吴劲松
珠海市建设工程质量监督检测站 广东珠海 519000
摘要：基坑支护施工是建筑工程施工建设的重要内容，其具有规模大、距离近、深度大、面积紧凑等特点，而基坑支护的优劣直接影响到工程的施工安全以及经济效益。本文依据具体工程概况，分析其施工工艺的主要流程，针对指出其存在的不足及成因，作出相关应对措施，希望对建筑工程的顺利实施提供帮助。
关键词：灌注桩；基坑支护；质量控制
前言
在我国社会经济日益发展的今天，城市化建设的速度越来越快，我国建筑工程施工数量不断增加，基坑支护属于临时工程，主要作用就是保证建筑基础的稳定性以及建筑整体结构的完整性，并且基坑支护施工的安全性直接影响施工人员的人身安全，本工程基坑支护采用冲孔灌注桩+混凝土内撑式的支护型式，需要建立适当的质量制度，对施工技术开展全面的分析，保证施工过程是依据质量控制各方面的需求来执行。
1.工程概况
某工程距基坑开挖边界最小净距离约11.2m。总建筑面积为14786.38m2，地下室建筑面积为1626.3m2，地下1层，地上16层，结构形式为现浇钢筋混凝土框剪结构，抗震设防烈度7度，建筑分类为一类。基坑开挖深度4.6～5.4m。
工程地质及水文概况：根据某市建筑设计院出的《（某市机场高速二期1#地）1#楼岩土工程勘察报告》（2014-09-C17），地下室工程场地地面较为平坦。开挖深度范围内，构成坑壁的岩土层主要为杂填土及淤泥（夹砂）层。场地岩土自上而下依次为：1杂填土（层序1）：杂色，浅灰色，湿，该场地以前为旧居民楼，该层主要由旧基础的条石组成，夹有建筑垃圾、砖头、碎石等，以及少量黏土及中砂，层厚0.93-3.70m，平均层厚2.72m；2淤泥（夹砂）（层序2）：深灰色、灰黑色，流塑，具腐嗅味，含腐植物，以淤泥为主，部分地段为淤泥质土，局部夹薄层中细砂，偶见砾石，含砾量约5%～15%，该层全场有提示，层厚变化较大，层厚32.20～42.40m，平均38.11m。场地水文条件：该场地地下水类型按理存条件可划分为上层滞水、承压水。上层滞水稳定水位埋深0.7～2.8m（罗零高程3.8～5.9m），承压水位深度为23.42m，其罗零高程为-18.16m，场地西、南侧距离基坑开挖边线10m为一宽20m防洪渠，防洪渠水位变化受闽江水位影响，施工场地的上层滞水与承压水均与水渠的水有一定的水力联系，对本工程影响较大。根据建设单位提供的资料及地勘报告，基坑范围内无地下管线等建（构）筑物。
工程设计：根据开挖深度、周围环境、水文地质及工程地质条件，本工程基坑支护采用冲孔灌注桩+混凝土内撑式的支护型式，围护桩间采用素混凝土桩做止水帷幕。设计冲孔灌注桩为水下C25Φ900@1400，桩长18m；素混凝土咬合桩为C20Φ900@1400，桩长8m，共计有169根冲孔桩Ф900，169根Ф900素混凝土桩。咬合桩共有两个部分组成，即素混凝土桩和钢筋混凝土灌注桩相互咬合而成。在具体的施工过程中，按照跳打的方式分别成桩：即先施工素混凝土桩，在两根素混凝土桩施工完成后再在其间施工钢筋混凝土灌注桩，然后依次进行。钢筋混凝土桩在素混凝土桩成桩12～36h后，按冲击混凝土构件重锤低击连续冲进[1]。
1.1灌注桩施工要求
