李偉

（上海浩瀚置業(yè)發(fā)展有限公司，上海 201100）

1 概述

1.1 鉆孔灌注樁技術(shù)

鉆孔灌注樁通過(guò)機(jī)械鉆孔在土基中形成樁孔，并在內(nèi)部放置鋼筋籠、灌注混凝土而成。該技術(shù)有施工簡(jiǎn)單、擠土效用小、樁徑和樁長(zhǎng)選擇性多等優(yōu)點(diǎn)。鉆孔灌注樁施工技術(shù)廣泛應(yīng)用于建筑、道路和橋梁建設(shè)，在實(shí)際應(yīng)用中取得了良好經(jīng)濟(jì)與社會(huì)效益[1]。

1.2 工程概況

本工程位于溫州市甌海區(qū)，東接龍霞路，西接花園路。規(guī)劃總用地面積約62843.05 平方米，建筑占地面積18790.00平方米，地上總建筑面積約213569.99平方米。地下二層（中間局部地下一層），上部由16幢12-34層高層住宅、6幢1-3層商業(yè)及配套用房組成。

基坑臨邊場(chǎng)地情況如下：東側(cè)邊坡上口外側(cè)距臨時(shí)施工道路最近處約6m；距龍霞路（現(xiàn)有道路）最近處約22m，該路寬約22米。南側(cè)邊坡上口外側(cè)距臨時(shí)施工道路最近處約2m；距南側(cè)新興河最近處約16m，該河道寬約30m。西側(cè)邊坡上口距西側(cè)圍墻最近處約6.2m，距西側(cè)花園路（現(xiàn)有道路）最近處約6.2m。圍墻材質(zhì)為輕質(zhì)圍墻，高度2.5米。北側(cè)邊坡上口外側(cè)距臨時(shí)施工道路最近處約2.5m；距東北角臨時(shí)辦公區(qū)圍墻距離約10m，距辦公用房最近處約12m；距南側(cè)閣樓河最近處約25m，該河道寬約38m。

場(chǎng)地所屬地貌單元為浙東南沿海沖（海）積平原?，F(xiàn)場(chǎng)土層性質(zhì)構(gòu)成如表1。

表1 土層性質(zhì)構(gòu)成

2 基坑維護(hù)設(shè)計(jì)

2.1 基坑降水設(shè)計(jì)

2.1.1 坑外排水

地表用混凝土硬化封閉，坡頂四周雜填土進(jìn)行夯實(shí)，在距放坡邊線500mm位置處、邊坡?lián)鯄ν庠O(shè)置300mm×400mm的環(huán)形磚砌場(chǎng)內(nèi)排水溝（內(nèi)粉），間隔20～25m設(shè)500mm×500mm×600mm的磚砌窨井，坑外周邊每隔50m設(shè)800mm×800集水井，井深1.00m。

排水溝外側(cè)1000mm范圍內(nèi)應(yīng)進(jìn)行地坪硬化，使地表水不易滲入基坑。棄水經(jīng)三級(jí)沉淀池沉淀后排入周邊道路市政雨水管網(wǎng)或直接排入南北兩側(cè)河流。地表用80mm厚C20素砼硬化封閉。有護(hù)坡面處設(shè)置A50@5000 PVC排水管（長(zhǎng)度300mm）。棧橋位置圍護(hù)口部未封閉，為防止地表水流入坑內(nèi)，在圍護(hù)口部設(shè)置臨時(shí)截水溝及集水井，坡道兩側(cè)及坡道前部1000mm范圍內(nèi)采用砼硬化，設(shè)置排水溝。

如上部填土層中有較多水滲出，可采用?48鋼管或塑料管進(jìn)行引水。

2.1.2 坑內(nèi)降水

第一階段、第三階段采用自然地勢(shì)進(jìn)行排水。

第四階段（第二階段）基坑內(nèi)地表水采用盲溝（利用后澆帶下面埋設(shè)PVC管）、后澆帶兩端600mm×600mm×600mm集水井及設(shè)計(jì)集水井（集水井在坑中間的先排至后澆帶）排水，保證開(kāi)挖產(chǎn)生的地下水能及時(shí)排出到基坑外。在承臺(tái)內(nèi)挖250mm×250mm×250mm集水坑用水泵排至基坑四周排水系統(tǒng)。

基坑內(nèi)采用輕型井點(diǎn)管進(jìn)行降水（圍護(hù)設(shè)計(jì)中未明確井點(diǎn)構(gòu)造，須與圍護(hù)設(shè)計(jì)單位協(xié)商）。

2.2 圍梁及支撐的保護(hù)

