趙洪博

[摘要]目前樁基工程中，后壓漿施工技術的應用比較常見，施工后會對基坑內(nèi)的土層造成影響，含水層滲透系數(shù)明顯降低，改變了基坑降水滲流場。本文結合實際工程案例，首先介紹了樁基后壓漿施工技術的應用，然后分析了對深基坑降水滲流場的影響，以供參考。

[關鍵詞]樁基后壓漿；施工工藝；深基坑降水；滲流場

文章編號：2095 - 4085（ 2018） 01 - 0083 - 02

隨著建筑工程的快速發(fā)展，地下空間得以開發(fā)，基坑的開挖深度更深、面積更大，因承壓水造成的安全事故風險也在提高[1]。隨著滲透系數(shù)的變化，地下水會向降水井的方向流動，此時滲流場比較復雜。本文結合襄陽市樊城柿鋪片區(qū)棚戶區(qū)改造（城中村）項目，研究了樁基后壓漿施工對基坑降水滲流場的影響。

1 工程概況

襄陽市樊城柿鋪片區(qū)棚戶區(qū)改造（城中村）項目，東側是喬營工業(yè)園，西側是航空航天工業(yè)園規(guī)劃路，南側是襄陽市樊城區(qū)松鶴西路，北側是春園西路。主要包括23棟27～ 32F住宅樓（1#～23#）、1棟15F公寓式酒店（24#）、3棟3F商業(yè)（25#一27#）、幼兒園（28#）、純地下室。本工程基礎采用樁基礎工藝，項目占地面積約13.9萬m2，建筑面積約45.3萬m2。現(xiàn)場地質勘查結果如下：第一，地形地貌。屬于漢江一級階地，場地地形平緩、開闊，場區(qū)內(nèi)主要出露地層巖性：最上層是為耕植土層，中間層是粉土層和細砂層，最下層是圓礫層和卵石層。第二，氣候條件。屬于亞熱帶季風氣候，年平均氣溫約15℃，平均降水量約90cm。第三，巖土特征。施工區(qū)域內(nèi)基本由第四系沖洪積層組成，依據(jù)現(xiàn)場勘查結果，結合土工試驗情況，地面以下的土層分為5個層次，詳見下文：①-1層雜填土、①-2層耕植土；②層粉土；③層細砂；④層圓礫；⑤-1層卵石、⑤一2層卵石；⑤-3層卵石。第四，水文特征?？辈炱陂g未發(fā)現(xiàn)上層滯水，鉆孔中測得孔隙潛水水位埋深在自然地面以下2.5～7. Om（相當于高程62. 32～62.47m）；場地卵石層滲透系數(shù)為18. 74m/d，影響半徑為229. 6m。第五，抗震設防烈度。整個建筑按照6度設防進行設計、施工，屬于第一抗震設計分組。在擬建的建筑物中，幼兒園的功能作用特殊，因此抗震設防類別為乙類，其余建筑物則為丙類。

2 樁基后壓漿施工技術的應用

2.1 施工范圍

鉆孔灌注樁施工區(qū)域面積約8.3萬m2，包括地下車庫抗拔樁、塔樓端承摩擦樁。樁基礎采用鉆孔灌注樁，樁體直徑為80cm，其中地下車庫有1218根抗拔樁，同時設置了26根配樁，每個樁基的豎向抗拔力、抗拔極限力，分別設計為550kN，llOOkN。塔樓設計2048根摩擦樁，每個樁基的豎向承載力、極限承載力，分別設計為4600kN，9200kN。

2.2 工藝流程

鉆孔灌注樁施工工藝流程如下[2]：第一步，施工準備工作；第二步，測量放樣，機械就位；第三步，泥漿制備；第四步，鉆進成孔，泥漿循環(huán)；第五步，首次清理孔底；第六步，鋼筋籠的制作和下放；第七步，導管下放，再次清孔；第八步，澆筑混凝土；第九步，后壓漿施工；第十步，樁孔回填。

2.3 技術要點

第一，混凝土澆筑施工完成后，在12h以后使用清水沖開噴口，并在24h以內(nèi)完成作業(yè)。在成樁后2～30d，開始進行壓漿作業(yè)；以同一承臺下的樁為一組，按照先外后內(nèi)的順序進行注漿。第二，注漿之前，首先試注漿觀察注漿情況，并調(diào)整各項注漿參數(shù)，以滿足施工設計要求。其中，注漿液的制備，使用42.5普通硅酸鹽水泥；水灰比控制在0.4～0.6之間；樁端的注漿壓力、終止壓力，分別控制在3MPa，SMPa以上。第三，后壓漿管的布置，鋼筋籠內(nèi)沿樁身圓周對稱設置2根低壓液體輸送用絲接鋼管，采用套管絲扣連接；壓漿管的頂端、底端，分別進行套絲處理，有利于和壓漿管路、管閥等相互連接。導管下端、鋼筋籠底部之間的距離，一般控制在40cm左右，并且盡量靠近箍筋位置。使用注漿閥的時候，選用具有逆止功能的注漿閥，保證靜水壓力在lMPa以上。第四，安裝壓漿豎管時，首先以每節(jié)壓漿管為單位，開展注水檢驗，保證管道密封性。實驗過程中，如果管內(nèi)的水位明顯下降，就說明管道的密封性差，應該進行更換，不能用在施工中。鋼筋籠制作完成后，由監(jiān)理人員進行質量驗收，確保滿足設計要求；并對不同的鋼筋籠進行掛牌標識，標注節(jié)號、樁號、檢驗狀態(tài)等要素。第五，針對水泥漿的處理，第一步是充分攪拌，第二步是過濾處理。以上兩個步驟完成，才能進入壓漿泵內(nèi)，此時要做好準確記錄，主要包括壓漿量、初始壓力、終止壓力等參數(shù)，作為重要的施工資料。第六，壓漿順序：首先采用低壓壓入水灰比為0. 55的水泥漿，然后逐步加壓，采用水灰比為0.4～0.5的水泥漿，壓漿流量在75 L/min以內(nèi)。第七，終止注漿的判斷條件如下[3]：一是注漿總量、注漿壓力滿足設計要求；二是注漿總量達到設計值75%，且此時的注漿壓力大于設計值。

