時間：2022-09-09 19:14:52
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【關鍵詞】旋挖樁；灌注樁；施工成本；綠色施工工藝
引言：旋挖成孔灌注樁在國際上的發展已經有幾十年的歷史，被譽為“綠色施工工藝” ，其特點是工作效率高、施工質量好、塵土泥漿污染少、使用范圍廣機械化程度高，近年來在我國逐漸被人們認識和應用。裕豐荔園項目根據實際情況采用旋挖成孔灌注樁，取得了較好的經濟與社會效益。
1.旋挖樁工作原理簡介
旋挖成孔施工是利用鉆桿和鉆斗的旋轉，以鉆斗自重并加液壓作為鉆進壓力，通過鉆斗的旋轉挖土，使土屑裝滿鉆斗后提升鉆斗卸土。施工時，旋挖鉆孔首先轉動底部帶有活門的桶式鉆頭回轉破碎巖土，并直接將巖土裝入鉆斗內，然后由利用鉆機提升裝置和伸縮鉆桿將鉆斗提出孔外卸土，如此循環不斷削土、取土、卸土直至鉆至設計深度為止。（右圖為本項目使用的旋挖樁機）
2.項目概括
裕豐荔園住宅小區項目位于南寧市大學東路，兩棟三十二層的高層住宅樓，地面兩層商鋪三十層住宅，兩層地下室，基礎采用旋挖成孔灌注樁基礎，場地巖土層分別為：人工堆填雜填土，粘土，粉質粘土，粉砂，圓礫，泥巖。根據地勘報告，從場地地質及施工條件來看，因樁長較長，不宜使用人工挖孔樁；因場地存在粉砂與圓礫層，靜壓預制樁較難穿過；項目處于市中心，周邊有學校及住宅小區，若采用鉆（沖）孔灌注樁，現場文明程度差，對周邊影響較大。經綜合考慮后，本項目采用旋挖樁成孔灌注樁，持力層采用中風化泥巖，樁徑有800mm，1000mm，1200mm三種，樁長在28m～41m范圍之內，施工采用旋挖成孔泥漿護壁后安裝鋼筋籠，水下灌注砼施工方法，共計旋挖樁184根，工期約為兩個月。
3.旋挖樁及其他配套施工機械設備
本項目施工采用商品混凝土，由混凝土公司負責罐裝運送，并采用泵送工藝澆筑，現場無需設置相應機械。但現場加工鋼筋，制作護壁泥漿，鋼筋籠吊裝等施工工序仍需要配置相應的配套機械設備。所需施工機械設備見下表一。
右圖為本項目旋挖樁機及主要配套設備施工時的現場照片，上為旋挖樁機及吊裝鋼筋籠所需的吊車，左側為加工鋼筋籠，下為制作護壁泥漿的泥漿池。
3.旋挖樁成本構成分析
本項目共使用的800mm，1000mm與1200mm三種樁徑，無擴大頭，樁長按35m。根據施工圖分別計算各項成本構成，其中縱筋與箍筋均按三級鋼；樁縱筋一半按樁全長，一半按2/3長度；箍筋加密區按5d（d為樁徑），加勁箍間距2m；計算依據為本項目施工時原材料價格：鋼材4500元/噸，混凝土 300元/ m3 ，施工費按折算的330元/ m3（包含人工，機械進場費等），下面以800mm樁徑為例
1） 樁徑為800mm：
a） 混凝土：
混凝土方量：0.503×35=17.6m3；
混凝土成本：17.6×300=5280元
b） 鋼筋（縱筋10 22，箍筋 8@200）：
縱筋重量：（5×35+5×35×2/3）×2.98=869 kg
箍筋重量：（13.6×31+13.6×2×4）×0.395 =210 kg
加勁箍：17×2.5×1.58=67 kg
合計鋼筋重量：869+210+67=1146 kg
合計鋼筋成本：1146 ×4500/1000=5156 元
c） 施工費：17.6×330=5808元
合計成本：5280+5156+5808=16244元
2） 旋挖樁成本分析表：
4.總結
根據比較和分析，因本項目樁端承載力較低，樁端承載力僅占總承載力的一半左右，按上表單位承載力成本，1200mm、1000mm的樁徑分別比800mm的樁徑高出16%和33%，在此情況下，采用小直徑樁比大直徑樁單位成本更低。因此，在工期允許下，樁端承載力偏低時，采用小直徑的樁更為經濟。
Abstract： The rotary drilling technology is known as the "green construction technology"， which is characterized by high efficiency， good quality of construction， less pollution of dust and mud. Compared with the traditional rotary drilling， the drilling efficiency， construction quality， environmental protection and construction safety of the drilling efficiency， environmental protection and construction safety are obviously disadvantage compared with the traditional drilling technology. Therefore， in recent years， the country has been vigorously promoting the use of a more advanced pile foundation construction technology， widely used in our country's highway， railway， bridge and large construction of the foundation pile construction. In this paper， an engineering example is analyzed and the technical and economic advantages of traditional drilling technology in equipment performance and hole forming process are analyzed.
關鍵詞：旋挖鉆孔灌注樁；成孔工藝；效果
Key words： rotary drilling cast-in-place pile；hole forming process；effect
中圖分類號：U443.15+4 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311（2016）08-0136-03
0 引言
由于傳統的回轉鉆成孔成孔速度慢，效率低，用水量大，泥漿排放量大，污染環境，擴孔率較難控制等弊端在當前工程樁基施工中逐漸被旋挖鉆孔灌注樁代替。旋挖鉆機是一種多功能灌注樁成孔機械，能夠自動調整桅桿垂直度和自動計量鉆孔深度。旋挖鉆孔施工是依靠鉆桿和鉆斗的旋轉，通過鉆斗自重和液壓設備的輔助使土屑裝滿鉆斗并提升鉆斗出土。通過鉆斗的旋轉、挖土、提升、卸土和泥漿置換護壁，反復循環而成孔。吊裝鋼筋籠、灌注混凝土、后壓漿等同其他水下鉆孔灌注樁工藝。其高效的特點可以解決一些工程工期短、場地狹窄、施工用電不足、可容納的施工設備數量有限的矛盾，大大減少了現場施工設備數量，降低了施工管理難度、提高了施工效率，而且工程質量和工期更有保證。這套工法鉆孔自動化水平高，鉆孔質量好，作業進度快，能適應各類地層的鉆孔作業要求，特別是對城市樁基的施工效果顯著。
1 旋挖樁機施工的優點
1.1 鉆進效率高
傳統鉆機根據不同的移動方式可分為平臺式、液壓步履式、滑撬式、牽引式等幾類，大多在外部設備的輔助下實現移動，工效非常低。與傳統鉆機相比，施挖鉆機從工效上就頗具優勢。旋挖鉆機可裝配在自動行走的履帶式底盤上，通過履帶行走實現在樁位之間的快速移動，利用鉆機的動力下井口護筒，鉆進時鉆桿可自動伸縮，無需重復拆裝。所以說，旋挖鉆機自動化作業水平高，而且不用其他機械輔助作業，作業效率高。
1.2 鉆進精度高
在液壓控制和電器系統，采用的是“總功率變量+恒功變量+負荷傳感系統+電液伺服控制”，鉆機可根據地層軟硬程度自動調整扭矩和鉆速比例，以保持較高的鉆進效率。鉆機底盤裝有自動整平裝置，可“微動”和伸縮。鉆孔深度和鉆塔垂直度由安裝在駕駛室中的桅桿垂直度儀進行自動控制，以確保鉆機準確就位并自動調整好垂直度。操作員可在鉆進過程中隨時查看鉆機的作業情況，以確保成孔狀態達到施工要求。
1.3 場地適應性好
