探究地下水控制及帷幕樁施工的具體工藝

趙毅瑋

摘? ? 要：本文將結合筆者具體接觸的一則案例，探究建筑項目地下水控制以及帷幕樁施工的具體措施。

關鍵詞：建筑施工;地下水控制;帷幕樁施工

1? 本論文的主要研究依據

本論文的主要研究依據包括JGJ 120—2012《建筑基坑支護技術規程》、JGJ/T 111—98《建筑與市政降水工程技術規范》、GB 50497—2009《建筑基坑工程監測技術規范》、JGJ 94—2008《建筑樁基技術規范》、GB 50202—2002《建筑地基基礎工程施工質量驗收規范》、JGJ 46—2005《施工現場臨時用電安全技術規范》。

2? 案例項目的基本情況

項目位于大連中山區東港區內，該項目總建筑面積198500.00m2，其中地上為163740.00平方米;地下為34760.00m2。擬建建筑物呈長方形及異形，住宅（高層建筑物）結構形式擬采用剪力墻結構，配套公建及地下車庫結構形式擬采用框架結構，基礎形式擬采用深基礎。擬建場地原地貌單元屬近岸海域水下岸坡，經人工填海整平后形成人工海岸帶。地下水水位埋深為3.60m～4.10m，標高為0.2m～1.15m。

3? 地下水控制方法的選擇

由于地下水位標高為0.2m～1.15m，水量較大且受潮汐影響，水位變化也較大，單純的降水由于水量較大，難以保證干槽作業，因此采用外截內疏的方式方可保證干槽作業。本工程只能采取外堵內排的方法控制地下水——止水帷幕。本工程的帷幕是利用沖擊鉆憎水漿液護壁成孔且一部分轉化為鋼筋混凝土護坡樁，另一部分原位固化形成樁體，兩部分間隔通過相互搭接形成止水帷幕的一種施工工藝。

根據本工程的地層特點，本方案設計帷幕樁設計樁徑850mm 。偏北部分帷幕樁長16.00m，南半部帷幕樁長13.00m即可保證帷幕全部進入中風化巖形成完整的隔水帷幕。只要帷幕樁樁長進入中風化巖0.50m即可。搭接長度是指兩樁重合的長度根據確定的止水帷幕的深度，帷幕樁間距定為600mm，相互搭接250mm。

（1）由于本帷幕不作為支護結構，對樁體強度要求較低，因此水泥與紅粘體土的摻合比不小于15%，固化劑摻入量為水泥用量5%～10%。

（2）水泥采用PSA32.5水泥，漿液含水量現場確定。

（3）造漿在孔內進行，次序為紅粘土、水泥、固化劑。

（4）攪拌方式：筒式沖擊鉆頭上下拉動。

4? 帷幕樁施工工藝

4.1? 帷幕水泥土樁施工工藝流程

本工程采用的沖擊鉆成孔水泥土樁和護坡樁聯合隔水帷幕，護坡樁與帷幕樁的成孔間隔時間不得少于3天。主要施工工藝流程如下：測量放線、挖淺孔（0.5m）、鉆機對位、孔內造漿（護壁材料）、沖擊成孔、補造漿、成孔到底、原漿固化、下一孔位。

4.2? 施工方法說明

（1）預挖淺孔：深度不小于0.50m，可在落潮時進行，以便于孔內造漿。

（2）紅粘土填孔：在淺孔中填滿紅粘土。

（3）預成孔：將鉆機對位低沖擊開孔，隨著孔深增加補紅粘土和海水，鉆至深度3.00m。

（4）孔內造漿：預成孔完成后，孔內配置憎水性護壁漿液。

（5）沖擊成孔：漿液配好，正常沖擊成孔，當漿液液面突然下降時，是由于孔底大塊被擊碎裂隙暴露所致，應立即停止沖擊。

（6）補漿：補漿時先填紅粘土，再根據材料用量補水并調勻，然后加水泥和固化劑。

（7）恢復成孔：重復上述步驟。

（8）原位固化：達到預定深度后，在孔內漿中投入造漿材料，并用沖擊鉆頭上下拉動，使之成為硬膏狀即可。

4.3? 施工工藝要點

（1）護壁漿液是本工程帷幕順利成孔的關鍵，漿液配置不達要求，不許沖擊成孔。

（2）帷幕樁應跳樁成孔，分成兩序成孔，以免串孔，鄰孔成孔時間不得少于3天。

（3）成孔原則上不淘渣，當泥漿稠度過大影響成孔效率時，可上下提拉鉆頭，漿下部稠漿返至上部，然后繼續鉆井。

（4）成孔漿液粘稠度根據所處位置的含石量、粒徑及海水貫通程度進行調整，以達到最佳成孔效率。

4.4? 帷幕護坡樁施工工藝流程

水泥土樁帷幕連續施工一段后，對帷幕頂部的浮漿進行挖掘，并重新放線，然后先挖樁坑，然后開始護坡樁施工，護坡樁施工一段后，帽梁接著進行施工。連梁施工完畢，候凝三天，即可進行土方作業。

