文/陳小金 江西省地質(zhì)工程（集團）公司 江西南昌 330029

1、工程概況

【上塘中心城區(qū)嶼門-黃嶼農(nóng)房集聚建設(shè)項目（一期）】位于永嘉縣上塘鎮(zhèn)觀前村，總用地面積31627m2，總建筑面積為95927m2，其中地下建筑面積18910m2。本工程包括5棟24-26+1層高層建筑、2層物業(yè)及商鋪，整體一層地下室組成，建筑密度26.32%，綠化率25.8%。

基坑及支護所涉土層為①0素填土、①粘土層、②1淤泥層。上述土層結(jié)構(gòu)軟弱，抗剪強度低，工程特性差，基坑側(cè)壁土體的穩(wěn)定性差，同時由于地下水位深度淺，基坑開挖部分位于地下水水位以下，本工程基坑開挖前應(yīng)進行支護措施。

本工程基坑圍護結(jié)構(gòu)采用三軸水泥攪拌樁內(nèi)插H型鋼加兩排預(yù)應(yīng)力錨索形成支護體系。其中旋噴攪拌加勁樁樁徑Φ500mm，水泥摻入量30%，水泥采用42.5普通硅酸鹽水泥，水灰比為0.9～1.1，內(nèi)插2根強度1860MPa的Φ12.7鋼絞線，鋼絞線張拉鎖定值為80KN。

2、旋噴攪拌加勁樁的加固原理及優(yōu)點

旋噴攪拌加勁樁是采用專用鉆機在基坑坑壁上按一定角度在土體中成孔，鉆頭在鉆進、攪拌過程中通過中空桿、噴嘴將一定壓力的水泥漿噴出，隨攪拌過程將水泥漿與土層充分混合，得到的加固體是攪拌旋噴注漿的復(fù)合體；在成孔攪拌的同時用鉆頭將鋼絞線錨筋加勁體帶入樁體內(nèi)，當樁體達到設(shè)計要求深度后，將鉆桿退出，待水泥固化后即成為旋噴攪拌加勁樁。

旋噴攪拌加勁樁的優(yōu)點如下：

1）通過旋噴攪拌形成大直徑水泥土樁體，對松散軟土的性能做了很大改善，使軟土改變成具有較高強度的水泥土體，土的粘聚力與土體的內(nèi)摩擦角數(shù)值都得到相應(yīng)的提高，抗?jié)B能力也會明顯改善，具有超前加固、主動支護的作用。

2）在形成的大直徑水泥土樁體中加筋，形成加筋水泥土樁體，大大提高了水泥土的抗彎、抗剪強度，起到了增加支護的作用。

3）通過錨錠板和預(yù)張拉，使水泥土的抗彎和抗剪能力得到了一定提高。

4）通過錨錠板和錨筋與水泥土的粘合，在軟弱土層產(chǎn)生較高的錨固力，可有效約束土體邊坡的變形。

5）通過設(shè)定多排旋噴攪拌加勁樁，并通過與腰梁相連，形成一個重力式擋土結(jié)構(gòu)，可防止土體邊坡滑移、隆起等。

6）突破了在淤泥及承壓水流砂層中不能施工錨桿或土釘?shù)慕麉^(qū)，采用旋噴攪拌加勁樁可解決錨固力有限的問題、解決了承壓水流砂層中成孔、噴砂涌水的難題，對各種軟弱土層的加固與支護效果顯著。

7）在基坑圍護結(jié)構(gòu)使用旋噴攪拌加勁樁可代替內(nèi)支撐，加快了施工工期、節(jié)省支護成本，并使施工挖土十分方便；支護基坑深度可達30米，且變形控制能力強。

8）可回收式錨筋將突破旋噴攪拌加勁樁使用超建筑紅線的限制，施工結(jié)束以后，只要將錨筋抽出，將不產(chǎn)生地下障礙物，因此旋噴攪拌加勁樁的應(yīng)用可以超建筑紅線。此外，由于第一排旋噴攪拌加勁樁可設(shè)置于地下較深處，可避開地下管線。

9）成本與工期：對于開挖深度6～8米基坑，與傳統(tǒng)的重力式擋土墻結(jié)構(gòu)或懸臂式排樁結(jié)構(gòu)、錨桿或復(fù)合土釘墻結(jié)構(gòu)相比，可節(jié)省成本10～30%，減少工期20～30%。對于開挖深度10～15m，面積1萬平方以上的基坑，采用旋噴攪拌加勁樁支護方案與傳統(tǒng)的排樁支撐方案相比，可節(jié)約成本20～50%，節(jié)省工期40%。

3、施工流程及工藝節(jié)點施工

旋噴攪拌加勁樁成孔采用專用鉆機成孔，施工應(yīng)與開挖緊密配合，施工前應(yīng)先開挖按第一道加勁樁設(shè)計標高為準低于標高面向下300mm左右、寬度為不小于6米的溝槽工作面，施工示意如下圖1。

