淺談咬合樁在天井湖初期雨水調蓄池項目中的應用

吳其榮

摘 要：本文作者結合多年的工作經驗，對咬合樁在天井湖初期雨水調蓄池項目中的應用進行了詳細的探討，以供參考。

關鍵詞：咬合樁;天井湖;雨水調蓄池;應用

1 工程簡介

1.1 項目概況

天井湖初期雨水調蓄池項目位于銅陵市天井湖公園，場地西側為濱湖路，余側緊鄰天井湖，距離天井湖岸邊最近5.4 m，距離濱湖路人行道外邊線約13.5 m，距離濱湖路人行道下雨水管約17.8 m，距離濱湖路東側住宅樓約50 m。調蓄池為正方形，邊長為23.7 m，擬開挖基坑長26.9 m，寬26.8 m，深12.0 m～15.4 m，調蓄池的有效調蓄量為3 000 m3。

1.2 地質概況

（1）填土（Q4wml）：灰黃色及灰褐色，濕～飽和，松散狀態，主要成分以黏性土為主，局部含較多碎石，含植物。該層在場地范圍內普遍分布，層厚0.5 m～2.50 m，層底標高9.68 m～11.52 m，層底埋深0.5 m～2.50 m。（2）粉質粘土（Q3al+pl）：褐黃及棕黃色，硬塑狀，稍濕，含鐵錳結核、氧化鐵條紋及灰白色高嶺土條紋。層厚2.40 m，層底標高7.72 m，層底埋深3.80 m。（3）層強風化閃長巖：該層為燕山期侵入體?；尹S及褐黃色，密實，稍濕。以強風化為主，局部夾薄層中風化薄層，原巖組織結構大部分被破壞，含較多次生礦物。巖芯破碎，呈散體狀、少量塊狀，捻碎后呈粗砂狀，為軟巖，巖石質量指標差，巖體基本質量等級為Ⅴ級，鎬可挖掘，干鉆鉆進困難。該層在場地范圍內普遍分布，層厚5.50 m～5.70 m，層底標高-0.08 m～2.48 m，層底埋深9.60 m～11.60 m。（4）層中風化閃長巖：該層為燕山期侵入體。

1.3 地下水情況

擬建場地淺層地下水為第四系孔隙性潛水，主要含水層為第（1）層填土。穩定水位埋深約1.30 m～2.00 m，水位標高9.38 m～11.32 m。場地緊鄰天井湖，勘察期間天井湖水位標高約9.30 m，地下水補給來源主要為大氣降水、側向地下水以及天井湖水側向補給，水量較大。場地地下水水位年變化幅度約1.50 m。

2 咬合樁的功能

調蓄池距天井湖邊很近，而且井湖水位較高，水位變化較大，基坑較深（最深達15.40 m），因而，在調蓄池外圍施工一圈A、B型咬合樁，確保調蓄池項目安全有序號施工。其主要作用有：一是起到止水帷幕的作用;二是起到安全圍護的作用。即咬合樁+冠梁+內支撐，形成一個相當于半封閉式的箱體，作為基坑支護及止水帷幕，達到止水的目的，防止天井湖的水滲入，保證了工程安全施工。

3 A、B型咬合樁施工

A型樁為C30超緩混凝土素樁，直徑D1000，B型樁為C30鋼筋混凝土樁，直徑D1000。

（1）施工順序：清理表層—場地平整—測量放線—砼導墻施工—樁軸座標定位—螺旋鉆孔機鉆A型樁孔—清孔—復測—施工素樁（A型樁）—螺旋鉆孔機鉆B型樁孔—清孔—復測—鋼筋籠制作吊裝—施工鋼筋混凝土樁（B型樁）—養生。

（2）施工工藝技術。鉆孔灌注樁工藝流程：在前期階段，先統一進行導墻的施工。當導墻混凝土強度達到設計強度70%后，再分兩序分別施工兩型樁。第一序C30超緩混凝土素樁（A型樁）和第二序C30鋼筋混凝土樁（B型樁）間隔，先施工A型樁，后施工B型樁。

4 咬合樁施工的質量控制

（1）砼導墻施工和咬合樁平面軸線定位準確?；炷翆κ┕さ馁|量對咬合樁施工質量會有很大的影響，導墻的施工質量符合施工規范要求，咬合樁施工質量保證會更高，同時咬合樁定位準確，止水功能會更強、更好，更有利于止水目的實現和圍護功能的提高。采用全站儀進行放線定位。

（2）成孔精度控制。因受本工程地理位置限制要求，為避免施工時造成對周邊水域的污，采用旋挖樁，干成孔;為控制咬合樁的成孔精度達到規范要求，采用成孔精度全過程控制的措施。本工程采用的是在成樁機具上懸掛兩個線柱控制南北、東西向護筒外壁垂直度并用兩臺測斜儀進行孔內垂直度檢查，發現有偏差時及時進行糾偏調整。

