淺析基坑支護及樁基施工的經驗與教訓

摘 要:本文通過對基坑支護及樁基施工淺析，對施工過程中出現的問題進行分析，提出相對應的處理方法，為類似工程提供借鑒。

關鍵詞:沖孔灌注樁管樁水泥攪拌樁鋼花管基坑支護

中圖分類號:TU6文獻標識碼:A文章編號:1674-098X(2011)08(c)-0030-01

1工程概況

某工程采用沖孔灌注樁和預應力管樁基礎形式，沖孔灌注樁孔徑800～2500mmm，樁端持力層為完整中風化巖，崁入深度不少于0.5m，塔樓部分基礎采用沖孔灌注樁，預應力管樁基礎采用PHCAB125管樁，樁徑500mm，樁長25～30m，持力層為強風化巖，樁端入巖1～2m。基坑支護1-30～1-47軸范圍采用雙排水泥攪拌樁+微型鋼管樁+五道鋼花管的形式。1-1～1-30軸范圍的基坑支護采用沖孔灌注樁+三道錨索+水泥攪拌止水帳幕的形式。

2施工過程

樁基礎從2009年12月10日第一條樁開孔，到2010年5月12日全部樁基完成，歷時154日歷天。總體施工順序為沿軸線、由地下室邊線向中間收縮。前期進場沖孔樁機18臺，旋挖機4臺，靜壓樁機2臺，每天終孔3～5條樁，管樁完成40條，施工高峰期沖孔樁機達到32臺，旋挖機6臺，靜壓樁機2臺，錘擊樁機1臺，每天澆筑沖孔灌注樁8～12條，完成管樁50條。

3經驗與教訓及相應對策

施工過程中遇到的問題:

(1)同一個承臺樁采用兩種設備施工，造成同一承臺內相鄰的樁基入土巖深度相差較大，出現不均勻沉降。

對策:對樁機行走路線進行規劃，同一個承臺樁必須采用同一設備施工。

(2)靜壓樁機陷機

場地表層為素填雜土，下層為2～12m深的淤泥質土，靜壓樁機行走困難，易陷機。

對策:現場鋪筑50～80cm厚的磚渣。

(3)泥漿池的處理

1-30～1-47軸基礎采用了兩種不同形式的樁基礎，即裙樓部分為預應力管樁基礎，塔樓部分為沖孔灌注樁基礎，因工期較緊，兩種不同的樁基同時施工，沖孔灌注樁施工時在塔樓區域布置了大小泥漿池8個，由于未對泥漿池進行硬化，泥漿池周邊及底部土體在泥水的浸泡下逐漸軟化，造成該區域周邊的預應力管樁無法施工。

對策:待該區域的沖孔灌注樁全部施工完成后，將泥漿池內泥漿排盡，再進行清淤，然后回填大量磚渣，對場地進行第二次平整、壓實。

教訓:對于與沖孔灌注樁鄰近的預應力管樁應提前施工，將擬布置泥漿池的區域的管樁鋸至泥漿池底標高以下，并用C15混凝土對泥漿池硬化。

(4)配樁不合理，因管樁生產廠家供貨緊張，造成現場的配樁型號單一，不能滿足送樁要求。高出的樁位給后期土方開挖帶來不便，土方開挖前，先必須將高出開挖面的管樁樁周土方挖除，然后將管樁鋸至開挖面以下1m。

對策:對管樁需求量大，應在開工前確定至少三家管樁供應商，確保管樁配樁滿足施工要求。

(5)土方開挖對管樁的影響

由于管樁高出設計標高，在土方開挖過程中造成部分斷樁。從后期對斷樁的統計情況看，所有斷樁基本上集中在運土臨時道路兩側，分析原因主要是臨時道路在重車的碾壓下出現沉陷，引起淤泥滑移擠壓管樁，造成管樁傾斜、斷裂。后期從揭露的管樁樁身看，樁身出現多處橫向裂縫。

經驗與教訓:對有淤泥等軟弱下臥層的場地，在修筑臨時道路前，應對路基及路基兩側放坡范圍內管樁進行分層開挖，隨挖隨鋸(每次長度不超過1m)，將樁頂標高降至基坑底標高。同時預應力管樁的配樁是否合理將直接影響土方開挖的進度。