首先，施工所需動力由本身所帶的柴油發動機提供，無須現場提供大容量的變配電設施，在小型發電機組的配合下就可施工。其次，對地層的適應性較廣，既適用于粘性土，也適用于砂性土，還適用于強度不高的風化巖。第三，從施工場地來講，不需要提供較大的工作面就可工作，這一特性非常適合城市狹窄場地施工。
2 旋挖鉆孔灌注樁在秦皇島站區改造工程中的應用
2.1 工程概況
秦皇島站區改造1號樓工程，設計為鉆孔樁基礎，樁數為225根，樁長12.55m，樁徑Φ600mm。混凝土強度為C35，單樁承載力設計值1200kN。鋼筋布置8Φ14，Φ6@100/200螺旋箍筋。
2.2 地質情況
本工程地基分層為：（一）雜填土（4.3-7.9m厚）；（二）粗沙礫（0.6-4.3m）強風化泥巖；（三）沙質粘性土（1.9-2.1m）；（四）混合花崗巖全風化（0.9-1.4m）；（五）混合花崗巖強風化（10m）；樁持力層為強風化內1.0m以上。（詳見《巖土工程勘察報告》。
2.3 工期及施工進度計劃
每機每兩天完成3根，施工準備十五天，共30天。
2.4 施工工藝
本工程樁基采用鉆孔灌注樁基礎，樁徑有？準600mm，主要采用旋挖鉆機鉆進/泥漿護壁成孔、導管法澆筑砼成樁工藝。
2.4.1 施工準備
施工前應作場地查勘工作，對防礙施工或對安全操作有影響的設施，應先作清除、移位或妥善處理后方能開工。
施工前應做好場地平整工作，對不利于施工機械運行的松軟場地，必須采取有效的措施進行處理。場地要采取有效的排水措施。施工用的臨時設施準備就緒，設置泥漿池和沉淀池。
測量放線，定出樁位基準線、水準基點，并妥加保護，施工前已復核樁位。
選擇和確定樁機的進出路線和成孔順序，做好技術交底。
施工機械性能必須滿足成樁的設計要求。
2.4.2 操作工藝
①工藝流程：
其工藝流程如圖1所示。
②樁位放線：
場地平整后放線定樁位，定位后要在每個樁位中心點打入一根？準16×500mm的鋼筋或竹簽做樁位標記。樁位放線后會同有關人員對軸線和樁位進行復核。軸線和樁位經復核無誤后才可施工。
③設置泥漿池及泥漿制備：
根據平面布置挖設泥漿池，用鐵桿把泥漿池四周圍護好，做好安全防護。
泥漿有保護孔壁和排渣的作用，泥漿質量應以不塌孔并達到有效排渣為目的為原則。
在施工中應做好泥漿的日常維護管理，經常測定泥漿的比重、粘度、及含砂率。清孔后及灌注砼前泥漿的各項性能指標要達到有關的設計、規范要求。達不到要求的泥漿作廢漿，用車拉出工地。
④成孔：
根據護筒的大小及現場地質情況挖埋護筒，護筒應高出地面≥30cm，護筒內徑應大于鉆頭直徑100mm，埋入土中深度在粘性土中不少于1m，在砂土中不少于1.5m，并應保證孔內漿面不低于護簡頂0.3m。
3 旋挖鉆孔灌注樁的經濟性分析
經技術人員對旋挖鉆成孔與傳統的回轉鉆成孔兩種成孔工藝在其純工作時間內進行現場觀測測定，進行對比，得出表1所示結論。
4 旋挖鉆孔工藝的成本分析
跟蹤統計大量成孔過程，采用現場計時觀測與寫實記錄法，并考慮人工幅度差系數1.2和機械幅度差系數1.33（移位、就位、下護筒等輔助作業臺班），得出Φ1.2m內、樁長30m內、粘性土地層的旋挖鉆孔成孔工藝的成本情況如表2。
以上折合每立方米成孔單價為66.8元/立方米。經市場調查，目前傳統鉆孔樁每立方米成孔單價市場價普遍在200元/立方米左右（含設備調遣、利潤、及灌注費用）。因此采用本工程采用旋挖鉆孔灌注樁工藝為工程項目節省了約30多萬元的成本，取得非常好的經濟效益。
5 結束語
總結以上分析，旋挖鉆孔灌注樁工藝在設備性能、場地和地質適應性、環境效益、工程進度和施工成本上與傳統鉆孔樁工藝相比均有較多的優勢，尤其對于我們商業綜合體項目，工程進度取得的經濟效益是相當巨大的，從整個項目綜合考慮，采用旋挖鉆機的經濟價值顯然是顯而可見的。
參考文獻：
[1]李林，閔峰.旋挖鉆機施工鉆孔灌注樁的工藝研究[J].中國工程科學，2010（04）.
關鍵詞：旋挖鉆成孔質量控制
中圖分類號：O213文獻標識碼： A
Abstract: combined with silt, silty sand and silty clay layer of the geological conditions of backspin drill into the enumeration and analysis of several aspects of the hole the focus work environment and mechanical conditions, the verticality control and mud index control points, in order to cause the builders of the enough attention and process key control, so as to ensure drilling pile quality and qualified rate, reduce the quality hidden trouble and unnecessary economic loss, this paper discussed the preliminary summary, in order to offer reference for future similar engineering construction.
Keywords: rotary drill hole quality control
引言
眾所周知，鉆孔樁的施工工藝對于大家都比較熟悉，但在近年來，部分工程旋挖鉆成孔的質量較差，所引起的后續工程施工質量也難以保證，并給施工單位帶來了不必要的成本支出及經濟損失，因此成樁質量直接取決于成孔質量，本文就影響旋挖鉆成孔質量方面的幾個要點進行列舉和分析，改觀成孔質量，確保成樁合格。
1 概述
近年，每個城市都在爭先加快基礎建設，因此地鐵及高架橋建設成為了城市建設項目的首選，同時也減緩了交通的擁堵壓力，但無論是軌道交通還是高架橋建設均離不開基礎工程鉆孔樁的施工，但在地質為粉土、粉砂等地層下鉆孔樁施工，首選設備多為旋挖鉆成孔作業，如何能保證旋挖鉆作業鉆孔樁的施工質量100%合格，首先必須關注旋挖鉆的成孔作業環境、機械狀況、垂直度控制及泥漿指標控制四個要點。
2 要點列舉及分析
2.1 作業環境
（1）作業環境即鉆機作業時履帶下方所站立的地面是否堅實且平整度能否滿足鉆孔要求的平臺，在履帶式旋挖鉆作業過程中，對于作業平臺的要求相對較低，因此這也成為成孔質量難以保證的關鍵，地鐵圍護結構及高架橋均對成孔的垂直度要求較高（≯3‰），因此旋挖鉆作業前首先將作業區域進行砼硬化或制作砼導墻（見圖2.1-1），以滿足鉆機底盤作業平穩，避免鉆機作業過程中，基底軟弱，造成孔壁傾斜。由于地鐵車站主體或城市高架橋一般均設置在城市的主干道上，因此，鉆機的作業可借助原狀瀝青道路開槽施工，但地鐵風亭、出入口等附屬結構大多位于十字口道路的四個象限區域，表層多為松散的雜填土，因此必須對作業平臺進行硬化或其他特殊處理。
圖2.1-1 砼導墻效果圖
（2）地鐵車站主體圍護樁一般處于城市的主干道上，雖然鉆機處于堅實的瀝青或砼路面上，但還應注意路拱橫向的設計坡度1.5%，旋挖鉆就位前，必須根據路拱的坡度首先進行換算，然后按照角度將主控盤調平，使得鉆桿軸線與鉆孔的軸線重合（見圖2.1-2）。從而保證旋挖鉆機的鉆孔姿態正確。
圖2.1-2 套管鉆機道路施工示意圖
2.2 機械狀況
在鉆孔樁施工中，旋挖鉆機的性能及完好狀態對于成孔的質量影響同樣很大，旋挖鉆機智能化程度較高，則成孔的誤差范圍越小，同樣施工精度也相對較高。一般，近年來出場的旋挖鉆機智能化程度相對較高，在鉆機定位、自動安平、垂直度自動校核、旋轉底盤自動歸位等方面均有良好的表現，這樣可以大大的減少人工操作及校準的難度和提高工作效率，從而保證了鉆孔樁成孔的質量。同時，在鉆機進場前，必須了解預進場鉆機的完好狀態、新舊程度及近期是否有過良好鉆孔經歷，各方面指標均滿足連續作業要求后，再允許進場，這樣從設備進場前就為鉆孔樁的施工提供有利的保障，避免鉆機進場后，設備陳舊，運轉不連續，間斷性停機，造成軟土地層下鉆孔中途間斷，孔內塌方、擴（縮）徑現象，給后續的鋼筋籠下放及成樁質量帶來較大隱患。
