摘要：結合實際工程，介紹了灌注樁在建筑基坑中的應用，闡述了工程難點、方案篩選、方案設計以及施工技術措施。實踐證明，該工程施工安全可靠，取得了較好的經濟效益。
　　關鍵詞：灌注樁、基坑、
　　
　　
　　1工程概況
　　1.1位置及環境
　　該工程地上十一層，地下一層，大部分基底相應開挖深度為6.95m。場地南側為2層的陶藝館，基坑邊距離建筑物基礎最近處只有4.8m。場地的東側為道路，路下埋有自來水管，距離基坑邊最近為1.5m，埋深2m，該道路的另一側為6層住宅，距離基坑最近處約6.4m。場地北側、西側均埋有電纜、自來水、市政污水管，距離基坑邊最近約6m，埋深為2.1m。由于環境復雜，與鄰近建筑物的距離在開挖深度以內，且市政重要管線需要嚴加保護，因此將此基坑列為一級基坑。
　　1.2工程地質情況
　　場地中西部有一條寬約10m的河道分布，大致星南北走向，地基土主要由第四紀沖海相松散沉積層組成，基坑開挖影響范圍以內的土層分布依次為：1)雜填土，層厚0.7~4.2m；2)粉質粘土，層厚0.0~3.4m；3)淤泥質粉質粘土，層厚1.5~2.9m；4)-1粘土，層厚3.8~4.2m；4)-2粉質粘土，層厚2.5~3.6m：5)淤泥質粉質粘土，層厚11.6~13.2m；6)-1粘土，層厚2.0~2.7m；(6)-2粉質粘土夾粘質粉土，層厚1.0~2.0m；7)粉質粘土，層厚11.4~12.2m。地下水屬孔隙潛水型，主要賦存于淺部1)、2)、3)、5)、7)層土中，給水來源主要為大氣降水及地表水，地下水受大氣降水及季節影響較明顯。
　　2圍護方案的設計
　　2.1工程的施工難點
　　由于場地比較狹小，周邊環境非常復雜，施工難點在于：
　　(1)基坑開挖深度較深，工程對周圍的影響較大；
　　(2)施工場地南側、東側為淺基礎老建筑。對變形相當敏感，加大了基坑施工的難度；
　　(3)東、北、西三側均埋有市政管線和電纜線，且人流、車流較大，對基坑有較大的振動荷載影響，振動荷載可能使土體液化，形成流沙或管涌，給基坑施工的安全及質量控制增加了難度；
　　(4)粉土的滲透性較好，且水位較淺，對基坑穩定性和變形控制極其不利。
　　根據以上難點可以看出，基坑圍護工程對整個工程的成敗和進度至關重要，這也對基坑圍護的選型和施工提出了較高的要求。
　　2.2圍護支撐方案的比選
　　根據上述的施工難點。綜合場地地理位置、土質條件、基坑的開挖深度和周圍環境條件等因素，采用重力式擋土墻支護、土釘墻支護、放坡開挖等對本工程來講均不理想和合適，因此重點考慮帶有支撐的樁墻式圍護。
　　方案一：地下連續墻加內支撐，該方案可有效保證基坑的穩定性及變形控制，采用圍護墻及地下室外墻合成一道地下連續墻，可以減少施工空間，但是地下連續墻造價較高，施工難度較大，對本工程來說綜合經濟性較差。
　　方案二：沉管灌注樁加內支撐，沉管樁具有施工速度快，造價低的優點，但是沉管灌注樁在施工過程中，存在振動及擠土效應，對鄰近建筑和地下管線設施將有一定的影響，控制圍護變形不理想。
　　方案三：鉆孔灌注樁加內支撐，該方案在基坑的穩定性及變形控制方面均有保證，且施工時對周邊環境的影響小，產生的噪音較小，對周圍居民生活干擾較小。與沉管灌注樁相比，工程造價的增加有限，因此，比較適合。
　　2.3圍護方案的設計
　　經過對上述方案進行比較和分析，確定設計方案如下：采用一排鉆孔灌注樁和一道鋼結構內支撐的圍護結構形式，并設置一排水泥攪拌樁，作為防滲止水帷幕，基坑內局部高差處采用水泥攪拌樁重力式擋墻圍護：東北角局部由于場地的限制，采用Φ800鉆孔灌注樁，作為擋土結構，以Φ800無筋鉆孔灌注樁作為止水帷幕。具體的設計為：
　　(1)鉆孔灌注樁Φ700、Φ800，混凝土的強度等級為C25，樁身配筋分別為16Φ22、16Φ25，Φ14@2000加強鋼筋及Φ8@200螺旋箍筋，鋼筋籠采用焊接成型，螺旋箍筋與主筋采用全點焊，樁位Φ700@900，Φ800@1000，樁位偏差不得大于50，垂直度偏差不得大于0.5％，沉渣厚度應小于150mm。水泥攪拌樁Φ600@400，采用32.5級普通硅酸鹽水泥，水泥摻量為15％，相鄰施工間歇時間不大于24小時。
　　(2)基坑內的豎向立柱支撐樁為新增Φ800支承樁，施工沉渣厚度應小于100mm，豎向立柱的上部采用井字形鋼構架，角鋼為Q235鋼，焊條為E43，焊接為圍焊，焊縫高度大于8。井形鋼構架頂伸入支撐0.4m，下部插入鉆孔灌注樁內2.0m，豎向立拄施工時，先鉆孔到設計標高放人工程樁鋼筋籠后，再放人預制的井形鋼構架，并與樁主筋焊接，然后再灌注混凝土。
