大直徑現澆混凝土薄壁筒樁在基坑支護中的應用

陳瑞雅　蕭云飛（平陽縣城市建設投資有限公司，浙江　溫州　325400）

工程技術

大直徑現澆混凝土薄壁筒樁在基坑支護中的應用

陳瑞雅蕭云飛
（平陽縣城市建設投資有限公司，浙江溫州325400）

大直徑現澆混凝土薄壁筒樁充分發揮了大直徑樁的穩定性和強度，大直徑環形截面能提供較大的抗彎剛度，有效限制基坑側向變形；具有施工質量有保證、環境影響小等優點。聯體筒樁同時具有擋土、止水功能，用于深基坑支護有較好的經濟效益。本文從工藝原理、布樁形式、環境效應等方面對筒樁支護進行了討論。

大直徑；薄壁筒樁；基坑支護

1　工程概況

平陽縣昆陽鎮城東新區B43地塊安置房建設項目坐落于溫州市平陽縣昆陽鎮城東新區建豐村，規劃中的經五路以東，三號路以西，環城路以北，北側有在建平陽縣昆陽鎮城東新區B30地塊安置房項目。本工程地下室一層，基坑開挖深度深4900mm～7100mm，結合周邊場地情況，基坑支護采用筒樁支護體系。筒樁外側采用水泥攪拌樁止水土帷幕，坑底部分區域采用水泥攪拌樁加固。

2　工藝原理

將筒樁在基坑周邊成隊列式間隔布置，結合水泥攪拌樁組成擋土止水的圍護結構，為一種排樁支護，可分為懸臂式筒樁支護和內撐式筒樁支護。筒樁則是采用專用施工機械在地基中形成大直徑筒形孔，然后配置鋼筋并就地灌注混凝土成型。筒樁專用鉆機由機座、機架、成孔器三大部分組成，機座和機架與普通的沉管灌注樁機相似。成孔器包括中高頻率的振動錘、連接振動器和內外管的夾持器、出泥孔、混凝土受料槽、外管、內管、最底部的環形樁尖。其中環形樁尖、內外護壁套管和專用振動錘是筒樁成型整套工藝的核心設備。

3　施工工藝流程及操作要點

施工工藝流程：在基坑支護中應用大直徑現澆混凝土薄壁筒樁時，我們通常都采用以下的施工工藝流程：施工前期的各項準備-制作樁尖-筒樁的施工-保養和養護-科學的處理樁頂-灌芯-施工壓頂梁-在其支撐作用的梁下方挖土-施工支撐梁-養護-開挖至基底標高。