2.3 垂直度控制
地鐵車站主體圍護結構多由一根根幾十米長的獨立樁連成一排樁墻結構，最終形成平面“口”字形封閉圍護結構，在基坑土方開挖及結構施工過程中起到支撐樁外土體和間接防水作用，因此在鉆孔樁施工過程中，首先必須確保每一根鉆孔樁的垂直度滿足設計及規范要求，這樣才能保證基坑開挖后樁體靠基坑內側才不侵限，以便于后續工程的施工。因此鉆孔樁雖然作業工序相對簡單，但在成孔過程中對于垂直度的控制卻比較困難，有些已進場設備的自動化程度相對較低，或自動化主控平臺損壞（失靈），垂直度控制就更加困難，怎樣能控制好旋挖鉆機作業過程中的成孔垂直度，列舉兩例以供參考。
（1）套管鉆機成孔的垂直度校正方法
套管鉆機適用于為粉土、粉砂地層下且地下水較為豐富，管涌相對頻繁情況下的一種鉆孔樁施工工藝，利用VLM2000型磨樁機先將25～35m的鋼護筒在旋挖鉆及筒內掏土的情況下將護筒下壓至樁底以下，從而保證孔壁在鉆孔取土的情況下，不發生坍塌和管涌現象。因此對于此類方式作業的鉆孔樁只要控制好護筒的下壓垂直度，即可確保鉆孔孔壁垂直。
在護筒下壓過程中，在鉆機前進的方向及垂直鉆機前進方向15～20m各設置一根線錘，將線錘浸于盛滿液態桶狀的容器內，減緩風吹動的情況下搖擺，然后由工序主管工程師不時的利用線錘與15～20m外的鉆機護筒外壁進行上下比對，護筒下壓過程中發生偏離及時提醒鉆機工利用磨樁機調整護筒，知道錘線與護筒外壁重合即可進行下壓作業。（見圖2.3-1、2.3-2）
（2）旋挖鉆機單機成孔垂直度校正方法
旋挖鉆機單機作業時，由于鉆孔多為泥漿護壁成孔，因此在成孔過程中，控制垂直度的最直接方法就是控制鉆桿垂直度，在鉆進前，首先將鉆機調平，然后根據鉆頭中心定位孔位，將鉆頭中心與孔位中心對應，采用智能化平臺將鉆桿調直，與第（1）節方法相似在鉆機前進方向及垂直鉆機前進方向15～20m各設置一根線錘，利用錘線與鉆機鉆桿外壁進行上下比對間接進行校正鉆機作業過程中的孔壁的垂直度，以確保成孔垂直度控制在設計及規范范圍之內。（見圖2.3-3）
圖2.3-1 套管鉆機成孔垂直度控制平面圖
圖2.3-2 套管鉆機成孔垂直度控制立面圖
圖2.3-3 旋挖鉆機成孔垂直度控制
2.4泥漿指標控制
泥漿可以作機具的劑，同時也可以冷卻機具，防止孔壁坍塌或剝落，旋挖鉆鉆孔過程中，由于鉆機速度及對孔壁的擾動較大，因此泥漿指標控制成為關鍵，在一些粉土、粉砂地層或粉砂、粉土交替出現的地層下，對于泥漿的指標控制及土料選擇尤為重要。
土料必須選擇空隙比較小，韌性較好的優質粘土或膨潤土加添加劑組成護壁泥漿，且采用循環泥漿作業。在粉土、粉砂及塌孔回填后層鉆孔作業，孔內泥漿的比重配置較高一些，控制在1.3～1.5之內，在砂土及較厚夾砂層中成孔，泥漿比重控制在1.1～1.3之間，其泥漿粘度≥17s。泥漿配置時應注意控制以下幾個方面：
（1） 控制泥漿液面：要控制護筒內液面標高高于地下水頭高度1m以上，必要時由專人檢查孔內泥漿的液面高度，以保證足夠水頭壓力，維持下部孔壁安全。
（2） 控制泥漿比重：泥漿比重過大，失水量大，孔壁易剝落、崩解的可能性就大。泥漿比重過小，孔內水壓力就小，易造成坍孔。泥漿比重控制在1.1～1.5之間。
（3） 控制泥漿粘度：粘度過高會使泵壓升高，排量顯著減少，鉆速下降，排渣困難，壓力增長，泥漿粘度控制在18～22s，一般為20s。
（4）控制泥漿PH值：泥漿PH值的大小，表示了泥漿酸堿性的強弱。PH7為堿性PH值越大，堿性越強；PH=7時，泥漿為中性。如果PH值大于11，則泥漿會產生分層現象，失去護壁作用。
3 結語
通過旋挖鉆的成孔作業環境、機械狀況、垂直度及泥漿指標幾方面指標的控制，能夠徹底的改善，在旋挖鉆成孔過程中的施工質量，同時也能避免不合格樁體出現后給后續工程造成的很大影響和不必要的經濟損失。
參考文獻：
關鍵詞：軟基路堤基坑支護高壓旋噴樁
Abstract: Based on the research of supporting technology of excavating the embankment and foundation pit built on existion railway soft subgrade of electrification reconstruction in Beijing-Kowloon railway, this paper puts forward the technical measures when conducting foundation pit supporting by high pressure jet grouting pile of mutual occlus-arrangement, summarizes the corresponding construction methods.
Keywords: embankment on soft subgrade; foundation pit supporting; high pressure jet grouting pile
中圖分類號：U213.1 文獻標識碼：A文章編號：2095-2104（2012）
1工程概況
京九鐵路電氣化改造工程新張灣中橋為2-10m框架橋，位于武穴至蔡山區間，因曲線小半徑改造而新建，與既有鐵路橋最小間距3.41m。既有框架結構為2-10m框架，設耳墻式橋臺，臺后填砂，漿砌片石錐體護坡，框架橋北京側半幅為交通，九江側半幅為排洪。新建橋梁基坑開挖時需要挖除既有橋臺錐體，同時影響既有橋臺后路堤土體穩定，橋位布置如圖-01所示。
圖-01新建框架橋平面布置示意圖 單位cm
根據現場調查情況及前期在該地段路基軟基處理施工情況，地表1.0m左右為粉砂土，硬塑，其下15m左右為粉質黏土，軟塑，σ0=50Kpa，地下水豐富，埋深在地面以下1～1.5m。
2 基坑支護方案確定
2.1 橋梁基坑開挖存在的難題
（1）緊鄰既有鐵路為繁忙干線，需確保絕對安全，安全壓力極大；
（2）新建框架橋與既有鐵路橋最小間距3.41m，對既有橋臺錐體的開挖量大，且臺后錐體填料為中粗砂，穩定性差。基坑開挖面與既有路堤頂面高差達9m，無法放坡開挖。
（3）既有路堤以及新建橋位處地質條件為粉質黏土，地下水豐富且埋深很淺，擾動即為流砂；
（4）框架橋主體工期需要約30日歷天，基坑壁暴露時間較長，且正值雨季施工。
2.2方案比選
目前常用的臨既有鐵路基坑開挖支護措施有人工挖孔樁、鋼板樁、高壓旋噴樁等。
（1）人工挖孔樁：我們首先考慮采用人工挖孔樁防護，但在開挖到富水的粉質黏土層后，土層被擾動成流塑狀態，上涌、縮頸很快，無法繼續成孔；
（2）鋼板樁方案：由于基底為地下水豐富的粉質黏土，若采用鋼板樁，需要設置對撐結構確保鋼板樁穩定性，而基坑作業面相對狹小不便于設置對撐結構，同時在既有鐵路路堤上打、拔鋼板樁都將嚴重影響行車安全，該方案不可取；
（3）高壓旋噴樁方案：采取該方案，通過高壓旋噴射水泥漿液，沖擊破壞土體，使土和漿液混合固結，形成支護結構，兼具止水功能。且高壓旋噴樁施工機械較小，相對適合于在既有鐵路路堤上施工，可確保既有鐵路行車安全。
所以最終選用高壓旋噴樁對既有路堤進行支護。
2.3 支護方案設計
通過現場詳細調查，確定按圖-02方式布置高壓旋噴樁，樁徑60cm，垂直鐵路方向間距40cm，平行鐵路方向間距45cm，樁間咬合20cm，樁長依據路堤邊坡遞減，保證上端與路堤邊坡面齊平，下端在橋梁基坑底面以下5.0m。
圖-02 高壓旋噴樁布置示意圖
3高壓旋噴樁施工方法
3.1 高壓旋噴樁施工工序
高壓噴射注漿的施工工序為原地面處理測量放樣鉆機就位鉆進至設計深度高壓噴射注漿噴射結束拔管鉆機移位。
結合現場條件，高壓旋噴樁的施工順序為：從坡腳往坡頂依次施工，按照跳孔施工的原則確定成樁順序，垂直鐵路方向施工順序如圖-03所示。
圖-03 高壓旋噴樁施工順序示意圖 單位：cm
3.2 施工參數的確定
高壓旋噴樁漿液采用P.O42.5水泥，水灰比1.0。單重管噴射壓力20Mpa，提升速度20cm/min，噴嘴旋轉速度20rpm。
3.3 施工方法
（1）原地面處理
將既有路堤坡面植被進行清理，對漿砌片石護坡骨架進行拆除，嚴格控制清理范圍，盡量避免對既有路堤邊坡的擾動，對進場道路進行修整。