護坡樁成孔工藝與帷幕樁相同，不同的是成孔結束后，清孔并采用水下灌注混凝土成樁工藝。

4.5? 帷幕護坡樁施工工藝要點

（1）成孔：與帷幕樁成孔工藝相同。由于護坡樁與水泥土帷幕樁咬合施工，時間間隔的控制非常關鍵，間隔時間太短，帷幕樁尚處于流動狀態，會造成串孔，并破壞帷幕的整體性;時間太長，帷幕樁的強度過高，會造成成樁困難，甚至無法成孔。根據實際施工經驗，成樁時間放在水泥土樁形成后3～5天，較為適宜。因此應控制好兩種樁型的施工進度。

（2）次清孔。一次清孔在終孔后直接進行，清孔時，鉆具提離孔底20cm左右，清孔應采用大密度泥漿，一次清孔須基本徹底，然后應及時進行孔徑測試。

（3）鋼筋籠制作：鋼筋籠嚴格按設計圖紙和施工規范進行綁扎成型，鋼筋籠豎向鋼筋伸至帽梁長度應超過帽梁中線;鋼筋籠成品經監理檢驗合格后，用吊裝設備（吊車或鉆機）吊放入樁孔。

（4）混凝土灌注施工。

灌注導管安裝：①導管安裝須在鋼筋籠安裝后抓緊進行。②導管壁厚不宜小于3mm，直徑300mm，導管分節長度要符合施工工藝要求。③導管不得有彎曲，凹陷，接頭須用密封圈封實阻水，用前應試拼，試裝。④導管入孔深度控制在距孔底0.5m左右。

二次清孔：二次清孔后的沉淤厚度不大于100mm。泥漿密度≤1.30，粘度20″～26″，含砂量≤3%。

混凝土灌注：①水下混凝土灌注應在二次清孔后的30minm內進行。②混凝土初灌時，導管內采用球膽隔水塞，以保證球膽從導管下口頂出前混凝土基本與水不混合。③混凝土的初灌量須保證混凝土灌入后，導管埋入混凝土面深度以0.8m～1.3m。④混凝土灌注過程中，導管應自始至終埋于混凝土中。嚴禁將導管提出混凝土面。導管埋入混凝土面深度以3～6m為宜，最少不得<2m。導管應勤提勤拆，一次拆管不超過6m。⑤水下砼在灌注過程中，應充分利用導管的提升反插作用，來達到擠壓搗實灌入孔內水下砼的目的，使之與周圍土體更加緊密結合，增加單樁承載力。⑥混凝土在灌注過程中，應經常測定混凝土的上升面高度，并根據灌入量與上升高度計算各樁段的充盈系數?；炷恋墓嘧⒅挥性跇俄敇烁吆蛷姸却_認滿足設計要求時才可停止。樁頂預留高度不得小于500mm。⑦混凝土澆灌結束，及時割斷吊筋，拔出護筒，清除孔口泥漿及混凝土殘漿，樁頂空鉆段及時回填。

商品砼的驗收：一是坍落度的檢測，坍落度必須滿足水下砼的灌注要求，坍落度損失值在16m～22cm，不符合標準的砼要退回去。二是以現場制作的砼試塊作為本鉆孔灌注樁單位工程砼強度的最終評定依據?？紤]到砼的初凝對成樁質量的影響，運至現場的商品砼從攪拌站產出，經運輸到實際灌注使用，時間間隔不得大于2小時。

帽梁施工：護坡樁完成一定數量后，開始帽梁施工。帽梁施工前應鑿去樁頂浮漿并清理干凈。帽梁鋼筋按設計圖紙綁扎，主鋼筋保護層不小于20mm，梁內側支木模，外側采用土模;混凝土澆注時，采用振搗棒振搗密實。

參考文獻：

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