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[摘要]旋挖鉆孔灌注樁施工速度快、工程造價低，可減輕對周圍環境、建筑的影響，且可保障基坑施工的穩定性。本文主要針對深基坑旋挖鉆孔灌注樁支護施工工藝進行闡述，以促進建筑工程施工的可持續發展。

[關鍵詞]深基坑；旋挖鉆孔灌注樁；穩定性；施工質量

鉆孔灌注樁是典型的基坑圍護結構，適用性強，應用范圍廣，隨著工程建設的迅速發展鉆孔灌注樁被廣泛的應用于各類工程的基坑支護中。鉆孔灌注樁具有垂直度高、施工便捷等，且在鉆孔施工時，可無泥漿作業，減少泥漿制作成本。同時，提高了鉆孔施工質量，避免鉆孔施工中的塌方事故，對周圍建筑的影響程度較輕，廣泛應用于深基坑支護工程施工中。

1旋挖鉆孔灌注樁

1.1成樁工藝原理

旋挖鉆機灌注樁施工作業可在干作業成孔或泥漿護壁旋挖成孔，其主要是利用鉆機回旋挖斗或短螺旋鉆頭而旋挖取土成孔，應用鉆機的大扭矩而對土進行旋挖取土，再將旋挖土提出孔外。旋挖鉆孔與傳統鉆機相比，減少了泥漿置換排渣成孔，減少了對周圍環境的污染，加快鉆孔施工進度。根據工程施工經驗可知，旋挖鉆機作業按照以下施工工藝：鉆機定位→鉆進取土→提鉆出孔→回轉置土→回轉下鉆→鉆進取土……循環工作……驗收鉆孔→下鋼筋籠→清孔→水下混凝土澆注→成樁。

1.2旋挖鉆機施工排樁的優勢

深基坑排樁布置的特點是數量多，樁距小，一般樁距在0.8~1.5m范圍內，且該類型的樁基底部不打入巖層。同時，還具有以下特點：(1)機械化施工程度高、效率快。根據工程施工經驗可知，旋挖鉆機是一種新型的鉆樁施工機械，且施工效率高。旋挖施工與傳統的正反循環鉆機相比，其鉆孔施工速度和效率為傳統鉆機的4倍。由于排樁多數不深入巖層內部，在土層施工中可表現出更高的施工效率，可一定程度上提高旋挖鉆孔施工效率，確保施工進度。(2)旋挖鉆孔施工要求輔助配套設施相對較為簡單，適用于土方基坑施工的初始階段。同時，旋挖樁鉆機自身配備大功率柴油發動機，在野外施工作業對水電要求較為簡單。(3)安全性高，對環境影響較低，旋挖鉆孔施工中無需進行降水施工，減少施工的危險性。同時，旋挖鉆孔施工對周圍建筑、場地、地下管線的影響較小，且旋挖鉆孔時產生的泥漿相對較少，不需要進行場外運輸。(4)旋挖鉆孔樁成樁質量好，旋挖鉆機具有完善的自測自檢功能，可以確保樁基鉆孔的孔徑、深度、垂直度滿足要求。且機械自動化施工程度高，鉆孔作業需要用到的人員相對較少。

2工程概況

某建筑工程項目位于市中心區域，建筑結構地下3層局部4層，基坑深度達16m，開挖面積近3萬m2，基坑開挖區域周長共240m。為了確保基坑支護的穩定性，采用支護排樁加多排預應力錨索的支護方式，北面、東面距離基坑10m外緊鄰學校，西段3m外為機關幼兒園和8層住宅樓，同時，在基坑的北側和西側局部區域有地下管線，且管線埋置深度較淺。基坑周圍對地面不均勻沉降和降水要求較高，經對該基坑安全性綜合考慮為一級基坑。

2.1工程地質、水文地質概況

經對基坑地質水文勘察，各地層巖性從上向下如下所示：①雜填土：土質呈雜色，主要為由黏性土和砂土夾石塊、砼塊、磚塊組成，呈稍密狀態；②淤泥質黏土：土質呈灰、灰黑色，并含有一股腥臭味，且局部土質中含有少量粉細砂、炭化木、貝殼與礫砂；③淤泥質粗砂：土質呈灰、灰黑色，土質為石英質，含10%~20%淤泥質黏土及貝殼；④礫砂：土質呈淺黃色，土質為石英質，并混有少量黏土，且局部土質中摻有薄層黏性土；⑤砂質黏性土：土質呈灰白、褐黃色，主要由燕山期粗粒花崗巖風化殘積而成。

