复杂工况下桩基施工与基坑围护重难点解析

发表时间：2018-12-03T14:16:47.643Z 来源：《建筑学研究前沿》2018年第24期 作者： 张江涛

[导读] 对于软土地基的桩基与基坑工程施工来说，如何保障桩基的质量与效益以及基坑开挖的稳定性等都是工程的重点和难点。武汉市昌厦基础工程有限责任公司 湖北武汉 430000

摘要：随着社会经济的发展，基础设施建设的步伐也逐渐趋于完善。对于软土地基的桩基与基坑工程施工来说，如何保障桩基的质量与效益以及基坑开挖的稳定性等都是工程的重点和难点，本文以某市民中心工程为例，在详细分析了工程的地质勘察资料后，制定了适合本工程的施工组织方案，最终工程质量说明了采用Ф850SMW工法加设一道Ф609水平钢支撑板式支护形式在本工程中应用的科学性和高效性。

关键词：复杂工况；桩基施工；基坑围护；重点；难点 引言

建设工程基础结构施工质量的可靠性和安全稳定性，很大程度上决定着建筑结构整体的安全稳定和可靠使用，因此，保证好基础工程的施工质量，是保证建设工程项目整体质量的基本前提。在现代土木工程领域，桩基础无疑是各种基础设施建设中广受关注的施工工艺，桩基础被广泛的应用于诸如建筑工程、桥梁工程、地铁项目、边坡防护等土木工程实践中。基坑围护的成功是桩基础等其他施工作业的前提保证，安全经济的围护结构选型及围护结构的施工质量是基坑工程围护的重要内容。 1工程概况

某市民中心工程位于某新区张江二号动迁基地4号地块内（路的东侧，河以南，横沔港西侧、中科路以北地块）。建设内容主要包括事务受理中心、文化活动中心，下设2层地下室及数码影视中心。本项目由A、B、C、D和E区组成，本次基坑围护仅适用于A、B、C区的二层地下室部分，基坑总面积为4800m2，延长280m。 2复杂工况下桩基施工技术的控制要点分析 2.1灌注桩施工要点

桩基施工中，灌注桩浇筑是非常关键的施工环节，目前依据土建施工中工程地质状况和施工工况的不同，灌注桩施工工艺也有不同程度的差别。在成孔上有机械成孔和人工成孔两种方式。那么不同的成孔方式下，灌注桩施工也会发生变化。灌注桩施工过程中严格保证浇筑混凝土的连续性，避免桩体缺陷。对于黏土中的施工，往往会采用人工钻孔的形式，而若是一般的土壤，则是可以使用机器钻孔。具体采用哪种方式需要视情况而定，结合具体情况分析，并根据专业考虑，这样施工质量才能得到保障，灌注桩施工才能有效开展。复杂地质工况下，要仔细分析地质勘测资料，对工程特性极差的土层采取有效的换填等加固措施之后，再进行灌注桩施工作业。 2.2预制桩施工要点

预制桩施工方式主要有两种，一种是振动式，一种是锤击式。两种施工方式大同小异。首先要确定好桩孔位置做到准确就位，然后在沉桩的过程中控制好预沉深度，防止桩体偏离及其他断桩等问题的发生。预制桩沉桩方法主要有锤击法、静力压桩法和振动法等。打桩宜采用重锤低击的方式，根据工程地质条件、桩的类型、结构形式、桩位密集程度及施工条件等综合考虑。桩基施工完毕后，同时要做好桩基检测验收工作，严格保证单桩承载力设计要求，确保桩基础的安全承载功用。 3复杂工况下基坑围护设计选型与围护施工重难点分析 3.1基坑围护设计选型

随着高层及超高层建筑结构越来越高，所需基坑开挖深度也在逐日增加，而且基坑开挖场地也大多为周围各种建筑物围绕，基坑开挖工况十分复杂，所面临的挑战也越来越多。工程实践中常用的基坑支护结构有放坡开挖结构、水泥土支护结构、内支撑支护结构、拉锚式支护结构、以及喷锚支护结构等形式。应用于基坑支护方案种类很多，每种方案都有其技术特点和工艺要求。不同开挖工况对支护方案的选型起决定性作用，比如工程地质条件的不同、施工工期要求、施工设备的配置情况、对基坑场地周围环境影响程度要求等。 3.2基坑围护施工重点分析

