周燦淮

(福建七建集團(tuán)有限公司， 福建 350000)

某項(xiàng)目建筑高度50.4m，地下一層。本工程基坑開(kāi)挖深度為4.2m～5.10m。基坑周邊環(huán)境東側(cè)靠近規(guī)劃河道，基坑西北兩側(cè)靠近已建成小區(qū)9#、3#樓，居民樓距離基坑最近處約為18.2m。結(jié)合施工特點(diǎn)，項(xiàng)目小組經(jīng)商討研究后決定三軸水泥土攪拌樁內(nèi)插H型鋼設(shè)置基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)，所用水泥土攪拌樁規(guī)格為Ф850mm，型鋼規(guī)格為680x290x13x22，采用全斷面套打形式搭接為連續(xù)墻。

1 三軸攪拌樁技術(shù)原理及優(yōu)點(diǎn)

三軸攪拌樁技術(shù)屬于長(zhǎng)螺旋樁機(jī)的一種，主要用于地下連續(xù)墻，在提高地基強(qiáng)度和硬度，增強(qiáng)其穩(wěn)定性和荷載能力方面發(fā)揮了重要作用。其技術(shù)原理為借助新型三軸中空葉片螺旋式攪拌機(jī)，將地基原土層與水泥混合攪拌，發(fā)生物化反應(yīng)后形成強(qiáng)度和硬度較大的整體，實(shí)現(xiàn)對(duì)地基土層結(jié)構(gòu)的改良。該項(xiàng)目工程在應(yīng)用三軸攪拌樁技術(shù)時(shí)，還根據(jù)一定間隔標(biāo)準(zhǔn)，在地基中插入了H型鋼，在水泥與型鋼相互作用下，實(shí)現(xiàn)更加理想的深基坑圍護(hù)效果[1]。三軸攪拌樁與灌注樁、地下連續(xù)墻等支護(hù)結(jié)構(gòu)相比，不僅具有較強(qiáng)的止水性能，而且不容易出現(xiàn)水泥外運(yùn)現(xiàn)象，不會(huì)造成環(huán)境污染，同時(shí)所用型鋼可收回，節(jié)省了工程成本。基于三軸攪拌樁工藝所體現(xiàn)出的眾多優(yōu)點(diǎn)，在深基坑圍護(hù)工程中的應(yīng)用也越來(lái)越廣泛。

2 三軸攪拌樁在深基坑圍護(hù)工程中的實(shí)踐應(yīng)用

在深基坑圍護(hù)工程中，應(yīng)用三軸攪拌樁技術(shù)時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)流程進(jìn)行施工，具體施工順序如下：定位放線、開(kāi)挖溝槽、定位鋼板設(shè)置、樁機(jī)就位、混合攪拌施工、移機(jī)和H型鋼插入、型鋼固定、溝槽清理與型鋼起拔等?，F(xiàn)將施工要點(diǎn)總結(jié)如下。

2.1 場(chǎng)地平整

正式開(kāi)展施工之前，應(yīng)對(duì)施工場(chǎng)地進(jìn)行平整。先將地面雜物及表層硬物清理干凈，并對(duì)地下情況進(jìn)行勘察，清除碎石塊、腐爛樹(shù)葉等障礙物，避免對(duì)施工的順利開(kāi)展造成影響。在素土回填夯實(shí)作業(yè)環(huán)節(jié)，應(yīng)結(jié)合工程實(shí)際情況，選擇最為合適的夯實(shí)方法，一般情況下需要用到50t起重機(jī)和步履式重型樁架，所以應(yīng)以此作為標(biāo)準(zhǔn)，在地面鋪設(shè)滿足夯實(shí)作業(yè)需求的設(shè)鋼板或路基箱[2]。

2.2 測(cè)量放線

布置圍護(hù)結(jié)構(gòu)軸線時(shí)，應(yīng)根據(jù)甲方提供坐標(biāo)基準(zhǔn)點(diǎn)、總平面布置圖、圍護(hù)工程施工圖等資料，進(jìn)行準(zhǔn)確測(cè)量，初步確定樁位的臨時(shí)基準(zhǔn)點(diǎn)，保證與設(shè)計(jì)圖紙的一致性，避免出現(xiàn)誤差。然后在臨時(shí)基準(zhǔn)點(diǎn)位置做上標(biāo)記，以樁位校驗(yàn)單形式，交由工程師和監(jiān)理人員審核，確定定位準(zhǔn)確、軸線設(shè)置合理后，才可予以驗(yàn)收并進(jìn)行后續(xù)作業(yè)。

2.3 開(kāi)挖溝槽

完成測(cè)量放線并通過(guò)驗(yàn)收后，即可以此作為基準(zhǔn)開(kāi)挖溝槽。該工程溝槽深度和寬度分別為820mm和980mm，所用挖機(jī)規(guī)格為0.8m3。在溝槽開(kāi)挖過(guò)程中，遇到障礙物時(shí)應(yīng)及時(shí)清理掉，通常需要借助挖土機(jī)完成[3]。需要注意的是，遇到這類情況時(shí)，應(yīng)先與建設(shè)單位溝通協(xié)商，制定切實(shí)可行的解決方法，完成障礙物清理后，需回填空洞并將其進(jìn)行壓實(shí)。

