鉆孔搭接排樁在軟層土深基坑施工中的應用

[摘要] 液壓式擺動擠壓鉆孔搭接排樁（簡稱“擠壓鉆孔搭接排樁”），它最大的特點是一樁兩用，即同時具有擋土和止水的雙重作用。本文介紹一樁兩用的支護樁——擠壓鉆孔搭接排樁，并附以工程實例。

[關鍵詞] 深基坑 擠壓鉆孔 搭接排樁

一、概述

深基坑的支護結構，常用的有地下連續墻、型鋼加插板、錨桿等等；廣東湛江市因處于沿海軟土地基多采用鋼筋混凝土排樁支護，止水帷幕，多采用水泥土攪拌樁（或增加水泥漿高壓旋噴注漿）。

鉆孔搭接排樁與由常規的鉆孔樁擋土加深層攪拌樁止水所聯合形成的基坑支護體系相比較，具有施工速度快，造價低和施工工藝簡單等特點，較適合于城市特殊地區的大、中型基坑支護工程。

1、工作原理

（1）擠壓鉆孔搭接排樁由兩種類型的樁組成，即一種為R型樁（有鋼筋樁）；一種為C型樁（素混凝土樁）。當R型樁與C型是在同一軸線上時可采取“C+R+C+R+C”間隔排列布置，并且R型樁與C型樁之間的搭接長度為200mm左右，就形成一道具有止水能力并具有足夠側向剛度的基坑圍護結構，以抗擊水土壓力。

（2）擠壓鉆孔搭接排樁的施工順序：先施工C型樁（素混凝土樁），然后在兩根C型樁之間施工R型樁（有鋼筋樁），R樁的施工是利用套管的切割能力切割掉相鄰兩根C型樁的相交部分尚未完全凝固的混凝土，待鉆孔達到設計深工后放置鋼筋籠，然后澆筑混凝土，有筋樁的混凝土與已經完成的無筋樁混凝土一起凝固，共同形成一個具有強度、密度的樁墻，并以此達到既擋土又止水的目的。如圖1-4-1所示為鉆孔搭接排樁的示意圖；如圖1-4-2所示為A-A部面圖。

（3）為了R型樁在施工中樁套管能順利地切割掉相領兩根C型樁的相交的素混凝土，C型樁混凝土此時不能產生初凝。需要在C型樁的混凝土中摻加超緩凝劑，延緩混凝土的初凝時間，以滿足R型樁施工切割的需要。

（4）為保證止水效果，R樁與C樁之間需要有足夠的搭接長度，設計樁徑φ800～φ1000mm，樁與樁之間搭接厚度為200mm以上。

（5）通常擠壓鉆孔搭接排采用的施工機械。擠壓鉆孔搭接樁采用液壓式擺動擠壓式全套管沉樁機，以套管正反扭動加壓下切，管內抓斗取土成孔，然后進行水下混凝土灌注成樁。

2、擠壓鉆孔搭接排樁的施工工藝流程

（1）R型擠壓鉆孔搭接排樁的施工工藝流程，見圖1-4-3。

（2）C型樁與R型樁相比較在施工工藝流程中僅僅只缺少了吊放安裝鋼筋籠工序一項，其他工序基本相同。

3、搭接排樁的施工工藝技術

1施工前準備

清理導墻制作場地范圍內所有地下障礙物，并對場地進行平整，回填，壓實，并將場地標高與自然地面高差控制在300～500mm，滿足排樁的施工需要。

2、排樁導墻施工

1）導墻的作用是用來控制排樁的平面位置，保證樁的搭接尺寸，規定樁的走向，防止孔口坍落以及保證樁機行走。

2）排樁導墻的墻體結構。

①當設計排樁的樁徑為φ700mm時，為滿足樁機施工需要，導墻的截面尺寸為寬度的、位1.85m，厚度為310mm，R型樁與C型樁的搭接長度為200mm，導墻采用C30混凝土澆筑。導墻結構尺寸如圖1-4-1所示。

②當設計排樁的樁徑為1000mm時，為滿足樁機施工需要，導墻的截面尺寸為寬度位2.6m；厚度為300mm左右，R型樁與C型樁的搭接長度為200mm左右，導墻采用C30混凝土澆筑。導墻結構尺寸如圖1-4-5所示。