　　(3)圍護樁頂增設一道壓頂梁，以增強圍護樁整體穩定性，采用現澆鋼筋混凝土結構，強度等級為C25。坑內水平支撐為鋼結構，用工字形鋼梁，以便施工更快捷，以后可循環利用。更經濟。這樣對基坑整體安全有利，也優化了圍護樁的受力，節約了施工場地。結合基坑的平面形狀，支撐平面主要采用對撐，局部布置角撐，這樣既使支撐的受力合理，又使基坑中部留出了較大的挖土空間。
　　該方案經過多方專家進行可行性論證，一致認為此基坑圍護支撐方案的可行性、安全可靠性均能達到施工要求，同意按此方案進行施工。
　　3圍護樁的主要施工技術措施
　　此基坑圍護方案成功與否關鍵在于鉆孔灌注樁的施工質量，為了確保鉆孔灌注樁的施工質量，采取了如下主要施工技術措施。
　　3.1樁位定位
　　施工時應對樁位分三次定位復核。在挖埋護筒前測量一次，在埋設護簡后復測一次，使護筒中心與樁位偏差不大于50mm，并做好樁位標志，然后用水準儀測量護筒的標高，做好測量記錄。第三次在鉆機就位后檢測鉆機是否對準樁中心標記，經過三次的定位復核，確保了樁位定位準確性。
　　3.2護筒埋設
　　施工前應挖除地下障礙物，埋設好護筒，鉆孔樁的護筒是保護孔口、隔離上部雜填松散物，防止孔口塌陷的必要措施，也是控制鉆孔灌注樁的定位、標高的基準點。因此每根工程樁施工前必須埋設護筒，護筒選用大于樁徑10cm的鋼制護筒，埋入深度以滿足隔離雜填土、防止孔口塌陷為準，護筒外周邊間隙用粘土回填并搗實，以確保護筒穩定牢靠。
　　3.3成孔控制
　　本工程采用正循環回轉鉆進成孔，成孔施工中，應根據地質土層的性質、分布狀況、深度分析，選擇合理的鉆進參數，并采用人造泥漿輕壓慢鉆，以保證成孔的垂直度，臨近終孔時放慢鉆速，及時排出鉆屑，減少孔內的沉渣，并適度加大泥漿的相對密度。在施工過程中，經過多次試驗，最后將泥漿性能指標控制在如下范圍內(表1)，確保鉆孔灌注樁泥漿護壁的質量。
　　
　　                                       表1泥漿性能指標
　　          　　
　　3.4鋼筋籠的制作與安裝
　　如果鋼筋籠安放時間過長，不但導致孔底沉渣過厚，鋼筋籠難以下放，還會影響周圍土體的變形，為了加快鋼筋籠的施工速度，縮短鋼筋籠的焊接時間，減少孔底沉渣的厚度，在孔口焊接鋼筋籠時。采用3臺電焊機同時進行焊接，鋼筋籠吊放時一定要對準鉆孔的中心。緩慢下放，一定要防止碰壁、防止鋼筋籠變形，這樣就能夠保證泥漿護壁不被破壞，鋼筋籠能順利安放。
　　3.5水下混凝土的灌注
　　首先要保證導管的質量，特別是導管的連接處，應具有良好的密封性，以及較強的剛度。導管下入孔內，通過對混凝土達到埋管高度時，導管內的混凝土壓力與導管外泥漿壓力平衡所需高度計算，第一斗采用大斗裝1.5m。左右混凝土一次性灌入，能保證混凝土的初灌量，以后保證灌注的連續性，導管埋深控制在2m~4m之間，混凝土灌注速度不小于20m3/h，灌注時間不超過4h，在灌注過程中，要定時測量混凝土高度，并做好記錄。在設置隔水栓時，隔水栓選用環膽或鐵板，禁止使用砂包或其他代用品。
　　4應用效果
　　4.1基坑開挖及施工情況
　　土方開挖至鉆孔灌注樁的樁頂標高時，進行壓頂梁的施工，混凝土強度達到80％時，進行水平支撐施工，然后進行土方開挖。開挖后，發現鉆孔灌注樁的圍護效果比較理想，周邊環境沒有發生明顯的改變，基坑底部比較干燥，無地表水滲入現象。
　　4.2監測結果
　　按照規范要求，對圍護剖面進行計算，結果均滿足規范要求。對地域深層土體的水平位移(測斜管監測)、鋼結構支撐的軸力和周圍建筑的沉降進行監測。監測預警值為：水平位移預警值累計最大水平位移25mm，或連續3天位移速率大于3mm/d。鋼結構支撐的軸力預警值為1200kN，周圍建筑最大沉降量為20mm。在基坑開挖及地下室施工過程中每天觀測2次，并有專人每天24小時注意觀察圍護樁之間是否有水滲漏。監測的結果為：最大深層土體的水平位移為19.6mm，基坑開挖鋼結構支撐軸力最大為371kN，周圍建筑最大沉降量為13mm。觀測結果均符合設計和規范要求。定期觀察沒有發現任何異常。在施工過程中，基坑位移控制較好，基坑開挖對周圍建筑物、周邊道路市政管線設施基本沒有影響，基坑施工對周圍居民正常生活的影響較小，證明了此方案安全、可靠有效、經濟合理。
　　5結語
　　根據周邊的復雜環境，需要因地制宜采取支護方式，確定安全可靠、經濟合理的基坑支護方案，通過采取相應的科學技術措施，達到確保周邊安全、減少施工影響并兼顧經濟效益的目的。
　　
　　參考文獻：
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