（1）灌注桩施工时掺入缓凝剂，桩身强度为水下C25，可以在桩位上进行就地成孔，对成孔进行钢筋笼灌注混凝土的建筑施工即成。由于灌注桩的适应性极强，故而不需要进行接桩处理，且灌注桩施工时具有无振动、无挤土以及噪音小等特点，特别适合在建筑密集区进行施工使用。与此同时，灌注桩施工也需要按照操作要求进行操作施工，还需要在施工结束之后采取恰当的养护方可确保荷载承受力达标。灌注桩施工的成孔工艺不同，一般有干作业成孔工艺、套管成孔工艺、泥浆护壁成孔工艺以及爆扩成孔工艺等。
（2）对于长度过长的钢筋笼可以采取分段吊装的方式进行处理，对钢筋笼进行焊接处理时，需要将下段挂至孔内，对其吊高至第二段时再进行焊接处理，待焊接处理完毕即可放下。骨架的外侧需要进行水泥垫块的绑扎处理，同时钢筋笼的主筋需要焊接一定数量的加筋环。吊放作业时需要以垂直的方式进行放入，如此可以有效避免钢筋笼的末端碰到孔壁从而引起诸如土块塌落等现象的发生[2]。
1.2混凝土浇筑要求
（1）孔口护筒埋设、成孔、泥浆、导管、隔水球、下钢筋笼、灌水下混凝土等一律按有关规程处理，要采取措施，严防塌孔、夹泥、断桩、偏位、倾斜。
（2）每根桩应进行清孔，清孔后应立即浇灌混凝土，（原则上当天成孔、当天灌混凝土），最后孔底沉渣厚度宜≤200mm。
（3）灌注混凝土时，要加快灌注混凝土的速度，加大剪切时混凝土的冲击力，以便排渣，每次灌注混凝土应有足够的数量，保证埋管深度不少于2m，严禁导管提出混凝土面，同时也不能埋管太深，以免提管困难。
要保证混凝土质量，混凝土的充盈系数≥1.1
（4）允许施工偏差：桩位偏差、轴线和垂直轴线方向不宜超过50mm，垂直度偏差不宜大于0.5%。
1.3素混凝土桩施工要求
（1）为防止基坑侧壁流土、流砂现象，在围护桩中间施打素混凝土桩，桩顶应露出100mm伸入冠梁内。
（2）素混凝土桩施工时掺入缓凝剂，桩身强度等级为C20，施工应进行配合比试验。
（3）桩位偏差。轴线和垂直轴线方向不宜超过50mm，垂直度偏差不宜大于0.5%。
2.施工工艺流程
2.1 施工顺序
在施工顺序上，要求素混凝土冲孔灌注桩施工在先，钢筋混凝土冲孔灌注桩施工在后，每种桩均要按照间隔跳打的方式进行，并在素混凝土桩成桩12～36h后方可进行钢筋混凝土灌注桩的施工，以避免后施工桩可能对先施工桩造成的不利影响（见图（1）。
图1 灌注桩施工顺序
2.2 咬合桩施工流程
咬合桩先施工素混凝土桩，然后在施工钢筋混凝土灌注桩时利用冲锤的冲击力将相邻两侧素混凝土桩相交部分混凝土冲切掉，从而实现咬合。咬合桩施工具体流程为：场地平整→施工放线→素混凝土咬合冲孔桩施工→冲孔灌注支护桩施工[3]。
3.存在的主要问题及成因
3.1 钻孔偏斜
钻孔作业冲击时如遇到探头石、漂石等，由于石头的大小不均，会导致钻头受力不均，从而导致钻孔偏斜；钻机的底座没有进行水平设施的安置导致钻机底部出现不均匀沉陷；作业层土质软硬不均；钻孔的孔径大但钻头小，导致冲击作业时钻头出倾斜。
3.2 孔壁塌坍
冲击钻头作业时出现倾斜，钻孔作业时对孔壁形成撞击；泥浆密度不符合要求，无法发挥护壁作用；孔内的泥浆面低于孔外的水位；在作业地层发生变化时没有及时对泥浆密度进行相应的调整；清孔作业或漏浆补浆作业不及时，导致泥浆面过低而孔压不够从而出现塌孔。
3.3 吊脚桩清孔作业后泥浆相对密度不符合实际施工需求，孔壁出现坍塌或孔底涌进泥砂，混凝土灌注施工不及时；清渣作业不彻底，导致沉渣残留过厚；钢筋骨架下放作业时碰撞孔壁，引起孔壁发生坍落。?