操作的要點：（1）施工準備階段。應結合的實際情況編制施工現場的巖土工程勘察報告、施工設計文件、施工現場與地下管線、地基基礎以及鐵路、道路等相關資料，同時應聯合各個部門的人員做好對施工圖紙文件的會審工作，并及時的進行施工安全和施工技術交底。進行打樁之前，應將地下和高空的障礙物處理干凈，施工現場應具備足夠的平整性，樁機移動的垂直度必須符合相應的要求，同時還應考慮到地面的承載力，為保證施工機械設備的有序作業，應保證排水的暢通性，先進行試打樁再進行筒樁的施工，確保施工工藝以及各項設計參數都是符合相應的規范要求的。（2）制作樁尖。為充分的保證環形樁尖的制作效果，必須遵照以下的要求進行操作：樁尖的表面應是較為密實和平整的，掉角的深度應小于20mm，同時局部掉角和蜂窩的缺損總面積應是小于樁尖全部表面積的1%的，在樁尖的上方，內外支承面的高度差應小于5mm，并且其內外面圓度的偏差不應超過樁尖直徑的1%，其混凝土強度則應高于筒樁混凝土強度一個等級。（3）樁基的就位調平。在施工的準備階段，應確保樁機就已經是調試合格的，導管、樁管以及樁的中心線必須是在同一個豎直線上的，垂直度的允許偏差必須是小于1%的，預制的樁尖應放置在成孔器的正下方，落下振動錘，確保樁尖是嵌在內外護筒之間的，這樣不但能夠防止夾層中混入泥土，同時也能更好的固定雙層鋼護筒。應將提前定制的橡膠密封圈安裝在護筒和樁尖之間，從而起到良好的水止吐作用。（4）安裝鋼筋籠。應嚴防鋼筋籠出現變形的問題，安裝完成后應固定好鋼筋籠的位置，確定成管的標高已經符合了相應的要求后，應立即將夾持器和振動錘拆卸下來，同時放置制作完成的鋼筋籠，并用振動錘將雙層鋼護筒重新夾緊，從而起到良好的固定作用。（5）灌注混凝土。進行混凝土灌注的作業之前，應保證成孔具有良好的質量，同時保證成孔器內是不存在進泥和吞樁尖的現象的，防止進水問題的發生。灌滿管內的混凝土后，應先振動6s，并同時將其提升約8m左右，之后改為間歇振動的方式，并采取加料的方式將其再次提升，從而保證管內砼面的高度比地面高2m，提升的速度應控制在1.2m/min-2m/min的范圍內，為保證樁身的連續性，應保證鋼管埋入到成孔器中的深入是多于1m的。應預加一定的高度在灌注的樁頂標高上，這一高度應大于0.5m，同時采取有效的保護措施，以保證即使在將樁頂的浮漿鑿除后樁頂的混凝土強度也是符合設計要求的。（6）有效的處理樁頂。澆筑作業完成后，通常樁尖都應是比設計標高高50cm的，對其進行保護并鑿除浮漿層，如果已經和樁頂標高持平了，樁身混凝土的質量卻還是不符合要求的，那么應繼續鑿除，確保鑿到了質量較好的部位，接樁時建議采用接樁法。（7）壓頂梁的施工。應先在壓頂梁底部的標高部位支好底模，之后再將鋼筋綁扎在壓頂梁上，底模建議采用方木和具有一定厚度的膠合板，在筒樁壁上的支點位置處，方木應設置好預留孔，切忌應在綁扎鋼筋之前就設置好，應以壓頂梁的截面高度為依據準確的計算出方木的間距。伸入壓頂梁的筒樁主筋的長度應大于錨固的長度，同時采用常規的方法進行混凝土的澆筑以及鋼筋的綁扎作業就可以了。

4　布樁形式

筒樁采用單排φ1500@2500（2100），振動貫入成孔法施工。筒樁采用C30水下混凝土，充盈系數＞1.1，混凝土應超灌1000mm，鑿除浮漿后頂部混凝土強度必須滿足設計要求。灌注混凝土前，必須檢查成孔器內有無吞樁尖或進泥、進水現象。樁主筋保護層厚度35mm。施圍護工時采用跳打方式，保證施工質量，不得出現縮徑、夾泥、露筋、斷樁等施工質量問題。樁伸入冠梁內100。筒樁的質量檢測采用低應變動測法，檢測數量不應少于總樁數的30%。有異常情況時，應加大抽檢范圍，必要時進行鉆孔取芯檢測。

結語

大直徑現澆混凝土薄壁筒樁應用于基坑支護具有以下幾個特點：（1）樁徑大大增加，充分發揮了大直徑樁的穩定性和強度，大直徑環形截面能提供較大的抗彎剛度，有效限制基坑側向變形；（2）獨特的筒體結構以及更大樁距進行布樁，大大降低了圍護樁混凝土和鋼筋用量，更加節省材料；（3）連續灌注一次成型，在中高頻率振動下起拔，樁的整體性好，樁身混凝土質量容易控制；（4）沉孔過程中土體從上部出泥孔自動溢出，擠土效應小，并且沒有泥漿排放，中高頻振動施工幾乎沒有噪聲和粉塵污染，更加環保。

[1]蔡國發.大直徑簿壁筒樁在深基坑支護中的應用[J].門窗，2014.

[2]鄭曉嵐.薄壁筒樁加固軟土基技術要點分析[C].建筑科技與管理學術交流會論文集，2014.

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