王 康 黃祿廳 程 帥 李有瑋 羅健利
(中建四局第一建筑工程有限公司珠海分公司,廣東 珠海 519000)
本技術依托于江門市蓬江區教育局豐泰小學項目的辦公教學大樓基坑支護工程,該基坑支護結構原設計采用排樁+內撐支護 (單排止水攪拌樁的止水帷幕+旋挖支護樁+內支撐的支護形式),現場經各參建單位聯合圖紙會審后一致決定將單排止水攪拌樁調整為高壓旋噴樁,同樣形成連續搭接的排樁形式。本文主要對此施工工藝調整做介紹及施工效果淺析。
據鉆探揭露,地基巖土按地質成因類型和巖土層性質,本項目場地地層自上而下為:素填土層厚0.50~7.40 m,平均4.33 m;淤泥質土3.40~6.10 m,平均4.97 m;粉質黏土層厚3.45~7.85 m,平均4.46 m;粉質黏性土層厚2.30~21.50 m,平均8.71 m;全風化泥質粉砂巖層厚1.70~27.20 m,平均9.59 m;強風化泥質粉砂巖層厚5.20~8.60 m,平均7.34 m。
場地屬珠江三角洲沖積平原地貌,其主要含水地層為沖、洪積層 (粉細砂、中粗砂) 及基巖風化層。地下水位的變化受地形地貌、地層巖性、地下水補給來源及排泄等因素控制,勘察期間揭露場地地下水初見水位埋深0.45~2.40 m;穩定水位埋深0.15~1.90 m,受氣候降水影響,水位年變化幅度約1.0~3.0 m。
根據項目勘察報告所描述的現場巖土分層和地下水文概況可知,排樁支護的施工土層主要為具流塑性的淤泥質土或粉質黏土。針對這類型土質,高壓旋噴樁的做法是采用高壓泵將水泥漿通過特制噴頭以高速水平噴入土體,適用于處理流塑、軟塑或可塑黏性土、淤泥、淤泥質土等土層,成樁效果明顯優于水泥攪拌樁。樁與樁之間通過咬合、搭接達到的排樁整體性同樣更好,而水泥攪拌樁更多的作為軟土地基的加固處理措施,適用于處理正常固結的素填土、粉土黏性土、淤泥與淤泥質土以及無流動地下水的松散砂土等土層。所以在土層適應性方面以及防滲加固特別是防滲施工中,高壓旋噴樁比水泥攪拌樁性價比高很多。
高壓旋噴樁的施工工藝 (見圖1):利用高壓泵將水泥漿通過鉆桿端頭的特制噴頭,以高速水平噴入土體,借助水泥漿液的沖擊力切削土層。同時鉆桿一面以額定的轉速旋轉,一面低速緩緩提升,使土體與水泥漿充分攪拌混合凝固,形成具有較高強度的圓柱固結體。再通過咬合搭接形成連續排樁,從而達到止水抗滲效果。另高壓旋噴樁的每米水泥用量大大高于水泥攪拌樁,所成型的樁身強度遠高于水泥攪拌樁。

圖1 旋噴樁施工流程
高壓旋噴樁機體型小,施工過程中占地少、振動小、噪音低。本項目所在地周邊為居民區,采用高壓旋噴樁施工時可控制擾民情況,且能盡量不擾動附近土體,影響已有建筑物地基加固,保證符合綠色文明施工,如圖2所示。

圖2 旋噴樁現場施工
本基坑采用攪拌樁+支護樁 (旋挖樁) 支護結構,局部有內支撐支護,在支護樁及攪拌樁施工過程中容易造成水土流失,使基坑周邊土體及建 (構) 筑物變形較大本基坑監測頻率按一級基坑監測頻率確定:隨開挖深度不同而不同,開挖5 m以內1 次/2d;開挖5~10 m以內1 次/1d;開挖深度超過10 m的2 次/1d;底板澆筑后1 次/3d;各道支撐開始拆除到拆除完成后3 d內監測頻率為1 次/d。如發現變形發展速率較大、支護結構開裂等情況,應增加觀測密度,并報告相關部門。
現場以高壓旋噴樁替換水泥攪拌樁作為止水排樁后,起到了明顯地止水效果,整體施工質量、工期均有較大提升,最終基坑開挖后未出現滲漏水現象。經實踐證明,這是一次成功的工藝優化,既能保證工程質量、縮短工期,也避免周邊擾民,對類似工程具有參考價值。整體施工的順利開展,對各參建單位均能帶來極大受益,如圖3所示。

圖3 旋噴樁施工效果