對施工范圍內既有鐵路預埋管線進行探測，提前配合設備單位進行防護或遷改。
（2）測量放樣
施工前必須根據新建橋梁基坑邊線、既有橋臺錐體護坡情況，定出高壓旋噴樁設置范圍邊線，再根據方案設計的樁位布置圖，定測出樁位。
（3）鉆機就位
因作業面位于路堤邊坡上，采用25噸汽車吊將鉆機吊放置設計樁位處，再人工進行調整，使鉆桿對準孔位中心，對鉆機垂直度進行校正，垂直度控制在1.5%以內，樁間距偏差控制在50mm以內。
（4）鉆進至設計深度
將帶噴漿嘴的鉆桿鉆進至設計深度，插管過程中，為防止泥砂堵塞噴嘴，采取邊射承邊插管的方法。射水壓力控制在0.5～1.0MPa。鉆機過程需認真做好鉆孔記錄。
（5）高壓噴射注漿
噴射注漿前對設備進行認真檢查，確保噴漿設備性能良好。當噴射注漿管插入設計深度后，由下而上進行噴射注漿。漿液必須攪拌均勻。
（6）鉆機移位
噴漿完畢，將注漿管全部拔出至地面，將樁機移至下一樁位，重復上述施工過程。
4施工安全注意事項
（1）對既有鐵路進行限速，按照鐵路部門營業線安全施工相關要求加強防護，禁止施工設備侵入鐵路行車限界；
（2）在既有鐵路路堤路肩、高壓旋噴樁頂設置高程及水平位移觀測樁，對觀測樁變形情況進行認真記錄，發現問題及時停止施工并采取搶險加固措施；
（3）因施工期間正值雨季，施工前需認真做好施工范圍內及附近的臨時排水設施，防止雨水及地下水影響既有鐵路路基穩定；
（4）新建框架橋施工期間科學組織，增加投入，盡量縮短施工工期，從而縮短既有路堤及既有橋臺錐坡開挖暴露時間，確保安全。
6結論
京九鐵路電氣化改造工程中，在流砂地質條件下臨既有路堤開挖基坑施工，通過采用互相咬合布置的高壓旋噴樁作為邊坡支護結構，確保了既有路堤的穩定，保證了施工安全和鐵路行車安全。在我國鐵路提速改造工程和單線鐵路增建二線工程中，在軟基地質條件下臨既有路堤進行基坑開挖是很常見的，高壓旋噴樁作為邊坡支護結構具有廣泛的應用前景。
參考文獻
關鍵詞：廠房；圍堰；高壓旋噴；防滲墻
中圖分類號：TV21 文獻標識碼：A
1 廠房基坑圍堰的布置情況
受大江截流推遲影響，為保證梨園廠房基坑開挖順利進行，需在廠房臨河一側設基坑擋水圍堰，以確保廠房基坑開挖的順利進行。圍堰堰體為土石結構，采用高壓旋噴防滲墻。圍堰上部利用基坑開挖料回填形成，底部為原始河床。廠房基坑開挖水下深度為40m，高壓旋噴深度均在35m以上入巖，雙排布置，布孔間排距為0.8m，軸線長397m，高噴成孔36700m。由于工期緊、任務重，選擇高壓旋噴防滲施工速度快，施工強度高，可以保證在短期內形成防滲體，滿足廠房基坑開挖的工期需要。
2 廠房基坑圍堰施工環境
根據設計提供的地質資料，廠房圍堰布置位置的地質情況為沖洪積層和沖積層混合體。沖積層（Qal）中含砂、卵、礫石夾漂石、孤石，在河床部位，厚度一般小于15m；沖洪積層（Qal+pl）中含碎塊石、漂石、卵石夾砂土、粉土。下伏基巖為P2d4黑褐色、灰褐色杏仁狀玄武巖、褐鐵礦化杏仁狀玄武巖、致密玄武巖、火山角礫熔巖，巖體以Ⅱ、Ⅲ類為主。
根據以上地質描述可知，高壓旋噴部位富含礫石、漂石，且有大量孤石，條件較為惡劣，高壓旋噴對復雜地質情況的適用性有待研究和實施。
3 高壓旋噴技術特點
高壓旋噴以高壓射流直接沖擊破壞土體，漿液與土以半置換或全置換凝固為固結體，靠旋噴樁間的套接形成連續的防滲墻。它施工簡便，設備結構緊湊且機動性強，利于在狹窄的施工現場施工；可通過調整旋噴速度、提升速度和噴射壓力控制旋噴樁的形狀，且有較好的耐久性。
高壓旋噴主要適用于軟弱土層，對砂類土、粘性土、黃土、淤泥、碎石土和人工填土均有較好的效果，地下水流速較大、無填充物的巖溶地段等情況下也宜使用高壓旋噴。從本工程條件看，工作面狹小、施工強度大的特點正好適用于高壓旋噴使用。但地質條件不良，旋噴位置不僅有未處理的含有有機質的土層，而且含有大量的卵石、漂石和孤石，局部的地質變化也難以判斷，不利因素較多。
4 施工重點及難點分析確認
從人、機、料、法、環各環節進行分析高壓旋噴施工的難點和重點，確定施工控制重難點為點為施工過程未按參數施工，塌孔、卡鉆嚴重，成孔困難 ，孔位布置及樁徑不合理，鉆孔參數控制不合理，高噴參數控制和工藝不合理，異常處理不到位。
5 施工工藝研究及質量控制
5.1 嚴格按照參數施工
現場參數控制是本工程質量控制的關鍵，項目部組織人員參與方案討論，學習規范，確定過程控制的重點。要求參與圍堰施工的人員必須熟練掌握施工工藝流程和各項參數，嚴格按照規范和設計要求控制各項參數，進行開孔、終孔、開噴、終噴工序的驗收，未驗收或驗收不合格的禁止進入下道工序施工，漿液配比、漿液比重、高噴的提升速度、旋轉速度、漿壓、氣壓、水壓等各項指標必須符合設計和試驗驗證的參數，否則必須進行停工整改并處理至滿足要求。通過工藝和參數控制來控制工程質量，確保高噴效果。
5.2 卡鉆及塌孔處理技術
在成孔過程中，由于地質條件差，孔深較深（35m以上），根管鉆進，但卡鉆問題較為突出，為解決這一問題，經會議討論研究，決定在鉆孔過程中加膨潤土，以增加其性，經實施解決了卡鉆問題的發生；塌孔現象較為普遍，僅使用PVC管護壁效果有限，安放PVC管后，再采用膨潤土進行注漿護壁，每孔膨潤土的平均用量為1～1.5t，效果良好。
5.3 布孔及樁徑經驗驗算
5.4 鉆孔參數設計調整
較大的孔斜使單樁之間的有效套接減少，無法形成連續體，可能產生孔洞，導致滲水甚至管涌。根據規范要求，鉆孔孔斜應
為盡量減小孔斜對旋噴套接成墻的影響，實際施工中除按照設計和規范控制孔斜外，還做好導正器的加工、率定及校正工作，保證投入施工生產設備滿足鉆孔孔斜控制要求。施工人員還通過鉆機支架校正，鉆進前調整鉆機垂直度和鉆進時隨時檢測等手段，盡可能的減小孔斜。
施工過程中，質檢員對鉆機性能進行檢查，發現異常及時停鉆處理，嚴格按照設計要求的孔徑、孔距及孔斜控制。
5.5 通過試驗驗證工藝和高噴控制參數
在圍堰施工之前，組織專家在2009年12月15日進行方案討論，主要考察工藝的適應性和參數選擇。隨后編制試驗大綱進行試驗。
（3）試驗物探檢驗
（4）試驗結果
工藝的適應性：圍堰高噴試驗段的試驗基本是成功的，施工選用的各項施工參數均適用于本工程施工。
5.6 異常情況處理
異常處理主要是中斷后復噴和孤石處理，中斷復噴處理不當會形成斷樁或滲漏通道，孤石處理不當會減小旋噴樁有效直徑。針對這些情況，制定相應的處理措施。
中斷處理：若高噴中途要拆卸噴射管時，搭接段應進行復噴，復噴長度不小于0.2m。因故中斷后再恢復施工時，對中斷段進行復噴，搭接長度不小于0.5m。
孤石處理：高噴施工前布置先導孔，選取5～10個點位試鉆，了解圍堰軸線處詳細的地質狀況。鉆孔時隨時監測鉆進情況，發現孤石后采取孔內爆破的方法處理，確保處理后的孤石不會影響高噴防滲墻的性能。
6 效果檢查
圍堰高壓旋噴施工在2010年4月15日全部完成，因高壓旋噴深度較大且基坑尚未開挖完成，無法進行圍井檢查或做開挖檢查。為此，梨園水電站物探中心于2010年4月26日～5月21日，采用單孔聲波、全孔壁數字成像、電磁波吸收系數層析成像（簡稱電磁波CT）技術對梨園水電站左岸廠房圍堰高壓旋噴樁進行了防滲測試工作。
綜合單孔聲波、全孔壁數字成像、電磁波CT檢測情況和施工情況分析：圍堰高壓旋噴整體施工效果良好；個別部位因孤石影響未形成有效套接，可能形成滲水點。
從基坑開挖的情況看，圍堰高壓旋噴閉氣效果良好，基坑滲水量控制在了設計范圍內，高壓旋噴施工達到了預期目標。
結語
通過圍堰高壓旋噴施工，可以看出在不良地質條件下進行高壓旋噴施工時，必須做到以下幾點：盡可能充分的掌握第一手的地質資料，確保工藝選擇和參數確定依據充分；施工人員應熟練掌握施工工藝和設計參數，嚴格進行過程控制，尤其是參數控制和工序驗收都必須合格；高噴樁可以適當選擇大樁徑、小間排距以減少風險；高噴可選擇較低的旋轉速度、提升速度，較高的漿壓、水壓和氣壓以利于旋噴樁的形成；編制施工方案時應考慮到可能出現的異常情況并制定相應的處理措施，確保施工時能有效應對各種情況；施工材料應超前計劃、提前儲備、按時供應。本次梨園電站廠房高噴圍堰施工工藝研究與總結，旨在為類似工程提供第一手經驗資料。
參考文獻
【關鍵詞】旋挖樁；聲波透射法；完整性檢測
前言