本工程围护主要是SMW工法桩的板式支护，三轴搅拌桩和下插H型钢工程量大，基坑挖深较深，如何组织好SMW工法桩的施工是本工程的一个关键点。针对张江路的保护措施，本工程围护结构施工重点考虑对张江路的保护。

（1）地表杂填土厚，在SMW工法桩施工前对围护桩区域进行开挖排查，对建筑垃圾较多区域进行开挖换填土，以保证三轴桩施工质量。

（2）加深该侧的围护桩、H型钢改为密插、坑内加固等技术措施。浇捣压顶圈梁时，H型钢挖出并清理干净露出的H型钢表面的水泥土后，在扎圈梁钢筋前，埋设在圈梁中的H型钢部分必须先用厚10mm的泡沫塑料片在H型钢腹板两侧和翼板两侧各贴一块（共八块），泡沫片高度从圈梁底至少超过圈梁顶10cm，用U型粗铁丝（>8#）卡固定，保证泡沫塑料片不松开，以确保今后H型钢顺利回收。

（3）在施工全过程，严格按照设计工况要求进行施工并加强工序、工艺、施工参数的有效控制。围护桩施工与桩基工程施工需要交叉施工，但三轴搅拌桩施工必须保证远离桩基施工，最近距离大于25m，桩基施工后方可施工周边的围护桩，严禁先施工围护搅拌桩，再进行桩基压桩施工，以确保三轴搅拌桩桩身质量。施工工艺控制在于严格按照规范要求的下钻和提升速度施工，施工中加强对不同桩长搅拌桩的桩身长度控制，施工中加强对施工班组的技术交底。

（4）对于路面发生沉降，则采用跟踪注浆方法，注浆采用双液压密注浆法，注浆材料采用42.5级普通硅酸盐水泥，袋装磨细粉煤灰和水玻璃组成。由于磨细粉煤灰的颗粒比水泥颗粒小，更能渗入土壤的毛细孔隙中，同时浆液具有良好的和易性，水玻璃在浆液中能起提高加固体强度和缩短浆液凝固时间的添加剂的作用。同时为保证跟踪注浆的质量，还需注意如下几点：1）双液注浆使用的浆液必须按配合比严格控制搅拌质量；水泥浆配置控制：水泥浆拌制必须在搅拌后台设有水泥浆配比单，明确水、水泥的投放量，拌浆设备采用全自动的BZ-20拌浆设备，该设备水泥、水投放量均采用电脑进行控制，本次三轴搅拌桩水灰比为1.5，水泥浆的比重主要采用水泥浆比重计进行计量控制。2）水泥掺入量控制：根据不同的桩型、桩长计算出单桩理论水泥用量，结合单桶水泥浆配置的水泥用量得出单桩成桩所需用水泥浆的桶数，按照设计及规范的搅拌及提升速率，结合下钻和提升喷浆量，进行控制水泥浆用量，一般区域水泥掺量提高至20%，回填土区域水

泥掺量提高至23%。3）灌浆管在拆除后必须马上认真清洗，以保证下次使用时管道的畅通注浆压力必须严格控制，做到低压慢浆；主要工程材料必须具备质保书，水泥要有复试报告。

（5）施工控制。围护桩施工严格按照设计要求进行，合理安排成桩步序，保证围护桩强度达到设计要求。遵循“时空效应”进行组织开挖，“分层、分块、留土护壁、对称、限时、开挖支撑”的总原则进行土方开挖。最下层土方开挖与底板分块交替施工，减少坑底隆起，基础垫层随挖随浇，加快基础底板浇筑周期，进而减少周边建筑及地面沉降。

（6）地下结构施工过程中加大劳动力、机械等资源的投入，尽快在最短时间内完成底板的施工，将基坑的总体变形控制在最小，在前面基坑围护累积变形较大的情况下可以适当提高底板砼强度等级或添加早强剂，将累积变形控制在合理范围内。 结语

鉴于本工程基坑开挖面积较大的特点和地质工况复杂的难点，工程需要严格控制基坑变形和保护周边环境是施工中的重点，工程实施了专项技术攻关，以确保施工中周边环境的安全。基坑围护体满足了基坑稳定性和抗滑移稳定性等验算要求，作好了基坑止水、隔水、降水工作，通过信息化施工监测，确保了工程施工的顺利进行。

参考文献

[1]沈春晓.基坑围护难点分析与安全围护工艺[J].中国房地产业，2017（14）.

[2]方焘，梁宁慧，耿大新.SMW工法围护软粘土深基坑开挖蠕变特性分析[J].地下空间与工程学报，2009，5（4）：797-802.