁體水泥摻入量為16%，漿體水灰比為0.6的42.5R水泥凈漿，當(dāng)攪拌樁遇到砂礫層無(wú)法施工時(shí)，改用旋噴樁。水泥攪拌樁深度至細(xì)砂層○32、礫砂層○3，攪拌樁長(zhǎng)度約8.8～12m，起止水與支護(hù)雙層作用。其中電梯井處采用鋼管樁支護(hù)。
　　2.1、水泥攪拌樁支護(hù)結(jié)構(gòu)
　　2.1.1施工工藝
　　(1)定位
　　場(chǎng)地應(yīng)先整平，清除樁位處地上、地下一切障礙物。將深層水泥攪拌機(jī)移到指定樁位后對(duì)中，使底架保持平衡，以便保證鉆桿垂直。
　　(2)預(yù)攪下沉
　　深層攪拌機(jī)冷卻水循環(huán)正常后，起動(dòng)攪拌機(jī)電機(jī)，放松汽車吊鋼絲繩，攪拌機(jī)沿導(dǎo)向架切土攪拌下沉，下沉速度由電機(jī)的電流表控制，工作電流不應(yīng)大于70A，如果下沉速度太慢，可將輸漿系統(tǒng)補(bǔ)給清水以利鉆進(jìn)。攪拌機(jī)沿導(dǎo)向架攪拌切土下沉，直到設(shè)計(jì)深度，其速度為0.4～0.7m/min。
　　(3)制備水泥漿
　　深層攪拌機(jī)鉆進(jìn)到一定深度后，開始拌制水泥漿，待壓漿時(shí)傾入集料斗中。在攪拌機(jī)預(yù)拌下沉的同時(shí)，即按設(shè)計(jì)確定的配合比制備水泥漿，壓漿并倒入貯料箱內(nèi)。標(biāo)定攪拌機(jī)機(jī)械的灰漿泵輸送量、灰漿輸送管到達(dá)攪拌機(jī)噴漿口的時(shí)間和起吊設(shè)備提升速度等施工工藝參數(shù)，先將深層攪拌機(jī)用鋼絲繩吊掛在汽車吊上，用輸漿膠管將貯料罐砂漿泵與深層攪拌機(jī)接通。
　　(4)提升噴漿攪拌
　　深層攪拌機(jī)下沉到設(shè)計(jì)深度后開始起動(dòng)灰漿泵輸漿，并以0.3～0.5m/min的速度提升攪拌機(jī)使攪拌機(jī)在提升過(guò)程中邊噴漿邊攪拌直到地面，完成一次攪拌過(guò)程。SJB-1型深層攪拌機(jī)在地面施工時(shí)，應(yīng)對(duì)電機(jī)采取冷卻措施，采用小型離心水泵供水，用口徑為20mm的膠管與深層攪拌機(jī)外筒上的進(jìn)水口相接，另用膠管與出水口相接，構(gòu)成冷卻水循環(huán)通路。
　　(5)重復(fù)攪拌下沉
　　深層水泥攪拌機(jī)提升到地面后用相同方法再次邊攪拌邊下沉到設(shè)計(jì)深度后，將深層攪拌機(jī)從設(shè)計(jì)深度向上邊攪拌邊提升至地面。每次上下攪拌均需噴漿，嚴(yán)格按照四攪四噴的施工工藝。
　　重復(fù)提升至地面后向貯料箱注入清水開啟灰漿泵，清洗輸漿管道中的水泥漿，清洗攪拌頭附著的泥團(tuán)，直至基本干凈為止。
　　(6)攪拌機(jī)移位
　　上述施工流程完成后，將攪拌機(jī)移至另一根樁位，按上述工藝流程施工其他樁基。
　　2.1.2攪拌樁施工注意事項(xiàng)
　　(1)噴漿口到達(dá)樁頂設(shè)計(jì)標(biāo)高時(shí)，宜停止提升，攪拌數(shù)秒，保證樁頭均勻密實(shí)。
　　(2)樁與樁搭接間隔不應(yīng)大于24小時(shí)，如果間隔太長(zhǎng)，搭接質(zhì)量無(wú)保證時(shí)，應(yīng)采取局部補(bǔ)樁或注漿措施。
　　(3)做好每根樁的施工記錄，深度記錄誤差不應(yīng)大于10mm，時(shí)間記錄誤差不應(yīng)大于5秒。
　　(4)本場(chǎng)地內(nèi)地層中存在土洞，為消除其對(duì)基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的不良影響，須對(duì)其進(jìn)行充填處理，設(shè)計(jì)擬采用水泥砂漿填充，并在其初凝前馬上復(fù)鉆。
　　(5)若施工過(guò)程中遇到淤泥或礫砂層時(shí)，每米的水泥用量不小于60Kg，施工時(shí)放慢攪拌軸的提升速度確保成樁質(zhì)量。
　　(6)水泥漿不能離析，水泥漿要嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)的配合比配置，水泥要過(guò)篩。為防止水泥離析，可在灰漿機(jī)中不斷攪動(dòng)，待壓漿前才將水泥漿倒入料斗中。