（3）咬合樁采用鉆孔灌注樁。樁身及冠梁的混凝土等級均為C30，圍護樁主筋及加強筋采用HRB400鋼筋，主筋混凝土保護層厚度為50 mm。加強筋應設置在主筋內側。圍護樁主筋頂部錨入冠梁長度700 mm，冠梁應一次性澆筑完成。

（4）施工樁位偏差在軸線和垂直軸線方向均應不大于10 mm，垂直度偏差應不大于0.3%，孔深不少于設計深度。

（5）A樁混凝土緩凝時間的確定：在測定出單樁成樁所需時間;鋼筋籠吊放時應防止產生變形，放鋼筋籠安裝完畢，必須校正樁位及垂直度;對于B樁，成孔檢查合格后進行安放鋼筋籠工作，此時應保證鋼筋籠標高正確。

（6）素混凝土樁應摻入緩凝劑，施工前應做超緩混凝土實驗配合比，要求2天內的抗壓強度不應超過3 MPa，初凝時間不小于60 h。

（7）相鄰咬合樁應先施工素混凝土樁、后施工鋼筋混凝土樁的順序進行;鋼筋混凝土樁應在素混凝土樁初凝前，通過成孔時的切割部分素混凝土樁身形成與素混凝土樁的相互咬合，但應避免過早切割。

5 基坑支護（咬合樁及冠梁）的檢測

（1）監測內容。監測項目的設置取決于工程本身的規模、施工方法、地質條件、環境條件等。根據本工程設計資料的相關要求，參照相關規范，本著經濟、合理、有效的原則，遵守工程施工的規律，選擇可靠的監測方法與合理設置監測項目。本工程擬對以下內容進行監測：1）冠梁水平位移監測;2）冠梁豎向位移監測。

（2）監測基準網布設及精度要求。為保證所有監測工作的統一，提高監測數據的精度，使監測工作有效的指導整個基坑工程施工，本次監測工作采用由整體到布局的原則。即首先布設統一的監測控制網，再在此基礎上布設監測點。

1）水平位移監測網。水平位移基準網控制采用兩層次布設，共布設4個基準點。第一層由2個基準點構成，編號為K1、K2，采用獨立坐標系;第二層由2個工作基點組成，編號為K3、K4，監測期間基準點與工作基點應定期聯測校準;2）垂直位移監測網。垂直位移基準點可選用已布設的水平位移基準點，如果條件不具備，也可采用鉆機鉆孔的方式埋設，基準點底部埋設深度應至相對穩定的土層，鉆孔底封堵厚度宜為360 mm，基點底厚度宜為1 000 mm。本項目在距離基坑30 m范圍以外布設3個穩固水準基準點，采用假定高程系統，并定期檢驗基準網的穩定性。

（3）監測點布設。冠梁水平、豎向位移監測點基坑邊坡頂部的水平及豎向位移監測點應沿基坑周邊布置，周邊中部、陽角處布置監測點。監測點水平間距不宜大于25 m，基坑每邊監測點數目不宜少于3個。監測點宜設置基坑坡頂或樁頂上。水平及豎向位移監測點采用同點布設。

（4）監測方法及精度。1）水平位移監測。本工程監測點水平位移測量按二級監測標準執行。初始值在基坑開挖前應測定二次，并同時對初始觀測值進行相對穩定性的判別，取其平均值作為初始值;2）豎向位移監測。本工程豎向位移變形監測是通過工作基點間聯測一條水準閉合線路，采用中視法測量各監測點的高程，各監測點高程初始值在基坑開挖前測定二次，同時對初始觀測值進行相對穩定性的判別。正常監測時由兩次高程的差值計算豎向位移量，本次高程減初始高程的差值為累計豎向位移量。

（5）監測周期。監測頻率確定應根據工況合理安排監測時間間隔，做到既經濟又安全。結合《建筑基坑工程監測技術規范》GB 50497-2009、《建筑變形測量規范》JGJ8-2016和設計要求，本項目監測周期按以下要求執行：1）每層土方開挖后監測一次;2）雨后監測一次;3）變形加速且不收斂時加密觀測次數;4）基坑開挖至設計標高后，2天監測一次，基坑底板澆筑完成一周后，7天監測一次，半個月后每15天監測一次。

6 結語

基坑開挖圍護結構采用鉆孔咬合樁這種新的圍護結構型式，達到了基坑支護及止水帷幕預期的目的;采用這種形式的圍護結構，擋土和止水效果好，取得了可觀的社會效益和經濟效益，在類似的項目中將會有廣闊的應用前景。

參考文獻：

[1]齊明.城市初期雨水調蓄池布局優化和功能強化研究[D].哈爾濱工業大學，2020.