拉森钢板桩+内支撑+高压旋喷桩止水帷幕施工技术

发表时间：2019-07-22T16:52:04.503Z 来源：《基层建设》2019年第13期 作者： 张义想

[导读] 摘要：介绍地下人防商业街工程超深基坑中拉森钢板桩+高压旋喷桩止水帷幕关键施工技术，针对施工难题创新采用拉森钢板桩、内支撑、高压旋喷桩止水帷幕对基坑进行双重防护，保障周边建筑物安全。 十一冶建设集团有限责任公司 广西柳州 545007

摘要：介绍地下人防商业街工程超深基坑中拉森钢板桩+高压旋喷桩止水帷幕关键施工技术，针对施工难题创新采用拉森钢板桩、内支撑、高压旋喷桩止水帷幕对基坑进行双重防护，保障周边建筑物安全。 关键词：拉森钢板桩 内支撑 旋喷桩止水帷幕 施工技术 1 工程概况

某地下人防商业街工程，位于县城繁华商业街，街道近临两侧多数为5～8层楼房，少数为高层，与基坑相距约5~10m，沿线各类管线较多，地下水位较高，基坑侧壁存在有软弱土层，场地工程地质条件复杂。该工程全长1028m，建筑面积约20000㎡。工程结构形式为地下单层框架箱涵结构，整体板筏基础，无梁楼盖顶板，基础埋深-7.0m。 2、工程地质情况

勘察区原地貌单元属河流阶地地貌，地面高程在58.00~62.00m之间，地势较平坦。场地内地层主要由第四系（Q4ml）人工素填土①、第四系淤积层（Q4l）可塑淤泥②，第四系冲洪积（Q3al+pl）砾砂③、第四系残积层（Qel）粉质粘土④；下伏基岩为泥盆系塘丁组（D1l~D2）强风化粉砂质泥岩⑤、中风化灰岩⑥组成。 3、地下水情况

孔隙潜水主要赋存于砾砂③层中，具一定承压性，主要受大气降水及相邻场地同一含水层侧向补给，以砾砂孔隙为通道径流，以蒸发、垂直向下渗流至基岩裂隙或以侧向补给周边同一含水层的方式排泄。勘察期间初见水位埋深1.20~4.10m（水位高程53.95~57.63m），稳定水位埋深1.30~6.40m（水位高程53.20 ~58.45m），地下水水量较大，水位、水量随补给条件及季节影响变化较大，水位年变化幅度约为1~2m。

4、基坑支护设计方案选择

4.1自然地面以下-1.12m采用1：1.2放坡开挖，坡面挂∅4@100X100冷拔钢丝网，面喷射C20砼100mm厚。

4.2 -1.12m以下采用钢板桩+内支撑支护+旋喷桩：钢板桩采用Ⅲ新型拉森钢板桩，桩长9~12m；内支撑采用∅530mm钢管，间距3.0m，两头用法兰固定在腰梁上；钢围楞：双拼工字钢I36a做腰梁；钢立柱：I36a工字钢；立柱纵向连接撑：I12.6工字钢，横向内支撑间距3m；钢围檩的接长采用焊接；高压旋喷桩止水帷幕，桩径600mm，相邻桩咬合宽度200mm，旋喷桩进入粉质粘土不少于2m且桩长不少于13m（或岩面），每间隔一根高压旋喷桩中心部位插入16#工字钢（长度同桩长），型钢桩顶设置C30砼冠梁600×400，内配三级钢主筋6φ20和4φ18、箍筋φ8@200。高压旋喷桩固化剂采用水泥强度为32.5的普通硅酸盐水泥，外加剂采用早强型减水剂，水泥浆液水灰比不大于0.8：1。旋喷桩及型钢布置如下图示意：

5.钢板桩施工技术要点 5.1导向架安装

在钢板桩施工中，为保证沉桩轴线位置的正确和桩的竖直，控制桩的打入精度，防止板桩的屈曲变形和提高桩的贯入能力，设置型钢导向架。

导架安装示意图 5.2打桩

（1）打桩前，在钢板桩的锁口内涂油脂，以方便打入拔出。

（2）钢板桩施打采用屏风式打入法施工。屏风式打入法不易使板桩发生屈曲、扭转、倾斜和墙面凹凸，打入精度高，易于实现封闭合拢。施工时，将10-20根钢板桩成排插入导架内，使它呈屏风状，然后再施打。