基坑圍護(hù)拆除方面，支撐拆除前應(yīng)確保底板混凝土、換撐帶強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)的80%以上，以減少圍護(hù)樁彎矩。根據(jù)施工部署合理安排內(nèi)支撐拆除順序，先拆支撐梁，再拆圍梁（先拆北側(cè)兩個(gè)角撐，再拆南側(cè)兩個(gè)角撐，對(duì)稱卸荷，保證支撐應(yīng)力安全、平穩(wěn)地傳遞到換撐結(jié)構(gòu)上，實(shí)現(xiàn)基坑變形有效控制）。在圍護(hù)結(jié)構(gòu)拆除周期內(nèi)加強(qiáng)對(duì)圍護(hù)各方面的監(jiān)測(cè)[2]。

圍護(hù)拆除時(shí)，基坑及地下室的保護(hù)措施如下：

1）人工配合機(jī)械在基坑周邊將圍梁與支撐梁的連接處鑿開(kāi)但不鑿斷（保留鋼筋），以減少大面積拆除時(shí)對(duì)圍梁及圍護(hù)結(jié)構(gòu)的震動(dòng)，避免圍護(hù)止水帷幕漏水。

2）立柱樁所屬節(jié)點(diǎn)先分割成獨(dú)立的點(diǎn)，破碎時(shí)的震動(dòng)不會(huì)相互影響形成共振，避免對(duì)結(jié)構(gòu)的影響。

3）支撐拆除前在底板上鋪設(shè)相應(yīng)層數(shù)的廢模板，以減少底板損傷，拆除剪力墻上方支撐時(shí)，應(yīng)采用廢模板覆蓋保護(hù)鋼筋及止水鋼板。

4）支撐采用人工配合機(jī)械拆除時(shí)，應(yīng)在支撐梁兩側(cè)搭設(shè)相應(yīng)安全防護(hù)架，鋪設(shè)腳手架，保證施工安全。

5）破碎后采用人工清理，將破碎的砼用人工鏟入吊網(wǎng)內(nèi)，再使用垂直調(diào)運(yùn)工具吊出基坑，裝車外運(yùn)。

3 施工

3.1 施工技術(shù)要點(diǎn)

1）施工工藝流程：施工前準(zhǔn)備工作→溝槽開(kāi)挖→泥漿→鉆孔→清孔→鋼筋籠制作、運(yùn)輸及安裝→灌注水下砼

2）沿圍護(hù)中心線開(kāi)挖寬1.0m、深1.0m的溝槽，把地面雜填土及礦渣挖除，露出原土地基。

3）鉆孔地層大部分為粘性土與淤泥，先采用清水護(hù)壁，陸續(xù)鉆進(jìn)時(shí)，孔大的清水同鉆錘削下來(lái)的粘土在鉆孔回轉(zhuǎn)攪動(dòng)下自然形成泥漿，鉆進(jìn)過(guò)程中及時(shí)調(diào)整泥漿稠度，泥漿比重控制在1.1～1.3之間。

4）鉆孔機(jī)就位后及時(shí)校正，保證平整、穩(wěn)固，使鉆進(jìn)不發(fā)生傾斜或移動(dòng)。

5）安設(shè)起吊系統(tǒng)將鉆斗吊起，徐徐放進(jìn)護(hù)筒內(nèi)，在護(hù)筒內(nèi)先放好十字架，十字架中心應(yīng)與護(hù)筒中心重合，安裝好轉(zhuǎn)盤(pán)，確保鉆斗中心與護(hù)筒中心一致。

6）啟動(dòng)鉆孔機(jī)，0.5～1.0m深檢查一切正常后，繼續(xù)鉆進(jìn)，由于本工程樁位處很大一部分為回填土，鉆進(jìn)時(shí)出現(xiàn)漏漿，提起鉆斗，孔內(nèi)倒入粘土，再放下鉆斗，倒轉(zhuǎn)，使膠泥擠入孔壁堵住漏漿孔隙，繼續(xù)鉆進(jìn)[6]。

7）清孔采用鉆孔清孔法，待鉆至設(shè)計(jì)標(biāo)高后立即開(kāi)始清孔，直到清除孔底沉渣厚度＜200mm，達(dá)到設(shè)計(jì)要求后半小時(shí)內(nèi)必須灌注砼。

8）鋼筋籠起吊入孔后，用Ф12鋼筋固定在鉆機(jī)上，以防鋼筋籠下沉。為防止鋼筋籠在砼灌注過(guò)程中上浮，用鋼管連接鉆機(jī)壓住。

9）鋼筋籠一次制作完畢，制作過(guò)程中保證骨架位置準(zhǔn)確。對(duì)準(zhǔn)孔位置吊直扶穩(wěn)或用導(dǎo)向鋼筋緩慢送入孔內(nèi)，不允許碰孔壁，本工程圍護(hù)樁共制作兩節(jié)鋼筋籠，用電焊連接。