3）排樁導墻內模板制作。

①按需要專門設計和制作導墻的內模模板。以直徑1000mm樁為例，內模板采用50mm×50mm角鋼3mm厚鐵板，按計算的弦長裁制鐵板并焊接在角鋼上，模板高度500mm，長度以6-8根樁長為宜，見圖1-4-6。

②排樁導墻內側模板直徑大于40mm，孔徑誤差±10mm。

③排樁導墻垂直度應控制在2‰以內。

④排樁導墻的墻體寬度以溝槽寬度為限，對于直徑為800mm樁，導墻墻體寬度應控制在（1840±3）mm范圍之內；而對于直徑為100mm樁，其導墻墻體寬度應控制在（2400±3）mm范圍之中。若遇到有障厚物時，可適當加寬。

⑤排樁導墻澆筑混凝土后，其混凝土的表面要求平整，并與自然地面標高一致，便于機械行直走和調整垂直度。

⑥排樁導墻拆模后可在樁孔內回填素填土，以增加導墻的橫向穩定性。

3、擠壓排樁的搭接施工

1）鉆機就位。當導墻混凝土具有足夠的強度后，移動套管鉆機，使抱管器中心對應定位在導管墻孔位中心。

2）取土成孔。先壓入第一節套管（每節套管長度約為6～8m），然后用抓斗從套管內取土，一邊抓土，一邊繼續下壓套管，要始終保持開挖面在套管底口以上2.6m左右。每節套管壓入土中地面預留1.3～1.6m，便于接管。每節套管都必須檢測垂直度，如合格則安裝下一節套管繼續下壓取土，如此繼續，直至過到設計孔底深度。

3）鋼筋籠吊放。R型樁成孔檢查合格后，開始安放鋼筋籠。安放鋼筋籠時應采取有效措施保證鋼筋籠的垂直度和籠頂標高的正確。

4）混凝土灌注。如孔內有水時需采用水下混凝土灌注法施工；如孔內無水時則采用干孔導管法流態灌注。

5）拔管成柱。一邊澆筑混凝土，一邊拔管，應注意始終保持套管底端低于混凝土面2.5m。

6）成孔結束樁機移位。

二、工程實例

某高層商住樓，地質主要為非均質淤泥質土層，設計二層地下車庫，其坑平均平挖深度為7.8m。基坑一邊臨近河道，地下水較大，所以，基坑邊坡需要采取擋土和止水兩種措施。

（1）基坑支護方案的確定。經過方案討論，擬選出了三種方案進行比選，即

1）方案1，基坑支護采用鉆孔灌注樁擋土，深層攪拌樁止水。

2）方案2，基坑支護采用勁性水泥攪拌樁，即SMW工法擋土和止水。

3）方案3，基坑支護采用擠壓鉆孔搭接樁。

將三種方案進行比選，對比情況列表，見天1-4-1：

表1-4-1 基坑支護方案對比表

經過方案對選，確定本工程基坑支護采用方案3，即支護樁采用擠壓鉆孔搭接排放樁樁型。設計樁長為16.5m，樁徑為1000mm。

（2）采用鉆孔搭接樁的應用實施效果。

1）擠壓鉆孔搭接具有一樁兩用的特點，既具有擋土的功能，同時也可以止水，這種樁型與常規的鉆孔樁加深層攪拌樁支護體系相比較，它具有施工速度快，節省工程材料和工程投資少等優點。

2）支護體系全長接縫密實，具有可靠的止水性。

3）支護樁墻的厚度1000mm，其圍護結構所占用的土地以及施工時所占用的土地大大減少。

4）支護樁在施工中廢土外運量少，減少泥漿污染。

5）工期較其他支護方法時間短。該工程采用擠壓鉆孔接排樁作為基坑支護樁后，在基坑土方開挖和地下室施工期間，基坑邊坡未發生滲漏情況，經對基坑邊坡實施的監測表時，本工程支護樁最大側向位移為12.5m，滿足規定要求。

三、結束語

軟土地基深基坑的支護及止水，一定要考慮地質條件、開挖深度、周邊環墻、并從造價、施工周期、施工技術難度等多方面綜合考慮，決定支護方式及止水方法，才能達到理想的效果

[參考文獻]

1、《建筑基坑支護技術規程》（JGJ120-2012）

2、《建筑地基處理技術規范》（JGJ79-2012）

[作者簡介]溫趣敏，女，1981年生，廣東省湛江市人，建筑施工工程師，研究方向為建筑工程施工及管理。