圖1 旋噴攪拌加勁樁施工示意圖

3.1 旋噴攪拌加勁樁施工流程見圖2

圖2 旋噴攪拌加勁樁施工流程圖

3.2 工藝節(jié)點施工

（1）定位

當土方開挖溝槽后，應(yīng)測量標高，并在三軸水泥攪拌樁上拉線做記號。鉆機就位時應(yīng)準確，底座應(yīng)墊平，鉆桿的傾斜角度應(yīng)用羅盤校核，角度偏差不大于3度，定位誤差小于50mm。

成孔施工前應(yīng)在場地中挖好排水溝及循環(huán)漿池，以避免因泥漿隨意排放影響施工。

（2）成孔

施工旋噴攪拌水泥土錨樁，其施工應(yīng)采用鉆進、注漿、攪拌、插筋的方法。宜采用“進退2噴2攪”的施工工藝，錨樁直徑為Φ500mm，水平傾角分別為20、30度、有效樁長為13.5～18.5m。由鉆桿中空孔向內(nèi)旋噴水泥漿液，水灰比0.9～1.1，旋噴攪拌壓力不宜小于20MPa（擴大頭部位采用旋噴攪拌的進退次數(shù)比樁身增加二次，以保證擴大頭的直徑）。通過上述鉆桿的中空通道，邊鉆進邊攪拌注漿，成孔完畢后將鋼絞線及錨頭結(jié)構(gòu)件帶入設(shè)計深度，在插入過程也應(yīng)注漿。

（3）錨筋制作

錨筋體采用2根Φ12.7鋼絞線制作而成，錨頭用冷擠壓法與錨盤進行固定。錨筋長度按設(shè)計樁長+圍護墻厚度，并考慮腰梁外預(yù)留長度，一般外留長度1m。

所用鋼絞線在制作之前應(yīng)有出廠合格證等質(zhì)保材料，并送檢合格后方可使用。

（4）腰梁加工制作

本工程腰梁采用雙拼22b鋼，鋼材型號為Q235，每根6米長，在工廠加工預(yù)制。鋼腰梁對焊連接時兩根槽鋼之間的焊縫小于2mm。

（5）張拉、鎖定

錨筋張拉鎖定在錨筋施工養(yǎng)護7d且加勁樁強度達設(shè)計強度70%后進行，錨具采用QVM15-N錨具，錨具和夾具應(yīng)符合《預(yù)應(yīng)力筋用錨具.夾具和連接器應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》規(guī)定。鎖定張拉機具事先經(jīng)過標定，并用此油壓表的讀數(shù)換算成張拉壓力進行控制，在鎖定過程中，采用錨筋拉力計進行校核。

采用高壓油泵和100噸穿心千斤頂進行張拉鎖定。正式張拉前先用20%鎖定荷載（按每根鋼絞線90KN確定）預(yù)張拉一次，再以50%、100%的鎖定荷載分級張拉，然后超張拉至110%鎖定荷載，在超張拉荷載下保持5分鐘，觀測錨頭無位移現(xiàn)象后再按鎖定荷載鎖定。若達不到要求，應(yīng)在旁邊補樁。

腰梁與三軸攪拌樁之間用C25混凝土澆筑填充。

圖3

4、施工注意事項

1）施工過程中應(yīng)編制作業(yè)指導(dǎo)書，做好施工技術(shù)交底和安全技術(shù)交底工作。

2）在較高地下承壓水內(nèi)施工加勁樁時，可通過二次封堵法為基礎(chǔ)的封閉式施工方法防止水壓對施工的影響，封堵孔內(nèi)水，防止土、砂流失，順利成樁。

3）為消除加勁樁預(yù)應(yīng)力張拉施工時產(chǎn)生的部分應(yīng)力消散問題，錨筋張拉鎖定應(yīng)在加勁樁體施工結(jié)束養(yǎng)護7天后且強度達到設(shè)計值70%以后進行。

4）在錨筋張拉鎖定過程中，應(yīng)采用錨筋拉力計進行校核；通過對錨筋的張拉力監(jiān)測，可確定錨筋預(yù)應(yīng)力損失量，以便及時補拉校正。

5）同一層的旋噴錨索加勁樁，應(yīng)采用跳打法施工（打一跳三），防止對鄰樁產(chǎn)生高壓破壞影響整體加勁樁質(zhì)量，保證先后施工的相鄰兩樁間隔時間應(yīng)在12h以上。

結(jié)語：

旋噴攪拌加勁樁支護結(jié)構(gòu)是近年來在基坑支護中應(yīng)用的一種創(chuàng)新的樁錨技術(shù)，對所采用的支護樁起著有力的錨固作用，提高支護樁的抗傾覆能力，可減少支護樁的懸臂高度，增大基坑內(nèi)空間，有利于后續(xù)土方開挖、基礎(chǔ)施工作業(yè)；并具有良好的變形控制能力和較高的穩(wěn)定性，特別適合于建筑密集或鄰近重要工業(yè)與民用設(shè)施附近對基坑變形有嚴格要求的工程。與傳統(tǒng)的支護相比，旋噴攪拌加勁樁在安全性、經(jīng)濟性、施工便利性上具有很大的優(yōu)勢，且施工期間對環(huán)境的污染較小，該技術(shù)在深基坑支護中的運用會越來越廣泛。