隨著國民經濟的飛速發展，工程建設規模的擴大，樁基礎的用量越來越大，旋挖樁因其機械化程度高、高效、施工安全等優點而得到大力推廣。一些地方由于地質情況較復雜，從事施工的人員素質高低不一，部分施工人員不專業，造成旋挖樁工程質量難以保證，易于出現質量事故。對旋挖樁完整性檢測工作提出了更高要求。
本文作者通過總結多年基樁檢測的經驗，對旋挖樁聲波透射法檢測技術進行一些探討，希望能與大家共同交流。
1 影響旋挖樁成樁質量的因素
作為一個檢測人員，只有對影響成樁質量的因素以及易于出現的質量問題有充分的了解，才能更有針對性地對樁的質量進行檢測。影響旋挖樁成樁質量的因素主要有以下幾方面：
（1）施工過程樁基嵌巖深度與持力層強度不易控制。由于旋挖鉆機成孔首先是通過底部帶有活門的桶式鉆頭回轉破碎巖土，并直接將其裝入鉆斗內，然后再由鉆機提升裝置和伸縮鉆桿將鉆斗提出孔外卸土，這樣我們只能通過破碎的巖土對樁基嵌巖與持力層強度進行判斷，而這樣做的準確性是很難把握的。
（2）樁底沉渣厚度不易控制。這是由旋挖鉆機成孔工藝中破碎巖土后不易清理造成的。
（3）孔壁護壁差。由于旋挖樁機鉆進速度快， 主要靠切土鉆進， 孔壁護壁同比鉆、沖孔樁要差。特別在填土和軟土地層， 塌孔和縮徑容易發生， 要給予重視。
（4）軟土中孔內容易產生負壓，形成孔壁縮徑。旋挖樁機鉆筒與土體接觸面比較大， 在軟土中如果鉆進進尺大， 鉆斗提升過程容易產生負壓， 在增大旋挖樁機體上拔負重的同時對孔壁穩定性有不利影響， 容易形成孔壁縮徑。
2 基本原理
聲波透射法檢測樁身完整性的基本原理是利用聲波的透射原理，對樁身混凝土介質狀況進行檢測（見下圖1），即將發射與接收聲波換能器置于所測樁內預埋聲測管中，通過水的耦合，超聲脈沖信號從一根聲測管的換能器發射出去，穿過待測的樁體混凝土，并經另一根聲測管的接收換能器被儀器接收。當混凝土內存在不連續或破損界面時，缺陷面形成波阻抗界面，波到達該界面時，產生波的透射和反射，使接收到透射波能量明顯降低；當混凝土內存在松散、蜂窩、孔洞等嚴重缺陷時，將產生波的散射和繞射，接收到透射波波列、能量等均要發生明顯變化。通過分析聲波在混凝土中傳播的聲速、聲幅、頻率等聲學參數特征對樁身完整性進行判定。
圖1
3 聲波透射法現場檢測技術
經過近年來的發展，國內多種聲波透射檢測儀器已較成熟，相關的規程規范已有詳盡的要求，現就現場檢測技術總結如下：
（1）做好施工資料收集：測試之前不但要收集到真實準確的樁長、樁徑、樁頂（測試面）標高、澆筑日期等資料，還要了解場地工程地質及水文地質情況，比如土層是回填土還是原生土、厚度、成分以及嵌巖情況等，地下水豐富與否，為后期有針對性的檢測以及樁聲完整性判斷作準備。
（2）檢測工作最好在樁基大面積開挖前進行。由于旋挖樁施工機械化程度高，許多工程樁基開挖均用機械化設備，極易破壞聲測管，所以有必要先用人工部分開挖，把聲測管找到，齡期達到要求后就可以進行檢測了。
（3）檢測時注意觀察聲測管內是否缺水。我們知道聲測管內缺水是無法作聲波透射法檢測的。由于下探頭過程中探頭與電纜會排水，所以聲測管要求一般要高于樁頭20cm，全管灌滿水，并且要注意觀察，及時補水。
（4）聲波探頭要用扶正器。扶正器的作用是調整聲波探頭位置，目的是測量更精確，同時也可起到消除干擾的作用，我們知道聲波探頭與聲測管均為金屬，如沒有扶正器就極易因為聲波探頭與聲測管的碰撞而產生干擾波。
（5）要重視試驗工作。通過試驗確定最佳的測試參數。一旦測試參數確定，在同一受檢樁各檢測剖面的檢測過程中，聲測管間距、聲波發射電壓和儀器設置參數應保持不變。
（6）測試過程要隨時監控測試數據。目的是及時發現樁身存在的質量問題，并監控儀器設備工作是否正常，保證檢測數據的可靠性，需做不少于3%的檢查工作量。
對聲時值和波幅值出現異常的部位，采用水平加密、等差同步、扇形掃測和聲波CT等方法進行細測，準確確定樁身混凝土缺陷的位置及其嚴重程度。
（7）重視樁底測試。我們知道旋挖樁樁底出問題的幾率較大，所以我們應重視樁的底部測試，要根據施工單位提供的記錄，確認聲波探頭是否下到位，也要注意不要因為出現電纜迂集而錯誤加長實際測試深度，影響檢測質量。
（8）對于大直徑樁，由于聲波要穿透的距離較大，還需注意發射能量要大（用高發射電壓），能量大傳播距離遠，這是較好理解的。
4 樁身完整性判定
（1）波列判別法：波列判別法非常直觀。完整樁的波形規則無畸變。而當混凝土內存在松散、蜂窩、孔洞等嚴重缺陷時，超聲波將產生波的散射和繞射，接收到的超聲波的參量（波形與波幅）均要發生明顯變化，比如波幅明顯變低，波的周期變長，無法接收到波形等。
（2）聲速―波幅判別法：主要圍繞聲速、聲幅、頻率這三個參數，再結合PSD 值作為輔助異常點判據進行判定。各種基樁檢測規范中樁身完整性判定，也是根據這三個參數有明確的判斷標準。現在的聲波儀軟件大多能直接計算出異常判斷臨界值，所以這個過程也不太麻煩。
需要注意的是幾個參數的綜合判定是必要的。各單個聲波參數一般都能反映缺陷的存在，但他們又各有其特點和局限性，因此將各聲波參數綜合起來可以提高判斷的準確性。
這三個判定參數中，聲幅可能是最不好判定的。《建筑基樁檢測技術規范》（JGJ106-2003）聲幅判別只是識別首波，根據我們觀測到的經驗，如果嚴格按規范執行，Ⅱ類樁、甚至Ⅲ類樁數將大量增加，這與實際情況是不符的。因為聲幅除會反映樁身混凝土的質量外，還要受聲波探頭在聲測管水中的耦合狀態、聲測管與周圍混凝土的膠結狀態等的綜合影響。這時可以結合整個波列情況作分析，可以將前面4～6個波的波幅相加進行判斷，這樣與實際情況更吻合。
波列判別法和傳統的聲速-波幅判別法進行對比分析解釋，能大大提高樁身完整性判別的可靠性。
5 實例
圖2為完整樁的典型波列圖及聲速聲幅曲線圖。完整樁的波形規則、無畸變，聲速、聲幅曲線無異常。
圖2 完整樁的典型波列圖及聲速聲幅曲線圖
圖3為重慶市北碚區某項目57號旋挖樁的測試資料，本場地回填土較厚，深的地方近20米，樁基施工前進行了強夯處理。該樁長24.8米，從波列圖及聲速聲幅曲線分析，該樁在20.4米以下聲速、聲幅均低于臨界值，主率也明顯變低，根據聲速-波幅判別法判定為Ⅳ類樁。施工單位在處理該樁時，發現該段夾泥嚴重。分析原因為該場地回填土較厚，雖然進行了強夯處理，但影響深度有限，導致該孔護壁差，澆注混凝土時塌孔所致。
圖3 某廠房項目57號樁波列圖及聲速聲幅曲線圖
圖4為某廠房項目17號旋挖樁一剖面的測試資料，該樁長30.6米，樁徑1.2米，其中18.5米～20.0米未采集到波形，其他兩剖的測試資料也相似，利用波列判別法判斷該位置存在嚴重缺陷，該樁為Ⅳ類樁，施工單位在處理該樁時發現該部位混凝土松散、涌水。這種缺陷是比較好判斷的，但也要注意確認檢測數據的準確性，特別是在樁頂部，是否因為設備工作不正常、聲波管破裂無水等造成。對于嚴重缺陷樁，即Ⅲ類、Ⅳ類樁的判斷要慎重，最好能換人、換設備復檢，以免給工程造成不必要的損失。
圖4 某廠房項目17號樁波列圖及聲速聲幅曲線圖
6 結語
根據我們近期的的檢測結果看，現階段旋挖樁成樁質量比其他常用工藝的基樁要差，加強旋挖樁完整性檢測有其緊迫性。作為檢測人員應熟悉旋挖樁的施工工藝，并對旋挖樁各種缺陷成因進行綜合分析，這樣才能使我們的檢測工作更有針對性。另外檢測人員還應不斷學習新的檢測方法，利用綜合檢測方法可以更好地保證檢測工作質量。
參考文獻：
關鍵詞:基坑支護;鉆孔灌注樁;高壓旋噴樁;錨索
Abstract: Foundation pit support in various forms, but in the sandy soil because of its special nature of soil, this paper introduces the bored pile + high pressure rotating pile and anchor combined support in the sand area of Doumen District, Zhuhai City, the gravel pit excavation engineering application of supporting structure, analysis and summary of the design, construction and monitoring etc..
