傳統攪拌樁下內嵌異型預應力板樁施工技術

焦建華 陳曉飛

摘要：為解決基坑工程施工過程中出現的諸如安全性不夠，環境保護達不到要求，工期與經濟指標超過預期指標等問題，使基坑工程的施工變得更加完善，科技創新是解決目前基坑工程施工的根本途徑之一，我們研究出了一套“傳統攪拌樁下內嵌異型預應力板樁施工技術”，并提出了一些見解。

關鍵詞：異形；裂縫；截水

1 前言

地下空間的開發利用，對于解決城市建設用地緊張、生存空間狹小、交通擁擠等問題具有十分重要的作用。地下空間的大規模開發利用，極大地促進了基坑支護工程的發展，隨著基坑開挖深度、開挖面積的規模變化，基坑支護工程建設的周邊環境也日益復雜，設計與施工技術難度也越來越大。

針對根據市場需求及SMW工法的不足之處，經理論分析及工程實踐，開發出了傳統攪拌樁下內嵌異型預應力板樁施工技術。傳統攪拌樁下內嵌異型預應力板樁施工技術是用預應力鋼筋混凝土異型板樁代替H型鋼，具備了SMW工法樁的所有優點，又避免了其主要缺點，該研究成果技術先進，對促進地區經濟發展和提升城市形象有顯著的社會效益和經濟效益。

2 工藝原理

利用多軸式長螺旋鉆孔機在土壤中鉆孔達到預定深度后，邊提鉆邊從鉆頭端部注入適合工程要求的水泥漿，并與原土壤進行攪拌。采用專用鉆機，用水泥作為固化劑與地基土進行原位的強制性攪拌，并插入預制預應力鋼筋混凝土板樁，固化后形成水泥土“地下連續墻”墻體，充分利用水泥土擋土墻的高止水性及預制預應力鋼筋混凝土板樁具有的強度，通過二者的復合作用，用作基坑擋土和側向防水結構。

3 施工工藝流程及操作要點

3.1 施工工藝流程

3.2 操作要點

3.2.1 施工準備

（1）施工前場地平整，特別是三軸攪拌機施工前，必須先進行場地平整，清除施工區域內的表層硬物，素土回填夯實，路基承重荷載以能行走50噸大吊車及步履式重型樁架為準。

（2）施工材料、設備進場及報驗（包括設備、儀器及測量放線等）。

3.2.2 支護樁施工

（1）根據提供的坐標基準點及水準點，按照設計圖進行放樣定位及高程引測工作，并做好永久及臨時標志。放樣定位后做好測量技術復核單，提請監理進行復核驗收簽證，確認無誤后進行攪拌施工。

（2）根據基坑圍護內邊控制線，采用0.4 m3挖土機開挖溝槽，并清除地下障礙物，開挖溝槽余土應及時處理，以保證樁基正常施工，并達到文明工地要求。

（3）垂直溝槽方向放置兩根定位型鋼，規格為200×200mm，長約2.5m，再在平行溝槽方向放置兩根定位型鋼，規格為500×300mm，長約12m，定位型鋼必須放置固定好，必要時用點焊進行相互連接固定；轉角處H型鋼采取腹板在角平分線上插入，預應力鋼筋混凝土板樁定位采用型鋼定位卡。局部無法放置定位型鋼的地方采用定位繩，定位繩沿樁位置固定距離處固定好，并在樁位置用彩色膠帶做好標記。

（4）根據施工工藝的要求，采用三軸深攪設備，根據工程的規模和工期的要求以及現場場地條件和臨時用電等情況，合理確定設備的投入力量和機械的配套工具。

（5）三軸攪拌樁施工按下圖順序進行，其中陰影部分為重復套鉆，保證墻體的連續性和接頭的施工質量，該施工順序一般適用于N值小于50的地基土，水泥土攪拌樁的搭接以及施工設備的垂直度補正是依靠重復套打來保證，以達到止水作用。