2.4 樁機(jī)就位

對(duì)樁機(jī)進(jìn)行正確組裝，并矯正調(diào)整參數(shù)，所用工具為經(jīng)緯儀，然后借助線錘進(jìn)行觀察并完成定點(diǎn)操作。樁機(jī)應(yīng)在當(dāng)班班長(zhǎng)的指揮下就位，根據(jù)場(chǎng)地實(shí)際情況，在樁機(jī)下方進(jìn)行換填渣土作業(yè)或鋪設(shè)鋼板。施工時(shí)應(yīng)保證樁機(jī)始終處于平穩(wěn)狀態(tài)，并使用線錘時(shí)刻校正其垂直度，避免樁位出現(xiàn)較大偏移。一般情況下，應(yīng)將三軸水泥攪拌樁樁位定位偏差和樁中心偏差分別控制在10mm和50mm以內(nèi)，而樁身的垂直度偏差不得大于0.5%。

2.5 鉆機(jī)移動(dòng)

設(shè)置深基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)時(shí)，樁位數(shù)量是比較多的，必須嚴(yán)格按照作業(yè)順序移動(dòng)鉆機(jī)，在規(guī)定偏差范圍內(nèi)規(guī)范完成鉆孔作業(yè)。鉆機(jī)應(yīng)以基坑圍護(hù)軸線作為參照標(biāo)準(zhǔn)，按照施工示意圖，采用擠壓式或跳槽式進(jìn)行施工，前者一般適用于18m深度環(huán)境中，施工效率較高，后者在深度超過(guò)18m的條件下應(yīng)用效果良好，可以防止架側(cè)向心力偏移問(wèn)題的發(fā)生。同時(shí)，在施工過(guò)程中應(yīng)盡可能的避免出現(xiàn)施工冷縫，冷縫時(shí)間超過(guò)1d后，則需要進(jìn)行補(bǔ)樁，或者使用塔接套鉆進(jìn)行施工。

2.6 攪拌注漿

鉆機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)應(yīng)保持勻速狀態(tài)，在提升和下沉?xí)r都主圖水泥漿液，并根據(jù)漿液配比大小，控制好提升和下沉的速度，一般情況下，漿液配比為1.5時(shí)，提升和下沉速度分別以V10.m/min和V0.5～0.8m/min最為合適，實(shí)際作業(yè)時(shí)還需結(jié)合工程具體情況確定。根據(jù)施工場(chǎng)地分布情況，選擇合適的地點(diǎn)設(shè)置拌漿施工平臺(tái)，完成水泥拌合配置后才可啟動(dòng)鉆機(jī)。該工程所用水泥為42.5級(jí)復(fù)合硅酸鹽水泥，水灰比1.7，所提供的注漿壓力大約為0.8MPa～1.1MPa，并根據(jù)該壓力水平，按照每鉆的加固體標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算所需拌漿量及注漿量[4]。

2.7 型鋼插放

樁孔內(nèi)水泥攪拌均勻后，并在初硬化之前插入H型鋼。因?yàn)镠型鋼需要進(jìn)行吊裝操作，所以需要借助吊裝機(jī)開(kāi)展作業(yè)，將其準(zhǔn)確插入到既定位置，垂直度偏差不能超過(guò)1%。在自身重力作用下，H型鋼會(huì)自動(dòng)下降，如果下插深度不足，則可以采用振動(dòng)下沉法，使其到達(dá)設(shè)計(jì)規(guī)定深度，然后再采用換釣的方法，將吊鉤從H型鋼上分離開(kāi)，吊插下一個(gè)型鋼。型鋼插放好之后，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間便可與水泥土凝固在一起，組成地下連續(xù)墻。完成圈梁上鋼筋綁扎后，還需對(duì)該位置的H型鋼進(jìn)行包扎處理，便于型鋼的拔除，所用包扎材料一般為泡沫或塑料片。

2.8 清理溝槽

在攪拌注漿和型鋼插放過(guò)程中，會(huì)有部分水泥進(jìn)入到溝槽中，所以便需要對(duì)其進(jìn)行清理。既要將溝槽邊緣清理干凈，又要將內(nèi)部水泥清理出，方便下一道施工的順利進(jìn)行，并保證樁體可以正常硬化成型。溝槽內(nèi)的水泥在清除后，會(huì)在1d之內(nèi)逐漸硬化，日后與基坑開(kāi)挖一同運(yùn)送至施工場(chǎng)地之外即可。

2.9 型鋼起拔

該工程項(xiàng)目中所用到的H型鋼是可以回收再利用的，所以在完成施工后，應(yīng)將其拔除掉。為保證H型鋼能夠順利拔出，需要對(duì)其進(jìn)行抗拔驗(yàn)算和試驗(yàn)。進(jìn)行型鋼起拔作業(yè)之前，應(yīng)清理基坑周?chē)F(xiàn)場(chǎng)，在現(xiàn)場(chǎng)與基坑圍護(hù)相垂直方向預(yù)留一定空間，其寬度應(yīng)大于7.0m，沿基坑長(zhǎng)度方向要留有32m場(chǎng)地，保證拔除H型鋼的汽車(chē)吊的旋轉(zhuǎn)、起拔余地和空間。當(dāng)內(nèi)支撐梁拆除完畢，并完成地下室防水層施工后，土方回填至圈梁標(biāo)高處方可進(jìn)行拔除，并同步進(jìn)行填砂作業(yè)。

3 總結(jié)

三軸攪拌樁在深基坑圍護(hù)工程中展現(xiàn)出了多方面應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，不僅具有較強(qiáng)的可操作性，而且還可以縮短工期，整個(gè)施工過(guò)程也更加易于控制。結(jié)合該工程案例，可以發(fā)現(xiàn)施工完成后，成樁質(zhì)量及止水性能均滿足施工要求，地基基礎(chǔ)穩(wěn)定性和承載能力得到了顯著提升，為工程建設(shè)的順利、安全開(kāi)展提供了有利保障，值得推廣和應(yīng)用。