(6)泥漿外運

沖孔灌注樁在成孔過程中產生了大量泥漿(約10萬m3)，如何將泥漿及時外運是件非常棘手的問題，前期采用泥漿罐車運輸，運力有限，且白天不能上路，造成現場泥漿大量積聚，道路泥濘，混凝土無法運送至澆筑地點，每天都得修路。后期從現場西南角頂一條250mm的PVC管至附近河涌，泥漿由泥漿泵加壓后經PVC管排至運泥船，再由運泥船運至排放點。對于附近沒有河道的工程，可在現場修筑3～4個臨時大泥漿池儲存泥漿，并修筑臨時道路至泥漿池附近，每晚利用罐車將泥漿運出現場。

經驗與教訓:采用水路排放泥漿，不受城管管制，可白天運送泥漿，保證現場泥漿的及時排放。

(7)旋挖機施工的優點與缺點

優點:①成孔速度快，一般一天一臺機完成4-5條樁;②可自由行走。

缺點:①配套人員及設備多，一般一臺旋挖機需配備澆筑導管一條，混凝土工4～5人，履帶吊車1臺，挖機1臺，泥頭車2臺;②掏出的泥土需及時清運;③在軟弱土層易陷機;④入巖深度淺，一般入強風化巖1.0m;⑤遇淤泥等軟弱土層需泥漿護壁;⑥沉渣較厚，旋挖機螺旋鉆頭成孔后，形成錐形持力端，采用反循環法很難將沉渣清理干凈，易在持力端形成軟弱層;⑦旋挖機在提鉆過程中，下端形成瞬間真空層，在軟弱土層易出現塌孔。

對策:①對旋挖機掏出的泥土及時清運，避免余泥將工作面掩蓋。②對于入巖要求較高的抗拔樁，應采用沖孔樁機施工。③旋挖機提鉆之前，先回灌泥漿，保證孔壁穩定，同時泥漿必須滿足易坍地層的性能指標要求。

(8)終孔標準

設計要求樁端持力層為中風化巖，且天然濕度單軸抗壓強度標準值大于或等于25Mpa，嵌入深度大于或等于0.5m。在成孔過程中，怎樣判定已進入中風化巖層沒有一個可靠的依據，只能憑經驗來判定。首先，對照《地質勘察報告》，找出與樁位鄰近的勘測孔，根據勘測孔揭露的巖層，可大致判斷進入中風化巖層的深度;對于比較重要、受力較大的樁位，應采用樁位超前鉆判定其終孔深度。其次，對于中風化巖的判定，我們提供一個簡單的判斷方法:掏出的渣樣，色澤相近、顆粒大小均勻，選擇3～8顆渣樣，用手捏不碎，巖樣在1.8～2.0m的位置自由下落，掉在硬質地板上，巖樣完整、無裂縫。

(9)在土方開挖過程中，1-30～1-47軸范圍的支護體系多次出現險情，市政道路南側路面板與路緣石交接處出現15mm～30mm寬裂縫，且水泥攪拌樁樁身橫向出現多道裂紋，并呈發展趨勢。經分析，原因如下:①設計方選擇的勘探孔位與實際揭露的地質情況有出入;②基坑邊離市政道路較近(約8.0m)，運泥車的反復碾壓，給基坑支護增加反復沖擊荷載;③基坑側壁未設置泄水口，場地地下水埋藏淺，水位高導致注漿時，地下水將漿液稀釋，漿液流失，鋼花管的抗拔力受到影響;④基坑邊堆放材料。

對策:①沿基坑邊澆搗3m寬300mm厚C15砼，對基坑邊形成保護。②在第一道與第二道鋼花管增加一道鋼花管，長度不少于21m。③用1:1水泥漿將縫隙封閉，并持續觀察，裂縫如有發展，隨時封閉。④增加監測密度，每天三次監測。⑤準備好沙袋，根據監測結果，隨時準備反壓，反壓寬度2m，反壓高度2.0m，成梯形反壓。⑥轉移基坑邊上部堆放的材料。

4結語

目前，我們基坑支護設計還存在一些缺陷，地質勘察僅對紅線范圍內的場地地質情況進行揭露，在基坑支護設計時只能依據場內的地質情況來推斷場外的地質情況，給設計方案帶來先天不足。再有樁基礎要求樁端持力層為中風化巖，且天然濕度單軸抗壓強度標準值大于或等于25Mpa，與實際情況不符，裙樓與塔樓的受力是不一樣的，我們希望設計方在取值時能給一個范圍，而不是單單一個數值。上述經驗與總結，僅作為借鑒，有不足之處，懇請指正。