跳槽式雙孔全套復攪式連接：一般情況下均采用下圖方式進行施工。

單側擠壓式連接方式：對于圍墻轉角處或有施工間斷情況下采用此圖方式連接。

（6）樁機就位

由當班班長統一指揮，樁機就位，移動前看清上、下、左、右各方面的情況，發現障礙物應及時清除，樁機移動結束后認真檢查定位情況并及時糾正。樁機應平穩、平正，并用線錘對龍門立柱垂直定位觀測以確保樁機的垂直度。三軸水泥攪拌樁樁位定位后再進行定位復核，偏差值應小于2cm。

（7）攪拌速度及注漿控制

三軸水泥攪拌樁在下沉和提升過程中均應注入水泥漿液，同時嚴格控制下沉和提升速度。根據設計要求和有關技術資料規定，下沉速度不大于1m/min，提升速度不大于2.0m/min，在樁底部分適當持續攪拌注漿，做好每次成樁的原始記錄。

（8）制備水泥漿液及漿液注入

在施工現場搭建拌漿施工平臺，平臺附近搭建100～150m2水泥庫，在開機前應進行漿液的攪制，開鉆前對拌漿工作人員做好交底工作。土體加固后，攪拌土體28天抗壓強度不小于1.5Mpa。

（9）預應力鋼筋混凝土板樁加工及下插板樁質量保證措施

1）三軸水泥攪拌樁施工完畢后，吊機應立即就位，準備吊放預應力鋼筋混凝土板樁。根據提供的高程控制點，用水準儀引放到定位型鋼上，根據定位型鋼與預應力鋼筋混凝土板樁樁頂標高的高度差確定吊筋長度。

2）裝好吊具和固定鉤，然后用25噸吊機起吊預應力鋼筋混凝土板樁，用線錘校核垂直度，必須確保垂直。

3）在溝槽定位型鋼上設板樁定位卡，板樁定位卡必須牢固、水平，定位位置必須準確，將板樁底部中心對正樁位中心并沿定位卡靠板樁自重徐徐垂直插入水泥土攪拌樁體內，垂直度控制用線錘控制偏差不大于0.5%。

4）若預應力鋼筋混凝土板樁插放達不到設計標高時，則采用氣壓的方式使其下插至設計標高，下插過程中始終用線錘跟蹤控制板樁垂直度。

5）施工過程中由專人負責記錄，詳細記錄每根樁的下沉時間、提升時間和板樁的下插情況。及時填寫當天施工的報表記錄，隔天送交監理。

（10）挖土時對攪拌樁和板樁的保護

基坑開挖時，隨著土體不斷挖去，樁體逐漸露出。為了有效保護好支護樁，保證樁墻的穩定和止水性，要求機械挖土至離支護樁邊20cm時，采用人工將水泥土樁上的土體小心剝離下來；嚴禁挖土機械任意碰撞水泥土樁，挖去樁體水泥土，露出板樁。

3.2.3編制詳細的專項施工方案

結合現場條件詳細編制施工方案。根據施工過程和安裝順序理清作業的關鍵控制點十分重要。編制的方案應細化到每個過程，并有整體把握控制點。

4、結語

本技術預應力鋼筋混凝土板樁是在工廠批量化生產，可大幅減少生產成本。同時該工法避免了型鋼工期長、租金貴、型鋼拔出對周邊土體擾動大等缺點，具有施工速度快、安全性高等優點。施工過程中無垃圾排放，避免了因工期長導致型鋼租金高，以及型鋼拔出對周邊土體擾動大等影響。施工質量可靠，節省大量的工程施工措施費用，無垃圾排放，實現了綠色施工，有很好的經濟效益和社會效益。

參考文獻：

[1]季芬新. U形預應力板樁施工技術[J].水利建設與管理，2013-05-23.

[2]周青. 深基坑工程設計及環境影響分析[J].南昌大學，2017-12-21.

（作者單位：江蘇金禾建設工程有限公司）