Key words: foundation pit; bored pile; high pressure jet grouting pile; anchor
中圖分類號：U443.15+4 文獻標識碼：A文章編號：
1 引言
富山水質凈化廠管網配套工程斗門鎮污水泵站位于珠海市斗門區斗門鎮南門村，泵站北面為接霞莊護莊河，南面為南門涌，東西兩皆為魚塘。該污水泵站基坑原方案為沉井施工，采用兩排水泥攪拌樁（樁長15米，樁徑500mm）作止水帷幕，樁間平面搭接150mm，排水下沉，因泵站位于礫砂層，同時虎跳門水道連通至南門涌，海水位潮汐變化引起的土體水流會影響水泥攪拌樁初凝，并造成水泥流失，在對水泥攪拌樁試樁并抽芯后發現，攪拌樁成型不理想，達不到止水要求，排水下沉方案無法實施。考慮到該泵站地質條件及潮汐影響，提出鉆孔灌注樁+高壓旋噴樁+錨索組合式支護方案，下面簡要介紹該方案的特點及設計施工等問題。
2 方案設計
2.1 基坑概況
（一）本工程場地位于珠海市斗門區斗門鎮南門村南門涌北側，包括地上1層地下1層的污水泵站。
基坑開挖深度：9.1米；
基坑面積：841m2；
基坑周長：約117m；
基坑設計使用年限：12個月。
（二）基坑支護結構所在的地質土層
根據地質勘察報告，場地基坑支護設計相關的巖土層從上到下主要有素填土層、粉質粘土、礫砂、礫質粘性土：
1、素填土層:灰黃色、灰褐色等，稍濕～飽和，松散，成分為粘性土，局部地段含20%碎石、塊石等，土質松散，鉆進時漏水，欠固結，厚度1.80～2.10m。
2、粉質粘土:灰褐色、灰黃色，飽和，可塑，成分以粉粘粒為主，局部含少許粗砂粒，強粘性，土質較均勻，厚度4.20～4.90m。
3、礫砂:灰褐色、灰黃色等，飽和，中密，級配差，砂礫成分石英，含20%粘性土，土質不均勻，厚度6.80～6.90m。
4、礫質粘性土:系花崗巖殘積土，灰黃色、肉紅色或斑雜色等，飽和，可塑～硬塑，原巖殘余結構可辨，礦物除石英外均風化成土，厚度4.30～4.50m。
2.2 基坑支護設計原則
1、場地巖土條件復雜，基坑開挖深度大，采用樁錨支護；
2、基坑支護設計考慮了道路行車荷載按15KPa，寬6米；
3、基坑開挖深度為9.1米，基坑安全等級為二級；
4、基坑支護結構：上部放坡+注漿花管+鉆孔灌注樁+預應力錨索+高壓旋噴樁樁間止水；
5、基坑上下設排水溝，在角部位置設集水井。
2.3 基坑支護方案
雖然場地地質條件較簡單，周邊環境較簡單，但基坑開挖深度較大，開挖段存在素填土、粉質粘土和礫砂層。綜合考慮合理性、安全性和經濟性確定采用樁錨支護的形式。
（一）主要支護結構設計
因本基坑周長較小，基坑各面的情況如標高、開挖深度、地質情況和周邊環境等基本相同，設計按一個斷面進行考慮。上部2.75m進行放坡，坡面采用注漿花管+掛網噴射混凝土的形式進行護坡，下部采用樁錨支護的形式。灌注樁之間后采用高壓旋噴樁進行填縫和止水；砂層中預應力錨索應采用跟管鉆進施工。詳見支護剖面圖。
（二）排水設施設計
在基坑周邊坡頂設置300×400mm截水溝、坡底設置300×400mm排水溝，縱向坡度為5‰，截排水溝采用M7.5漿砌MU10灰砂磚，1:2.5防水水泥砂漿抹面20mm。共布置2口集水井、一個沉砂池。
3 施工技術要求
（一）高壓旋噴樁施工技術要求
（1）可先用鉆機引孔，雙重管引孔直徑為91mm，引孔施工時應做好地層記錄情況，以滿足設計要求方可終孔；
（2）雙重管高壓旋噴樁樁徑為Φ600，間距1300mm，水泥采用P.C32.5R水泥，漿液水灰比為1：1.0，要求水泥用量不少于350kg/m，外加劑為三乙醇胺，摻入比為水泥用量的0.03%；
（3）旋噴樁施工前應預先采用鉆機引孔至設計深度后方可進行旋噴施工，成孔深度一般大于設計孔深0.5m，成樁垂直偏差不大于0.5%，定位誤差不大于50mm；
（4）雙重管高壓旋噴樁噴射作業時，水泥漿液壓力與氣流壓力應在現場試樁，以確定能達致設計要求樁徑的水泥漿液壓力和氣流壓力等工藝參數,每組測試數量不少于3根。
（二）鉆孔灌注樁施工技術要求
（1）鉆孔灌注樁垂直度偏差≤0.5%，鉆進過程中，經常檢查機架有無松動或移位，防止樁孔移動或傾斜；
（2）鋼筋籠保護層為75mm，主筋采用搭接焊，同一截面接頭面積不應大于50%鋼筋籠在堆放、運輸、起吊、和入孔過程中做好加固措施，防止鋼筋籠變形；
（3）砼灌注高度應比設計樁頂標高高出500mm，在冠梁施工前，將樁頂浮漿鑿除清洗干凈；
（4）砼強度等級為C30；
（5）砼灌注前應進行清孔，孔底沉渣厚度不大于100mm；
（6）鉆孔樁主筋為HRB335級鋼筋，箍筋及加勁筋為HPB235級鋼筋。
（三）預應力錨索施工技術要求
（1）預應力錨索整體施工前，應進行錨索基本試驗，以檢驗錨索的極限抗拔力，檢驗條數不宜少于12根；
（2）錨孔位放點位置準確，孔位偏差±20mm；
（3）錨孔徑為150mm，入射角為20°，為保證成孔質量，須跟管鉆進，且成孔深度應比設計長度長0.5m，錨索采用2×7Ф5鋼絞線，單束鋼絞線強度標準值為fak=1320Mpa，錨索外露長度不小于1.5m；
（4）錨索注漿采用M30水泥砂漿，可添加適量早強劑，水泥砂漿采用攪拌機拌和，隨伴隨用。注漿采用二次高壓注漿工藝，一次注漿孔口溢漿即停止注漿，二次高壓注漿壓力宜控制在2.0～2.5MPa以上；
（5）錨索張拉應在達到錨固體強度的80%以上且不小于15MPa后，一般在注漿十五天后方可進行張拉鎖定（具體張拉時間應根據試塊抗壓強度結果確定）；
4 基坑觀測
1、共設監測點18個，水平位移觀測點4個，深層位移觀測點4個，水位觀測點4個，預應力錨索錨固力監測點6個。
2、在基坑開挖、下大雨及地下室底板施工時，每天觀測1～2次；待位移和沉降穩定后，3天觀測1次；如變化幅度大，需加密觀測。
根據現場工程實際情況，參照廣東省《建筑基坑支護技術規程》(DBJ/T15-20-97)的有關規定，基坑安全等級為二級，最大水平位移允許值0.004H且不大于50mm，周邊地面沉降變形允許值0.003H且不大于40mm。
報警值取允許值的75%，作為現場監測報警的標準。
正常情況下當天監測數據可以在隔1日提供，當出現異常情況時應現場報告監理單位異常值大小與風險程度，并當天提出監測報告。出現異常情況時，須停止施工，分析原因和采取措施。
3、變形觀測精度至少滿足三等精度要求，觀測結果及時通報相關單位。
4、變形觀測在支護工程竣工后1年內改為每半月觀測1次。
5 施工檢測
1、常規檢測：施工材料、水泥、鋼筋、錨索等須質量檢測合格后方可使用。
2、錨桿（索）抗拔力檢驗應在錨固體達到強度的70%以后進行，試驗數量按有關規范要求執行。
3、樁身混凝土試塊強度檢測。
4、噴射混凝土厚度采用鉆孔檢測，按100m2一組。