　　(7)在成樁過(guò)程中，凡是由于電壓過(guò)低或其它原因造成停機(jī)，使成樁工藝中斷的，為防止斷樁，在攪拌機(jī)重新啟動(dòng)后，將深層攪拌葉下沉半米再繼續(xù)成樁。
　　(8)在攪拌樁施工中，若因機(jī)械故障發(fā)生停漿現(xiàn)象，恢復(fù)施工時(shí)，必須進(jìn)行復(fù)攪接樁，復(fù)攪的長(zhǎng)度不得小于1m。施工中若因耗漿量過(guò)大而造成漿液不足時(shí)，不得直接將漿池補(bǔ)加水泥和清水，而應(yīng)暫停后，再補(bǔ)制漿液，然后進(jìn)行接樁處理。
　　2.1.3質(zhì)量檢驗(yàn)
　　水泥攪拌樁成樁28天后，用鉆孔取芯的方法檢查其完整性、樁土攪拌均勻程度及樁的施工長(zhǎng)度。每根樁取出的芯樣由監(jiān)理工程師現(xiàn)場(chǎng)指定相對(duì)均勻部位，送實(shí)驗(yàn)室做(3個(gè)一組)28天齡期的無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)，留一組試件做三個(gè)月齡期的無(wú)側(cè)限抗壓實(shí)驗(yàn)，以測(cè)定樁身強(qiáng)度。鉆孔取芯頻率為1％且不小于5根，檢查樁身的完整性，樁身強(qiáng)度。對(duì)攪拌樁取芯后留下的空間應(yīng)采用同等強(qiáng)度的水泥砂漿回灌密實(shí)。
　　2.2、鋼管樁支護(hù)結(jié)構(gòu)
　　根據(jù)設(shè)計(jì)要求，1、2、5型攪拌樁需加插Φ48的鋼管，而3、4型攪拌樁則需鉆孔并插入Φ114的無(wú)縫鋼管并壓入水泥凈漿。
　　(1)當(dāng)1、2、5型攪拌樁施工完畢后，在樁水泥漿固結(jié)前馬上插入Φ48的鋼管，在必要時(shí)候使用人工錘擊方法，保證鋼管插入攪拌樁的長(zhǎng)度。
　　(2)當(dāng)3、4性攪拌樁施工完畢后，于樁身鉆孔，鉆孔直徑Φ150，插入Φ114無(wú)縫鋼管，并在距底部3m范圍內(nèi)的管壁上每截面設(shè)置4個(gè)Φ10@500的注漿孔，注漿采用水泥凈漿，強(qiáng)度為20Mpa，鋼管樁的水泥漿水灰比為1.0，注漿壓力為0.5Mpa。
　　              
　　
　　
　　
　　
　　
　　2.3、旋噴樁支護(hù)結(jié)構(gòu)
　　根據(jù)設(shè)計(jì)要求，以下3種情況需采用旋噴樁施工：
　　(1)4型攪拌樁底（巖面）以上2米范圍，采用單排旋噴樁止水帷幕；
　　(2)砂層直接與巖面接觸部位，改用旋噴樁；
　　(3)當(dāng)遇上礫砂層時(shí)改用旋噴樁繼續(xù)施工。
　　2.3.1旋噴樁工藝流程
　　鉆機(jī)造孔并編錄土層結(jié)構(gòu)→旋噴樁機(jī)就位→下噴桿至孔底→清孔→由下而上高壓水泥漿旋噴設(shè)計(jì)孔段，自下而上進(jìn)入攪拌樁內(nèi)2米→高壓旋噴至設(shè)計(jì)標(biāo)高→回灌補(bǔ)漿至攪拌樁頂，成樁→移位并重復(fù)以上工藝流程施工下一樁。
　　2.3.2旋噴樁質(zhì)量保證措施
　　在施工過(guò)程中必須嚴(yán)格按已擬定通過(guò)的設(shè)計(jì)要求及有關(guān)規(guī)程規(guī)范執(zhí)行，各工序具體質(zhì)量保證措施主要有：
　　(1)現(xiàn)場(chǎng)施工人員按設(shè)計(jì)間距及要求放出樁位，并經(jīng)質(zhì)檢員復(fù)檢準(zhǔn)確；
　　(2)施工采用32.5#R普通硅酸鹽水泥，必須保證質(zhì)量良好，且每批水泥均須具有出廠合格證，并另進(jìn)行抽檢化驗(yàn)；
　　(3)為保證樁體垂直度，鉆機(jī)鉆頭造孔之前，須用水平尺及垂直線錐準(zhǔn)確調(diào)正鉆機(jī)，施工時(shí)不得隨意挪動(dòng)移位；
　　(4)鉆機(jī)造孔采用泥漿護(hù)漿護(hù)壁成孔，孔徑不少于Φ110mm；
　　(5)為保證鉆機(jī)造孔進(jìn)入設(shè)計(jì)深度，在鉆孔造孔過(guò)程中時(shí)及時(shí)記錄攪拌樁長(zhǎng)度及至巖面深度，供高壓旋噴成樁施工參考使用，保證旋噴樁與攪拌樁搭接良好。
　　(6)嚴(yán)格控制旋噴提升速度，保證樁體連續(xù)完整，因接管中斷噴漿時(shí)，必須進(jìn)行復(fù)噴接樁處理，接樁長(zhǎng)度≥1.00m；
