灌注樁在基坑圍護施工中的應用

李慶年

（中國煤炭地質總局華盛水文地質勘察工程公司，河北 邯鄲 056004）

1 工程概況

案例中所舉的工程案例系某市火車站附近公路，道路縱貫南北鐵路，并穿過沿途立交橋，全程總長達1.434 千米。另外，該工程的起點處道路較寬，最寬處達到五十八米，最窄也可達到五十二米。

2 圍護方案分析

通過上文的工程概況的介紹我們了解到，該工程的施工場地較小，不利于大范圍的圍護灌注樁。所以，在進行圍護的設置的時候，我們要盡量縮小鋼筋混凝土灌注樁的體積。另外，通過對施工區域的地質勘查我們可以發現，該施工區的地下水水位偏高，在施工正式開始前必須及時的將這些地下水有效的引流，否則將會嚴重影響施工的質量。

傳統的圍護樁也是以水泥為主要的混合材料，比如典型的有水泥土攪拌樁，這種圍護樁不僅操作簡單，成本低廉，還具備密度高的特性。但是通過上文的工程環境的勘察我們發現，此種圍護樁并不適用于該工程，因為該工程的場地偏小，而水泥土攪拌樁只能用于大型的工程和寬闊的施工工地中。如果不是受限這一應用特點，水泥土攪拌樁將是最適合的圍護樁，因為它充分的結合了水泥和土的建筑特性，可以有效的保護基坑的施工。

基于上述問題，鋼筋混凝土灌注樁作為更加適合該工程的圍護技術應該被采用，首先鋼筋混凝土灌注樁是使用混凝土澆筑而成的，與水泥土攪拌樁具有同樣的剛度和承載力。另外，鋼筋混凝土灌注樁的上端有一個高達四米寬達八米的冠梁，該冠梁不僅可以連接所有的主體結構的鋼筋，穩定灌注樁的結構，還能將各個灌注樁連接成一個整體，形成更加可靠的圍護結構。另外，因為灌注樁的材料是鋼筋混凝土，該種建筑材料的防水性能是非常好的，可以在圍護基坑的同時達到防止基坑內入水的效果，簡化了基坑的防水工作，在灌注樁圍護的同時將其一并解決。

3 圍護方案的計劃和施工

上文中提到的基坑防水作業的另一種施工方法是通過采用高壓旋噴樁來實現，高壓旋噴裝作為另外一種使用率非常高的地基圍護技術，也被廣泛的應用在各種工程項目中。它的特點是可以配合灌注樁進行地基的加固，并且也可以應用于基坑的防水和支護工作，當然具體的使用要根據工程的特點而定。

我們已經基本了解了該工程的地理環境和施工位置的特殊性，所以，在進行施工的時候要注意盡量做到不阻礙交通的正常運行，不給人們的出行和運輸帶來不便。這就要求我們在施工的過程中要盡量減小基坑施工對于公路的影響，但是需要注意的是同樣的交通道路上的機動車運行也給基坑的振動荷載施工帶來了干擾，這種情況下如何利用灌注樁技術的圍護將振動荷載的施工維持在正常的水平和狀態下就是一個非常重要的問題，甚至可以說關系著該工程的成敗以及施工質量。

這就需要相關的部門和專業人員制定一個科學合理的施工方案，上文中提到的高壓噴射注漿法是一種非常有效的施工配合方法，因為實踐檢驗其適用于各種土質，且和灌注樁的配合度較高，可以達到非常好的防水效果，所以這種技術應該被施工負責人充分的考慮和應用。另外，高壓噴射注漿法的應用原理是利用機械的高度壓力將各種混合泥漿噴注在施工部位，所以可以達到更好的壓實效果，有利于固化灌注樁的前期施工效果且高壓噴射注漿法的防水效果非常良好，尤其是在該工程已經采用了本身防水的鋼筋混凝土材料的基礎上，更能形成一個雙重的防水效果，加強對基坑的放水作業，這也是符合該工程的施工特點的，因為該工程處于一個地下水比較豐富的地區，所以良好的防水工作可以保障工程更好的進行。但是高壓噴射注漿法存在著一個非常重要的技術缺陷，就是其施工過程中運用的大型機械的噪音比較大，必須有針對性的解決，否則將給周圍的交通造成嚴重的影響。通常采用的方法是將噴射注漿的位置限定在固定的鉆孔區內，可以有效的降低噪音的傳播。

本工程在灌注樁之間用高壓噴射注漿法將土體形成高壓旋噴樁，為了達到最佳的施工效果，本工程采取以下施工措施：1）用小挖掘機在冠梁的外側挖出一條壕溝，挖出冠梁及下部的灌注樁，能明確找出灌注樁的位置即可。2）找出兩灌注樁之間的中心點，在冠梁頂部中心線上做出標識，并用紅油漆進行編號。3）在冠梁頂部的鉆孔標識處用<80的水鉆鉆眼打通冠梁進入土體。4）高壓噴射注漿采用隔兩孔注漿的方法進行，先將緊鄰的左右兩孔進行封堵，再將鉆機進行就位、對中，將鉆桿插入鉆好的孔中，鉆至設計標高時停止。5）調好壓力、開動注漿泵，逐步均勻地向上提升鉆桿，通過沖擊和攪動作用，使水泥漿和土體充分攪和，在灌注樁之間形成土與水泥的固結體（高壓旋噴樁）。

高壓旋噴注漿的作用直徑可以達到800mm，在灌注樁之間的土體有600mm，高壓旋噴注漿每米注漿量為180kg～200kg，可以完全將灌注樁之間的土體進行填充封堵。從挖出的槽壁觀察，也證明了這一點，挖出的旋噴樁和灌注樁身結合緊密，旋噴樁將水泥和土融為一體，表皮呈水泥灰色，與周邊的土體顏色完全不一樣，表面致密、呈圓弧形狀，用鏨子或洋鎬在旋噴樁上鏨擊時，不易撬動樁身，施工過程中槽壁上僅有幾處洇濕，未發現有水不斷流出的現象。實踐證明，鋼筋混凝土灌注樁與高壓旋噴樁結合形成止水帷幕，不僅有很好的止水作用，而且利用鋼筋混凝土灌注樁的支護特性，還可起到基坑的支撐作用，在場地限制的情況下，仍是一種比較適合的施工方法，唯一的缺點是工程造價較高。

4 工程實踐效果

4.1 從基坑開挖情況來看，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，表明灌注樁圍護效果顯著。

4.2 基坑變形監測情況來看。為了確保地道基坑周邊市政管網與行車道路的安全，應設置監測控制點。根據設計要求本工程支護結構的水平變形限制為50mm。若情況比較嚴重，應立即停止施工，并對基坑支護結構和鄰近建筑采取應急措施，基坑支護結構的最大水平應小于基坑開挖深度的1/200，或水平位移速率已連續三天應小于3mm/天。

監測結果表明最大深層土體的水平位移為21.2mm，各項指標均符合設計和規范要求。而且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，綜上，該種支護方案是可行的，并且是成功的。

結語

綜上所述，在開展基坑的正式施工前，一定要根據周邊的復雜環境，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，才能保證施工的順利進行和質量的合格。通過文中的案例的應用實踐證明，灌注樁在工程圍護樁中的應用是可行的，可為同類工程借鑒。

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