3 樁基后壓漿對深基坑降水滲流場的影響

3.1 研究模型和參數(shù)

在地下水勘察期間，首先在基坑內(nèi)進行抽水試驗，選擇3口完整井，用來確定后壓漿施工前、后，基坑含水層滲透系數(shù)的變化情況，見表1。

3.2 滲流場模擬試驗

第一，單井抽水。首先設置濾管，埋設在地下20 ～35m處，將抽水量控制在每日600m3，降深目標值設置為1. 9m。此時可見抽水井南側后壓漿區(qū)域的降深等值線相比于北側更密集，原因在于南側地層滲透系數(shù)減小，水力坡度陡。第二，群井降水。首先圍繞基坑周圍，均勻設置20口井；然后設置濾管，埋設在地下20～ 35m處，其中1～4號井的干擾涌水量控制在每日420m3.5～20號井控制在每日310 m3，降深18m。然后利用觀察井，觀察水位變化情況，結果顯示分別降深18. 5m，19. 4m，18. 2m，實現(xiàn)了降水目標。第三，分塊降水。首先將基坑分為三個區(qū)域，采用分塊降水法。西部區(qū)塊設置14口井，其中四角處井的干擾涌水量控制為每日600m3，其余為每日290n3，降深不變。結果顯示，注漿后的區(qū)域土層滲透系數(shù)降低，其水力坡度更陡，等勢線更密集。

3.3 滲流場比較模擬

3.3.1 按注漿后的滲透系數(shù)計算

基坑內(nèi)按照注漿后的滲透系數(shù)進行模擬計算，首先設置20口井，其中四角處井的干擾涌水量為每日280m3，其余井為每日240m3，基坑內(nèi)總涌水量為每日4960m3，降深18m。分析降深剖面等值線圖，相比于群井降水的計算結果，如果全部按照注漿后的滲透系數(shù)計算，會降低地下水的補給強度。總結：降深條件不變時，會低估基坑總涌水量。

3.3.2 按天然土體滲透系數(shù)計算

按照天然土體滲透系數(shù)模擬計算，首先在基坑內(nèi)設置17口井，其中四角處井的干擾涌水量控制在每日530 m3，其余井為每日350m3，此時基坑內(nèi)總涌水量為每日6670 m3，降深18m。分析降深剖面等值線圖可知：第一，和群井降水相比，按照天然土體滲透系數(shù)計算，基坑內(nèi)的涌水總量基本不變，原因如下：降深需求一致時，基坑外部的地質條件和實際地質條件類似，繼而補給強度一致[4]。第二，后壓漿施工后，按照天然土體滲透系數(shù)計算，水力坡度較緩，擴大了單井影響范圍，尤其是四角處井的涌水量增加明顯。

4 結語

綜上所述，樁基后壓漿施工是基礎施工中的常用工藝，優(yōu)勢在于擴大樁端的受力面積，以此提高單樁承載力。文中結合實際工程項目，介紹了后壓漿施工流程和技術要點，并通過模擬實驗，探討了后壓漿工藝對降水滲流場的影響，得出結論如下：第一，后壓漿施工后，基坑土層的滲透系數(shù)減小，此時應該增加井口數(shù)量。第二，按照注漿后的滲透系數(shù)進行計算，基坑補給強度降低，會低估總涌水量。第三，降深條件相同時，樁基后壓漿施工后，基坑內(nèi)、外的滲透系數(shù)基本一致，補給量變化不明顯。

參考文獻：

[1]高凌云，基于水利工程施工中樁基后壓漿技術探討[J].建筑工程技術與設計，2016，（ 24）：1161.

[2]明瑋.樁基后壓漿工藝失敗原因及處理措施[J].城市建筑，2016，（ 36）：167.

[3]李育薩.樁基后壓漿技術要點與質量檢驗評定方法[J].黑龍江科技信息，2014，（ 24）：243 - 243.

[4]晁越，王奔，李保成，等，樁基后壓漿技術對樁基承載力的影響分析[J].城市建設理論研究，2015，（02）：3694 - 3695.