3深基坑支護方案的選擇

由于該基坑開挖面積小、深度深，且四周緊鄰重要建筑物，支護結構距離地下管線的距離較近，一般選用的支護形式為樁撐或墻撐。根據施工經驗可知，樁支撐支護形式主要包括鉆孔樁+止水帷幕(樁間旋噴止水樁)+內支撐、鉆孔咬合樁+內支撐兩種形式。第一種支護方式施工相對簡單，支護施工相對較快，但由于基坑周邊臨近重要建筑物，且地質中含有較厚礫砂層，因此，選用樁間旋噴止水支護方式存在一定塌方危險；第二種支護方式，選用鋼筋混凝土樁與素樁相互咬合的方式，從而形成連續支護“樁墻”，并可以有效地提高支護方式的止水效果，且支護結構具有較大的剛度，對基坑周圍的環境污染程度較小。而采用墻支撐的支護方式，主要是地下連續墻+內支撐，且地下連續墻施工成本較高。且在墻撐施工中，若選用的施工方法不合理或者地質條件較差時，可能出現槽段無法準確對齊或者出現嚴重漏水現象，同時，施工中的泥漿會對周圍環境產生一定的影響。此外，施工槽段較長，同樣會對周圍環境產生一定的影響。綜上，通過對基坑開挖深度、周圍環境影響、不同支護方式對比分析，最終選用旋挖樁加兩道內支撐的支護方式。基坑圍護樁選用1200@1000旋挖樁，相鄰兩根樁之間咬合200mm，素樁(簡稱A樁)樁長19.6~22.5m，葷樁(簡稱B樁)樁長24~32m，A樁選用C20超緩凝混凝土，B樁選用C30混凝土。在基坑支護方案確定后，需要對支護樁施工機械設備進行選擇。由于該基坑支護邊線兩邊緊鄰學校和重要建筑物，對地面沉降要求較高，若選用傳統的全套管鉆機，其不僅施工占地面積較大，且基坑支護的邊線將會向內移動約1m。綜合考慮后選用旋挖咬合灌注樁施工工藝，可以較好的避免以上難題。

4旋挖咬合灌注樁施工工藝

旋挖咬合灌注樁是采用旋挖鉆機進行鉆孔，且相鄰樁之間相互咬合排列的一種基坑圍護結構。為了方便樁基咬合切割，一般將樁的排列方式設計成一個素混凝土樁(A樁)和一個鋼筋混凝土樁(B樁)相互間接布置。旋挖樁機鉆孔施工主要是利用轉動液壓裝置，減少鋼套管與土層之間的摩阻力，并鋼套管轉動與壓入同時進行。

4.1導墻施工

為了確保咬合樁孔口的定位精度符合設計要求，且提高旋挖鉆孔樁機的就位準確率，可以在樁頂部位澆筑混凝土導墻(圖2)，根據設計要求，本工程導墻設計寬度800mm，厚度600mm，且導墻內部配置有14@200鋼筋。

4.2單根旋挖咬合樁施工工藝流程

(1)旋挖鉆機就位在導墻施工完畢，且混凝土強度符合設計要求后，需要在導墻表面準確定位咬合樁中心點位，以保障旋挖鉆機定位的準確性，提高旋挖旋挖鉆孔樁的施工質量。(2)導孔施工在旋挖機準確就位后，需要預先鉆一個2~3m的導孔，再放下第一節護筒，在此過程中需要防止旋挖斗觸碰導墻。同時，為了確保旋挖樁施工質量，在使用鉆機的動力頭旋轉壓入護筒前，需要用測斜儀測量鉆孔的傾斜度，并微調護筒，確保其保持垂直。(3)壓入護筒并取土成孔為了確保護筒課題快速的壓入密實的底層和混凝土中，需要在第一節護筒端部布置環狀的切割齒，且護筒與旋挖鉆機的花管驅動器穩固連接。為了確保第一節護筒壓入樁位預孔內保持垂直，需要先將第一節護筒壓入1.5~2.5m，然后用旋挖斗從套管內取土，并一邊進行卸土一邊繼續下壓護筒，直至沒入土中，待第一節套管按施工要求壓入土中時，需要在地面預留1m，從而方便第二節護筒壓入施工，后續護筒需重復上述操作。(4)吊放鋼筋籠對于B樁，在成孔后，需要檢查成孔質量，待檢查滿足要求后，再進行吊放鋼筋籠。在吊放鋼筋籠時，需要避免鋼筋籠觸碰孔壁，且保持鋼筋籠的垂直度滿足設計要求。(5)灌注樁芯混凝土在灌注混凝土施工時，若孔內有水，則需要采取水下灌注混凝土的方法；若孔內無水，則可以采用干孔灌注混凝土，且在澆筑混凝土時注意均勻振搗，保障成樁的完整性。(6)拔筒成樁在灌注混凝土時，需要同時向上拔管，并需要在向上拔護筒時，護筒底部埋入混凝土面下2.5m，從而可以有效地避免成樁中夾渣。4.3排樁施工工藝流程在咬合樁施工流程如下：如圖3所示，旋挖咬合樁先施工被切割的A樁，緊跟著施工B樁，其施工流程按照A1→A2→B1→A3→B2→A4→B3，依次類推。