3.4 断桩
混凝土浇筑作业中，导管接头断裂导致导管脱离混凝土面而引起施工过程中出现断桩；对于导管接头的密封处理不到位，出现诸如漏气、漏水等问题，导致混凝土出现严重离析而引发断桩；混凝土不达标，灌注过程中出现离析现象造成混凝土运输罐出现卡管而导致断桩。
3.5 钢筋笼上浮
在导管靠近钢筋笼的底端时，进行混凝土灌注的速度过快，导致混凝土流出时的附带较大冲击力，推动钢筋笼向上浮动；清孔时孔内泥浆悬浮的砂粒太多，混凝土施工过程中砂粒沉在混凝土面上形成较密实的砂粒层，随着混凝土的上升而上升，当砂层升到钢筋笼底部时就会托起钢筋笼[4]。
3.6 冲孔咬合桩，施工位置偏移大?
钻孔作业时遇到探头石、漂石等，由于石头大小不均，会导致钻头受力不均；基岩面作业坡较陡。放样错误或是在钻机的底座没有进行水平设施的安置导致机器作业底座出现沉陷。
4.预防措施
（1）发现探头石后，及时进行碎石回填或将钻机进行稍移使其靠近探头石一侧进行作业；以高冲程对探头石进行猛击，待探头石被破碎后再进行钻孔作业；遇到基岩以低冲程进行作业，在确保钻头充分转动的前提下，加快冲击作业的频率，待钻头进入基岩之后以高冲程进行钻进作业；出现孔斜需及时回填重钻；当施工穿过软硬不均匀的土层时，应采用低锤密击穿过此层，穿过后正常施工；钻头偏小应及时更换合适的钻头。
（2）对坍塌位置进行准确探明，以砂及黏土（或砂砾与黄土）的混合物回填至坍孔1～2m以上，待回填物沉积密实之后重新进行冲孔作业；根据作业地层土质的不同采用相应的泥浆密度；提高灌注的泥浆面。
（3）做好清孔作业，确保清孔作业达标之后再进行混凝土的灌筑施工；对施工作业的泥浆浓度进行严格控制，及时进行清渣作业；注意孔壁，避免重物碰撞到孔壁。
（5）按施工要求严格进行混凝土砂、石、水泥等施工材料的选择，将混凝土的塌落度控制在180～220mm，确保混凝土拌合物的品质；在混凝土拌合物的运输及灌注作业中，确保无离析、沁水现象发生。
（5）当钢筋笼顶端在钢护筒范围内，将其焊至钢护筒上；若在钢护筒以下，以钢管套在钢筋上；当导管底端接近钢筋笼底端时，适当放慢灌注速度并控制好导管埋深，如此可以有效减少混凝土的上冲力；缩短混凝土的灌注作业时间，当整体灌注时间过长时，可采取有效措施进行混凝土初凝时间的延长；若发现钢筋笼有上浮现象，除了采用钢管套在钢筋上顶压以外，提升导管（注意导管埋深），放慢混凝土浇筑速度；认真清孔。
（6）开挖检查时若发现桩位偏差过大，不能实现有效咬合，在探明偏差部位后，如果渗漏水范围较小，可在渗漏处插入引流管引流，然后采用速效堵漏剂封堵缺陷处，等速效堵漏剂形成一定强度后再关闭引流管。如果渗漏较为严重直接封堵困难时，则应首先在基坑内用回填土封堵水流，然后在围护桩外侧用高压旋喷进行注浆封堵，注浆范围应大于偏差范围50cm。
5.结束语
基坑支护施工技术在工程建设施工质量方面有着重要的决定性作用，高度重视建筑工程的深基坑支护施工技术，结合深基坑支护施工技术特点和要求，严格把关深基坑支护施工的各个环节，加强施工管理和控制，优化和改进深基坑施工工艺和施工技术，对于保障人们生命安全和工程质量具有重大意义。
参考文献
[1]高文华，程康，李振涛，许春兴，李晓冬.咬合灌注桩钢支撑联合支护的相邻型基坑稳定性分析[J].水利与建筑工程学报.2016（05）119-125
[2]崔绍炎.基坑支护灌注桩二次施工实践[J].江苏水利.2006（05）22-23
[3]李力广.深基坑支护施工质量控制探讨[J].山西建筑.2017（13）69-70
[4]王婧.深基坑支护施工的技术要点之浅析[J].城市建设理论研究（电子版）.2017（18）159
论文作者:吴劲松
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第20期
论文发表时间:2018/11/14
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