10）鋼筋籠放進(jìn)孔內(nèi)，在測(cè)得孔底沉渣厚度小于200mm后，半小時(shí)內(nèi)立即灌注樁身砼，樁身砼充盈系數(shù)為大于1.1。

11）首批灌注砼時(shí)，導(dǎo)管下口離孔底50cm，使隔水塞及砼能順利排出，第一次混凝土灌入量應(yīng)大于2m3。

12）灌注水下砼主要流程見(jiàn)圖1。

圖1 灌注水下砼主要流程

3.2 基坑開(kāi)挖要求

3.2.1 開(kāi)挖原則

“開(kāi)槽支撐、先撐后挖、分層開(kāi)挖、嚴(yán)禁超挖”，分區(qū)、分塊、對(duì)稱、平衡、限時(shí)，并配以機(jī)挖、人修和“五邊”（邊挖、邊鑿、邊鋪、邊澆、邊砌）的方法進(jìn)行開(kāi)挖[4]。

3.2.2 開(kāi)挖注意事項(xiàng)

1）標(biāo)高控制。基坑底標(biāo)高的控制水準(zhǔn)點(diǎn)由測(cè)量技術(shù)人員校核，將水平高度測(cè)設(shè)到基坑周邊較穩(wěn)定處，如周邊工程樁上，做好標(biāo)志。坑底土方開(kāi)挖出現(xiàn)超深時(shí)，必須采用碎石填平，杜絕松土回填。

2）成品保護(hù)。加強(qiáng)對(duì)土方開(kāi)挖全過(guò)程管理，嚴(yán)禁挖機(jī)碰撞工程樁、邊坡支護(hù)。

3）驗(yàn)槽。在基槽土方人工清底、軸線標(biāo)高引入到位后，及時(shí)和設(shè)計(jì)單位、勘察、建設(shè)、監(jiān)理單位聯(lián)系，組織有關(guān)人員進(jìn)行地基驗(yàn)槽，驗(yàn)收合格后即可做墊層。

4）放樣。施工時(shí)應(yīng)控制混凝土墊層的高度，頂面標(biāo)高。施工完成后在混凝土墊層的表面將軸線、梁寬度、基礎(chǔ)底板寬度彈出墨線，為基礎(chǔ)混凝土施工做準(zhǔn)備。

5）防滲漏。開(kāi)挖過(guò)程中加強(qiáng)對(duì)新老水泥攪拌樁止水帷幕的觀察，如出現(xiàn)滲漏，及時(shí)截流封堵。

6）挖機(jī)工作時(shí)，履帶距離工作面基坑邊緣不少于1m，運(yùn)輸車輪胎距離溝及基坑邊緣不少于1.5m。

7）相鄰?fù)谕潦┕ざ芜吰掳?:3留坡。

3.3 墊層施工

機(jī)械挖土至底板底標(biāo)高后立即進(jìn)行人工修土和設(shè)置墊層，必須在4小時(shí)內(nèi)完成，基坑周邊8m范圍內(nèi)墊層及時(shí)完成300mm厚C20混凝土加強(qiáng)墊層施工，其余當(dāng)天完成。待板底墊層施工完畢后，方可二次開(kāi)挖承臺(tái)和集水井，且邊挖邊設(shè)墊層及磚胎膜，開(kāi)挖過(guò)程中不得損壞工程樁、支護(hù)樁及立柱樁?；A(chǔ)施工前須先做好底板部分支撐板帶，設(shè)支撐板帶前把支護(hù)樁表面清理干凈，確保支護(hù)樁與板帶可靠接觸。

3.4 截樁工程

為避免工程樁在土方施工期間受損，截樁施工必須穿插在土方施工全過(guò)程中，即按土方施工工藝分層開(kāi)挖，截樁也必須分段截樁。在土方開(kāi)挖前，用白灰等標(biāo)識(shí)工程樁位置，防止挖土機(jī)械撞擊或挖斷工程樁；對(duì)于超高工程樁，應(yīng)分段截?cái)?，每段長(zhǎng)度不得超過(guò)1.0m。開(kāi)挖時(shí)樁頂部應(yīng)妥善保護(hù)，防止挖土機(jī)械撞擊破壞工程樁。工程樁暴露后把吊筋割除，截樁采用人力及空氣壓縮機(jī)配風(fēng)鎬擊碎，先剝出樁內(nèi)鋼筋，用氣割割斷鋼筋后，用截樁機(jī)鑿斷砼樁身。人工用鋼絲繩捆好砼樁，利用挖機(jī)鏟斗配合塔吊將砼樁吊出基坑裝車外運(yùn)，嚴(yán)禁將截下的樁堆放在圍護(hù)樁上方或場(chǎng)地內(nèi)。施工過(guò)程中不允許使用挖機(jī)鏟斗將樁身拔出，以免破壞工程樁。最后一節(jié)截樁時(shí)預(yù)留300mm長(zhǎng)度，用小錘人力修到設(shè)計(jì)標(biāo)高，以確保樁頂高出墊層面50mm或100mm。