5施工技術要點及事故處理措施

(1)導墻施工導墻上預留定位孔的直徑需要大于鉆機護筒外壁直徑20~40mm，且孔口定位誤差應控制在±10mm以內，內墻面平整度誤差小于3mm，垂直度偏差小于3%。導槽開挖施工中，應避免導墻發生較大的變形。且導墻混凝土強度未達到設計要求時，禁止在導墻附近停放重型機械或進行作業。(2)旋挖咬合樁樁位與樁垂直度的控制為保證咬合樁底部的止水效果，需要在樁底部設有足夠厚度的咬合。同時，嚴格控制樁位定位誤差，并根據設計要求嚴格的控制樁的垂直度。待鉆機就位后需要使鉆機鉆桿中心、護筒中心與樁心保持在同一軸線上，并應用鉆機的調平系統調整水平，對于SR系列鉆機，其鉆機自身垂直度可保持在3‰范圍內。第一節護筒壓入過程中，需要用兩臺測斜儀附貼在套管外壁上，且相互保持垂直方向進行校核護筒的垂直度。在套管切壓施工中，隨時采用兩臺經緯儀檢查樁孔與套管的垂直度，若測出護筒或套管出現偏差時，需及時進行糾偏。(3)下壓護筒及拔筒目前，現有的大型旋挖鉆機具有較大的壓力、功率及扭矩。可以保障護筒順利進行下壓和拔出施工。若對于特殊地質情況，可以采用電動或液壓振動錘下壓和拔出護筒。(4)超緩凝混凝土緩凝時間要求及管涌控制對于A樁的超緩凝混凝土時間，可以在測定出A、B樁單樁成樁時間tA、tB后，應用下式分析出A樁超緩凝混凝土緩凝時間T：T=k(2tA+tB)。上式中，T為超緩凝混凝土緩凝時，tA、tB分別是A、B樁單樁成樁時間，k為其他施工因素影響系數，根據施工經驗，一般取1.2。在B樁成孔施工中，因A樁混凝土未完全凝固，其混凝土處于流動狀態，則混凝土可能從A、B樁相交處進入B樁孔內，從而形成“管涌”現象。一般在實際工程施工中，可采取以下措施：①澆筑混凝土時，需要控制A樁的混凝土坍落度＜14cm；②應確保護筒插入孔底以下，且埋入深度大于1.5m；③在A樁凝固過程中，需要觀察A樁混凝土頂面是否發生下陷現象，若出現下陷現象時，需要及時停止B樁的開挖施工，采取下壓護筒，并向B樁內填土或注水，以保障A樁混凝土具有一定的壓力。(5)分段施工時節點處理措施為確保支護樁施工進度，需要采用多臺鉆機分段配合施工，這就存在多段施工之間的節點連接問題。一般對于節點連接可采用砂樁過渡施工的方式，在施工段的端頭設置一根砂樁，即在鉆孔成孔后采用灌砂的方式，以為相鄰的A樁預留出咬合企口。當施工到砂樁段時，可采用下壓套管挖出內部填砂，并及時進行回灌混凝土。(6)其他質量保障措施基坑支護施工質量應從人員、材料、設備、施工工藝等方面落實。對于原料管理，應加強建材市場的原料篩選工作，嚴控注漿材料質量，按標準檢測做到入場百分百合格。過程質量管控的重點在于加強基坑支護施工過程的監管力度，確保按照施工設計進行施工，分步驟進行及時檢測，確保過程質量監督效力。基坑支護相關人員可大體分為管理人員和作業人員兩大部分。管理人員的能力素質是一個項目順利落實的保證，良好的管理能力和素質對項目目標的落實至關重要；施工作業人員能力素質直接影響施工質量與施工進度。

6結論

通過工程實踐表明，旋挖咬合灌注樁對基坑支護，可提高基坑支護的穩定性，加快施工進度，降低工程施工成本，且旋挖鉆孔施工過程占地面積小，對周圍建筑的影響程度較輕，并可避免對環境的污染。此外，旋挖鉆孔咬合樁可有效地阻擋地下水，實現對基坑施工的安全保障。參考文獻[1]何俊頡，賴葉．旋挖鉆孔灌注樁在基坑支護工程中的應用[J]．江西建材，2018(04)：95+98．

[2]林大春．試論旋挖樁在建筑基坑支護工程中的應用[J]．江西建材，2017(15)：101+103．

[3]陳旺．旋挖鉆孔灌注樁在基坑支護工程中的應用[J]．建筑技術開發，2016，43(01)：82-83．

[4]洪明堅．基坑支護工程中旋挖軟切割法咬合樁的應用[J]．福建建筑，2016(06)：47-51．

[5]邱華林．旋挖樁在深圳深基坑支護工程中的應用[J]．廣東土木與建筑，2011，18(12)：7-9+6.

作者：程雅夢 單位：廣東省地質工程公司