5、未盡事宜，施工應嚴格按照國家及地方有關施工和驗收規范進行。
6、施工前應進一步了解周邊管線分布情況及周邊建筑物樁基位置情況，確保施工順利進行。
4 結語
通過本工程的實踐,結合考慮安全性、施工工期及造價,礫砂層地下水較豐富的地區采用鉆孔灌注樁+高壓旋噴樁+錨索是可行的;同時抗滑移、抗傾覆和整體穩定性均可達到要求，適合工期緊的基坑開挖工程。
參考資料：
關鍵詞：回填、清障、格構柱、棧橋、施工
中圖分類號：TV551.4文獻標識碼： A 文章編號：
1、工程概況
本項目位于上海市銀行卡產業園二期地塊中國人壽數據中心工程，地下運動場館為全地下室結構，位于剛建成的主體結構地下室南側，地下運動場館與剛建成的主體結構地下室相距5.9米，其主要為地下一層（局部兩層），東西長72m、南北長32m的矩形結構，基礎類型為樁筏板基礎結構，基底標高最大為-15.900m(局部深坑-17.100m)，最大開挖深度為14.5m。
原主體地下室結構為地下兩層，開挖深度8.4米。由于原主結構地下室南側場地條件比較寬裕，故圍護設計采用了二級放坡+多道（4~5道）復合土釘墻的圍護形式，本次新建運動場館將大部侵入上述圍護區域內。
主體地下室及地下運動場館平面關系示意圖
主體地下室圍護及地下運動場館平面、立面關系放大示意圖
2、圍護概況
本工程采用SMW工法樁（φ850@600+650@450 三軸攪拌樁，內插H700×300×13×24型鋼@600；）加三道雙向609支撐鋼管支撐（角撐采用H400×400×13×21），其中第一道支撐為單拼609支撐，第二、三道支撐為雙拼609支撐系統。
地下運動場館圍護支撐體系設計平面示意圖
地下運動場館圍護支撐體系設計立面示意圖
3、工程難點分析
3.1、受前期工程圍護形式影響，回填質量要求高、清障難度大
本地下運動場館施工范圍正北5米以外為原主體結構地下室，原主體地下室圍護采用二級放坡結合多道土釘圍護體系。地下運動場館施工區域范圍大部侵入上述范圍內，前期場地已被開挖殆盡，且地下存在大量土釘圍護結構。如何保質保量的進行后期回填，營造良好的密實場地及圍護施工土質，保證清障質量，是擺在我們面前的一道難題。
3.2、雙拼雙向支撐八通節點，對格構柱成樁垂直精度要求高
本地下運動場館工程圍護支護體系采用SMW工法結合多道雙拼雙向609鋼支撐體系，支撐節點處設置鋼格構柱作為立柱樁支撐，減小609支撐的自由長度，以防支撐整體失穩。
在工程施工前進行精確分析，考慮到格構柱外包尺寸為460mm×460mm，609雙拼雙向八通接頭構成的正方形凈尺寸（經實際丈量）為600mm×600mm，若不考慮格構柱在施工時的中心平面偏差，僅考慮垂直誤差允許偏差量，格構柱四周的最大垂直允許偏差量為70mm（300mm-230mm）。將其換算成斜率即格構柱在不考慮中心定位誤差的情況下，其垂直精度要求不得小于1/160。但格構柱中心平面偏差在實際施工中是無法避免的，施工過程嚴格控制格構柱的中心平面偏差在20~30mm的區間范圍內。根據對以往經驗的總結，我們最終將格構柱垂直精度控制要求提高到了1/280，超過了本次施工的最低精度要求。格構柱精度若達不到上述要求，將直接影響到后續609雙拼支撐的拼裝，對圍護工程的施工產生極其不利的影響。
綜上所述，為確保雙拼支撐節點接頭順利拼裝，如何確保在正式施工期間高質量的完成上述施工目標，是本次施工的又一大難題。
3.3、施工現場“主動脈”將面臨切斷，后期施工通行壓力大
本地下室運動場館位于整個現場主通道入口處，一旦開挖施工將截斷整個工地的通行道路“主動脈”。
鑒于本工程圍護支撐體系的特殊性，支撐體系均為609鋼管支撐體系，首道支撐標高位置位于頂板面標高以下，又由于工況需要首道及第二道鋼支撐必須待回填后方可拆除，綜合以上多項因素，使得傳統意義上利用首道支撐體系結合架設棧橋的傳統施工方案不再適用。
如何保證地下室運動場館有序施工，同時保證現場通行“主動脈”暢通，順利推進整個工進程，成為了本工程的又一難點。
現場道路通行示意圖（未開挖前）
4、優化施工技術方案
4.1、確定合理回填土摻合料比例，提高回填質量
根據技術方案研究最終確定采用水泥土攪拌混合物進行分層回填處理，提高回填土的質量。通過現場進行試驗配比，分別制定8%，10%，12%，14%的水泥摻合粘土進行第三方檢測結構進行實驗比選，分別測定其在規定壓實功作用下的壓實系數。
不同比例水泥摻量土方壓實度統計表
水泥摻量 8% 10% 12% 14%
壓實系數 0.948 0.961 0.962 0.960
根據實驗結果，兼顧考慮經濟性，最終選用10%水泥摻量的回填粘土作為回填料，并在施工中嚴格遵守分層、分皮夯實的原則。每車土方車進場進行地磅過磅，根據土方量配備足量的袋裝水泥，在一側空地配置兩臺小挖機進行充分攪拌。
4.2、優選清障機械，清除深層土釘障礙
本次清障施工選用意大利產意馬-200型旋挖機作為深層土釘清障的主要機械，該機械垂直向下旋切土層，將土體旋入端部旋挖斗內。由于該機械在裝土時在斗口部位形成巨大剪力效果，故對于旋切薄壁鋼管效果明顯。
在清障完畢后，利用相同水泥摻合比例的回填土方進行分層回填，開動意馬-200旋挖機將旋挖鉆頭進行向下反轉（正轉為取土），壓實回填土方，以滿足圍護施工要求。
意大利產意馬-200型旋挖鉆機旋挖清障實景圖
4.3、利用、改進格構柱調直技術，確保格構柱垂直度滿足要求
由于本工程特殊的支撐節點形式，故要求本工程格構柱施工質量要求較高。對此，我們采用類似于逆作法格構柱子調直的工藝進行施工，利用格構柱調直架作為調直基本手段。
在調直過程中，我們著重控制兩方面內容，即格構柱的中心平面定位、格構柱傾斜垂直度控制，以確保單根格構柱施工的綜合質量。在調直過程中，我們聘請了第三方檢測機構對整個施工過程進行監測評定。
為了降本增效，同時又能滿足施工的工藝標準，我們對現場局部硬化處理，在硬化過程中，對場地標高進行了嚴格控制，良好的場地平整度是確保后期施工的關鍵程序。待場地硬化后，利用高精度全站儀從一級控制網對工程軸線網進行投射，并投射出每根樁的縱橫交匯向軸線，標定出中心位置。
將樁機進行就位，中心點吻合并測定其鉆桿垂直度（成孔質量的優劣是控制要點）后開始鉆孔。成孔后，利用鋼絲線重新放設樁中心，將調直架與鋼絲線中心對中后，對其進行水平抄平并利用膨脹螺絲加以固定于地面。
關鍵詞：深基坑工程；方案策劃；施工技術；基坑監測