屏风式打入法的施工顺序有正向、逆向、往复、中分序、中和和复合6种顺序。施打顺序对板桩垂直度、位移、轴线方向的伸缩、板桩墙的凹凸及打桩效率有直接影响。因此，施工顺序是板桩施工工艺的关键之一。其选择原则是：当屏风墙两端已打设的板桩呈逆向倾斜时，应采用正确顺序施打；反之，用逆向顺序施打；当屏风墙两端板桩保持垂直情况时，可采用往复顺序施打；当板桩墙长度很长时，可用复合顺序施打。

总之，施工中应根据具体情况变化施打顺序，采用一种或多种施打顺序，逐步将钢板桩打至设计标高，一次打入的深度一般为0.5～3.0米。

（3）试开打桩锤30秒左右，停止振动，利用锤惯性打桩至坚实土层，开动振动锤打桩下降，控制打桩锤下降的速度，尽可能的使桩保持竖直，以便锁口能顺利咬合，提高止水能力。

（4）板桩至设计高度前40cm时，停止振动，振动锤因惯性继续转动一定时间，打桩至设计高度。 5.3拔桩 基坑回填后，要拔除钢板桩，以便重复使用。拔除钢板桩前，仔细研究拔桩方法顺序和拔桩时间及土孔处理。避免由于拔桩的振动影响，以及拔桩带土过多会引起地面沉降和移位，给己施工的地下结构带来危害，并影响临近原有建筑物、构筑物或底下管线的安全，主要采用灌砂回填处理措施。 6.内支撑施工技术要点 （1）安装时，腰梁、端头等各轴线要保证平直在同一轴线上； （2）安装时，施加预应力达到设计要求后，将钢楔块塞紧固牢； （3）法兰面与轴线垂直偏差控制在1.5mm以内，钢支撑安装轴线偏心不大于20mm，焊接钢管的加工精度不大于2D/1000； （4）钢围檩的接长采用焊接，接头位置在钢支撑中心线左右各1/6钢支撑间距范围内。 （5）立柱穿过主体结构底板以及支撑结构穿越主体结构地下室外墙的部位应采取止水构造措施。 （6）支撑安装与土方开挖工程交替进行。 （7）围檩制做安装：围檩及支撑设置在-2m米处，根据设计位置在钢板桩内壁上焊围檩托架，采用大钩机配合吊装就位，围檩固定好后，定出水平支撑管中心线，并吊装端头法兰。 7、旋喷桩施工技术要点 ①钻机就位、钻孔 钻孔（旋喷）必须隔桩（跳桩）进行，旋喷完成3天后才能进行补桩。 ②引孔 根据地勘报告，存在较厚的砂砾卵石层，地质条件较差，成孔后需要进行引孔，采用跟管钻进下Φ100PVC管再拔出导管，最后在PVC管中下入喷射管进行高压旋喷。 ③插管、试喷 插管：引孔后插入旋喷管，首先进行低压（0.5MPa）射水试验，用以检查喷嘴是否畅通，压力是否正常，确定施工技术参数。 注浆材料：普通硅酸盐水泥P.O 42.5，水泥浆（单液）水灰比按设计要求，设计要求时水灰比为0.8～1.0。首先将水加入桶中，再将水泥和外掺剂倒入，开动搅拌机搅拌10～20 分钟，而后拧开搅拌桶底部阀门，放入第一道筛网（孔径为0.8mm），过滤后流入浆液池，然后通过泥浆泵抽进第二道过滤网（孔径为0.8mm），第二次过滤后流入浆液桶中，待压浆时备用。 ④高压旋喷注浆、提升 喷浆管下沉到达设计深度后，停止钻进，旋转不停，高压泥浆泵压力增到施工设计值，底座喷浆30s 后，边喷浆边旋转，同时严格按照设计和试桩确定的提升速度提升钻杆。 每次旋喷时，均应先喷浆后旋转和提升，以防止浆管扭断。 出现中断供浆、供气，立即将喷管下沉至停供点以下0.3m，待复供后再提升。 当提升至设计桩顶下1.0m深度时，放慢提升速度至设计高程。 喷射作业结束后，用冒出浆液回灌到孔内，直至不下沉为止。 8.结束语 由于本工程基坑占线长，深度大，周转场地小，且周边地层复杂、工期紧，通过采用合理的施工方法及基坑支护、开挖方案，保证了复杂地质条件下深基坑施工质量和安全 参考文献： 1、《建筑基坑支护技术规范》DBJ/T45-065-2018； 2、《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-2012。