4 基坑變形監(jiān)測(cè)

基坑土體開(kāi)挖施工期間加強(qiáng)對(duì)基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)、工程樁、周邊環(huán)境、道路、土體及地下管線的觀察，發(fā)現(xiàn)異常情況及時(shí)采取有效措施。

4.1 基坑監(jiān)測(cè)內(nèi)容

1）深層土體位移監(jiān)測(cè)

在基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)較薄弱和較重要部位設(shè)置一定數(shù)量的深層土體位移觀測(cè)孔。測(cè)斜孔在土體開(kāi)挖前10天埋設(shè)[2]。

2）基坑頂水平兼豎向位移監(jiān)測(cè)

基坑頂間隔15～20m設(shè)置1個(gè)水平兼豎向位移監(jiān)測(cè)點(diǎn)，隨時(shí)掌握環(huán)梁、支護(hù)樁的水平、豎向位移變化情況。

3）支撐軸力監(jiān)測(cè)。指定支撐位置（支撐1/3跨處設(shè)置）進(jìn)行監(jiān)測(cè)，以掌握基坑開(kāi)挖過(guò)程中桿件軸力的變化情況，軸力觀測(cè)應(yīng)注意氣溫變化對(duì)軸力數(shù)據(jù)的影響[5]。

4）立柱豎向位移監(jiān)測(cè)。在指定立柱樁頂設(shè)置并進(jìn)行監(jiān)測(cè)，以掌握基坑開(kāi)挖過(guò)程立柱沉降的變化情況。

5）高位樁頂水平位移監(jiān)測(cè)。指定高位樁或無(wú)地下室基礎(chǔ)頂設(shè)置，觀測(cè)基坑開(kāi)挖過(guò)程中高位樁頂位移情況。

6）建筑物水平位移監(jiān)測(cè)。在指定建筑物角點(diǎn)設(shè)置水平位移監(jiān)測(cè)點(diǎn)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，以掌握基坑開(kāi)挖過(guò)程中建筑物的變化情況。

7）監(jiān)測(cè)頻率。所有監(jiān)測(cè)內(nèi)容的監(jiān)測(cè)點(diǎn)在安裝、埋設(shè)完畢后，以連續(xù)至少2次觀測(cè)值較差的觀測(cè)精度范圍內(nèi)的平均值作為監(jiān)測(cè)點(diǎn)初始值（零值）。基坑開(kāi)挖至-3.400m設(shè)置支撐和環(huán)梁，應(yīng)每2天定期觀測(cè)一次，從-3.400m至坑底以及底板結(jié)構(gòu)施工完畢前，應(yīng)每天觀測(cè)一次。基礎(chǔ)底板施工完畢至±0.000結(jié)構(gòu)施工階段，監(jiān)測(cè)可逐步放寬至2～5天觀察一次；如果發(fā)現(xiàn)基坑有異常變化情況，則應(yīng)每天增加監(jiān)測(cè)次數(shù)（2-3次），并及時(shí)通知有關(guān)人員協(xié)商處理[3]。見(jiàn)表2。

表2 基坑監(jiān)測(cè)報(bào)警值

4.2 項(xiàng)目部監(jiān)測(cè)

項(xiàng)目部組織專人對(duì)基坑開(kāi)挖進(jìn)行監(jiān)測(cè)。

1）監(jiān)測(cè)內(nèi)容。監(jiān)測(cè)周邊臨設(shè)及地表的沉降或開(kāi)裂情況。本工程周邊監(jiān)測(cè)重點(diǎn)是基坑南側(cè)和西側(cè)高位樁、西側(cè)支撐梁上磚墻擋土墻；東側(cè)、南側(cè)及北側(cè)邊坡護(hù)坡的位移及松動(dòng)鼓起現(xiàn)象；東側(cè)辦公區(qū)、生活區(qū)的臨時(shí)圍墻、施工臨時(shí)圍墻位移情況；支護(hù)結(jié)構(gòu)側(cè)壁的滲漏水情況，塔吊樁、工程樁的偏位情況[2]。2）監(jiān)測(cè)方法。設(shè)置幾個(gè)固定的沉降及位移觀測(cè)點(diǎn)，采用水準(zhǔn)儀和全站儀進(jìn)行沉降和位移監(jiān)測(cè)，其余可通過(guò)肉眼直接進(jìn)行觀察。3）監(jiān)測(cè)頻率。第二階段后期為一天3次，上班前、中午及下班后。其余階段至少一天1次。

5 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)案例施工驗(yàn)證了鉆孔灌注樁適用于深基坑維護(hù)施工，降低了工程造價(jià)，有良好社會(huì)與經(jīng)濟(jì)效益。