隨著我國城市化進程的加快，城市高層建筑數量日益增加，許多建筑的空間逐漸向地下開發，基坑開挖深度越來越深，對深基坑工程施工技術和質量安全提出了新的要求。深基坑工程是高層建筑重要的施工項目，主要包括地下室、設備室和停車場等項目建設，其施工質量是確保高層建筑整體結構安全的重要保障。但是，深基坑施工危險性較大，具有施工規模大、建設周期長、施工環境復雜等特點，在施工過程中需要穿越周邊建筑物及地下管道設施，同時還需要克服地下水量豐富、排水困難等施工難點，稍有不慎就會導致施工安全事故的發生，影響到工程后續的施工。因此，如何選擇深基坑支護方案就成為了工程人員面臨的難題。本文通過采用樁錨支護配合高壓旋噴樁的支護方式，有效解決了深基坑工程地下水量豐富、排水困難等施工難點，確保了深基坑工程的施工質量。
1 工程概況
某建筑工程，地上26層，地下1層，基坑東、北臨住宅樓，南、西面靠近市政道路。基坑開挖深度：東面7.4m、南面8.47m、西面6.5m、北面6.5m。
地質情況：基坑開挖涉及土層分布情況如下：①雜填土（0.6m～3.5m）、②1粉質黏土（0.8m～4.3m）、③細砂（1.3m～3.9m）、②2粉質黏土（0.0m～2.3m）、④中砂（0.9m～4.8m）、⑤礫砂（6.6m～8.9m）、⑥強風化泥質粉砂巖（0.40m～1.1m）、⑦中風化泥質粉砂巖。
地下水情況：上層滯水水位埋深0.40m～0.90m，水量一般；在細砂及中砂層含有潛水，潛水水位埋深7.00m～7.40m，水量較大。
2 方案策劃
2.1 工程難點
該大樓基坑施工時有以下難點：
（a）基坑最大開挖深度>8.0m，屬于一級重大危險源，施工難度大；
（b）工期緊，基坑周圍環境復雜（四周距離構筑物較近），對基坑支護結構的沉降與變形敏感度大；
（c）地下水量豐富，排水困難；
（d）本工程處于市中心，場地狹小，土方全部外運（白天禁止，只能夜間運輸），運土困難；
（e）土方開挖層含砂層，易造成流砂或管涌現象。
2.2 支護設計
（a）基坑支護：采用機械鉆孔灌注樁支護（約204根）。排樁φ800mm，樁凈距為300mm（樁外露長度為基坑開挖深度；錨固長度依據基坑開挖深度由淺至深分別為11.0m、12.0m、13.0m，且進入中風化巖層1.0m以上）。鋼筋采用HRB335，樁頂設置400mm×800mm的冠梁。混凝土強度等級為C25。在冠梁位置張拉1根φ28mm的二級鋼做錨桿，長度為15m（自由段6.0m，錨固段9.0m），錨桿水平傾角為10°，間距為1.1m。錨桿鉆成孔孔徑為110mm（圖1）。
圖1 排樁剖面
（b）基坑止水：采用高壓旋噴樁止水帷幕（約450根）（東西側2圈），樁徑為700mm，樁長伸至隔水層，樁身搭接為150mm，并在鉆孔灌注樁之間設置φ500mm的高壓旋噴樁（圖2）。
圖2 旋噴樁止水帷幕平面布置
2.3 基坑降水（管井降水）
（a）φ600mm管井，選用φ300mm的波紋管做井管，濾水管長度為3.0m；管井深入到透水層7m，比基坑深6m。
（b）基坑外側：沿基坑周圍離開挖邊坡上緣1.5m處設置，間距為20m～30m，共13個。
（c）基坑內外：坑內降水管井呈棋盤形點狀布置，共有12個。
（d）基坑內外設置7個水位觀測井（外側4個，內側3個）。
3 主要施工方案
3.1 施工流程
（a）排樁施工：場地平整樁位放線挖孔口、安護筒鉆機就位鉆孔清孔、驗孔放入鋼筋籠澆筑樁混凝土冠梁施工。
錨桿施工：鉆孔錨桿安裝壓力灌漿錨桿試驗錨桿張拉封錨。
（d）高壓旋噴樁施工：樁位放線引孔鉆機就位鉆進成孔下塑料套管高壓臺車就位插入注漿管，試噴漿旋噴注漿拔管及沖洗等。
（c）深井井點降水：井位放樣定位做井口、安放護筒鉆機就位、鉆孔井管制作吊放深井管與填濾料洗井安裝抽水設備及控制電路試抽水降水完畢拆除水泵、拔出井管、封井。
（d）土方開挖：土方分層開挖（每層開挖深度為1.5m）留設300mm采用人工開挖設置基坑內排水溝、集水井。
3.2 排樁施工
（a）工程采用反循環施工工藝進行鉆成孔，塔吊吊放鋼筋籠（在鋼筋籠外側設置混凝土墊塊），樁身主筋高度須達到冠梁頂部。
（b）澆筑混凝土時，導管與鋼筋保持100mm距離。開始澆筑混凝土時，管底至孔底的距離為500mm，并使導管一次埋入混凝土面以下0.8m余，在以后的澆筑中，導管埋深宜為4m。
（c）冠梁澆搗時按照設計圖紙預留錨桿施工的孔洞，錨桿采用后張法進行張拉、封錨。
3.3 高壓旋噴樁施工
（a）高壓旋噴樁在排樁施工完畢并達到設計強度后采用三重管進行施工，主要施工設備為：旋噴鉆桿（地質鉆）2臺、高壓臺車2套、空壓機2臺、漿液攪拌機2臺以及輔助設備。
（b）旋噴樁采用高壓水和高壓水泥漿雙高壓介質噴射切割土體，正常噴射時上下兩段樁的搭接長度控制在300mm，在高壓三重管上焊接標記，間隔距離為0.5m，確保旋噴樁的長度達到要求。
（c）高壓旋噴樁采用取芯檢測，并在取芯處采用灌水試驗檢測其滲透系數K（K
3.4 基坑降、排水
基坑內側的降水井在基坑開挖7d前開始抽水，到地下室滿足抗浮設計的要求后結束；基坑外側降水則在基坑開挖3d前開始抽水。在抽水的過程中，采用隔日、隔井的方法抽水。抽水排入基坑外排水溝，經沉淀池排入市政管網。基坑降水降至基坑底下0.5m（并保持該水位）后，進行土方開挖。
3.5 土方開挖
在坑頂做散水處理，采用C20混凝土澆筑，寬度為1.0m，坡度為5%，并設置坡內截水溝，以防止雨水及施工用水流入基坑內。
基坑開挖采用3臺反鏟挖掘機分層分段開挖，12臺載重卡車夜間運土。自然地坪以下3m采用分層整體開挖，其下采用分段開挖，由西向東。
4 基坑監測
為確保基坑開挖過程中的安全，對基坑坡頂沉降、位移及地下水進行監測，監測頻率：2次/d。
4.1 基坑坡頂沉降監測
（a）預警值：當天最大沉降位移>2mm；連續3d沉降位移>1mm/d；累計沉降位移>40mm。
（b）設置27個觀測點，監測天數108d。
（c）監測結果：當天最大沉降位移為1.2mm；連續3d最大沉降位移為0.6mm/d；累計沉降位移為6.8mm。
4.2 基坑坡頂水平位移監測
（a）預警值：當天最大水平位移>3mm；或連續3d水平位移>2mm/d；累計水平位移>40mm。
（b）設置27個監測點，監測天數為108d。
（c）監測結果：當天最大水平位移為2.6mm；連續3d最大水平位移為1.2mm/d；累計水平位移為9.5mm。
4.3 地下水水位監測
（a）報警值：最大水位變化超出±500mm/d；累計水位變化超出±1500mm。
（b）設置7個水位監測點，監測天數為91d。
（c）監測結果：地下水水位當天最大變化值為±320mm/d；累計水位變化為±900mm。
5 結語
深基坑工程施工涉及的方面比較廣，是一項危險性較大的施工項目。因此，建設單位必須做好基坑工程的支護方案的選擇，加強施工過程中的質量監控力度，避免安全事故的發生，以確保工程項目后續施工的順利開展。本工程采用的樁錨支護配合高壓旋噴樁的方式，有效控制基坑內地下水水位的變化，確保了基坑及周圍環境的安全，并取得較好的經濟效益。
參考文獻：