　　(7)由于巖溶和土洞發(fā)育，施工中如出現(xiàn)漏漿破壞樁體的連續(xù)性時(shí)，采取噴漿完后從孔口投砂灌純水泥漿的辦法處理；
　　(8)鉆機(jī)造孔及旋噴樁施工時(shí)采用間隔跳躍式法進(jìn)行施工，保證施工從始至終按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行；
　　(9)如實(shí)做好施工報(bào)表記錄，現(xiàn)場(chǎng)施工質(zhì)安員對(duì)每班施工完成的造孔、成樁進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)核對(duì)，避免漏樁、重樁現(xiàn)象；
　　(10)施工成樁7天后，需抽取樁芯自檢。
　　3、施工監(jiān)測(cè)
　　基坑在開挖施工中，由于基坑內(nèi)外的土體將由原來(lái)的靜止土壓力狀態(tài)向被動(dòng)和主動(dòng)土壓力狀態(tài)轉(zhuǎn)變，即使采取了支護(hù)措施，—定數(shù)量的變形和位移在所難免。主要包括：基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)以及周圍土體的沉降和側(cè)向位移，坑內(nèi)土體的隆起等。無(wú)論哪種位移的量超出了某種容許的范圍，都將對(duì)基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)造成危害。因此為保證基坑開挖的順利進(jìn)行，須認(rèn)真開展監(jiān)測(cè)工作，其作用如下：
　　①指導(dǎo)基坑開挖和支護(hù)結(jié)構(gòu)的施工，保證基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)、相鄰建筑物、周邊道路及地下管線的安全。
　�、隍�(yàn)證支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，為完善設(shè)計(jì)提供依據(jù)。
　　為做好施工監(jiān)測(cè)工作，項(xiàng)目部設(shè)置專門的監(jiān)測(cè)小組，由具備豐富施工和監(jiān)測(cè)經(jīng)驗(yàn)，并有結(jié)構(gòu)受力分析能力的工程技術(shù)人員組成。監(jiān)測(cè)小組按設(shè)計(jì)文件、規(guī)范要求和施工監(jiān)測(cè)計(jì)劃，及時(shí)做好施工監(jiān)測(cè)和信息反饋。
　　4、結(jié)語(yǔ)
　　根據(jù)實(shí)際施工效果和監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)分析：對(duì)不同的場(chǎng)地狀況，采取不同的支護(hù)結(jié)構(gòu)，本基坑支護(hù)的設(shè)計(jì)與施工十分成功，已收到顯著的綜合效益。
　　(1)在場(chǎng)地較開闊的位置，即便是淤泥質(zhì)土較厚，采取以水泥攪拌樁為主的支護(hù)結(jié)構(gòu)是可行的。既節(jié)省了施工工期，又取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益。
　　(2)當(dāng)攪拌樁遇到砂礫層無(wú)法施工時(shí)，旋噴樁以高壓泵為動(dòng)力源,通過(guò)鉆機(jī)鉆桿、噴嘴把配制好的漿液噴射到土體內(nèi),噴射流以巨大的能量將一定范圍內(nèi)的土體射穿,并在噴嘴作緩慢旋轉(zhuǎn)和進(jìn)退的同時(shí)切割土體,強(qiáng)制土顆粒與漿液攪拌混合。待漿液凝固后,形成圓柱狀水泥土固結(jié)體即旋噴樁,當(dāng)旋噴樁相互咬合后,便以同心圓形式在隧道拱頂及周邊形成封閉的旋噴帷幕體,起到防流砂、抗滑移、防滲透的作用。
　　
　　參考文獻(xiàn)：
　　1、《建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程》JGJ120-99
　　2、《建筑基坑工程技術(shù)規(guī)范》YB9258－97
　　3、《廣州地區(qū)建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)定》GJB02-98