劉佳琦 馮 斌

(內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)土木工程學(xué)院，內(nèi)蒙古 呼和浩特 010051)

某基坑擬建場(chǎng)地周邊環(huán)境復(fù)雜，場(chǎng)地西南側(cè)為市區(qū)主干道東風(fēng)西路，擬建地鐵3號(hào)線地下隧道將經(jīng)過(guò)該地段；場(chǎng)地東側(cè)為住宿區(qū)，分布有5幢房屋，其中最近的1幢距基坑約8.5 m；場(chǎng)地的東北側(cè)和北側(cè)均為街道，在距離基坑垂直開(kāi)挖線12 m～15 m位置分布有6棟房屋，距基坑垂直開(kāi)挖線25.6 m位置存在一棟高層建筑。

國(guó)內(nèi)很多學(xué)者對(duì)深基坑止水帷幕方面展開(kāi)了研究。王曉梅[1]結(jié)合某深基坑圍護(hù)工程，詳細(xì)介紹了開(kāi)挖溝槽、攪拌樁機(jī)和樁孔定位、攪拌注漿、槽段接頭處理及施工質(zhì)量檢驗(yàn)及處理等施工過(guò)程和工藝；管錦春[2]結(jié)合天津仁恒海河廣場(chǎng)綜合樓項(xiàng)目深基坑止水帷幕的應(yīng)用，對(duì)深基坑TRD工法和SMW工法進(jìn)行對(duì)比分析；鄭凱華[3]針對(duì)上海浦東新區(qū)前灘29-03地塊采用三軸水泥土攪拌樁作為基坑止水帷幕，采用了預(yù)埋孔鉆桿加接的施工工藝，解決了鄰近地鐵基坑工程中超深攪拌施工以及承壓水頭減壓的難題。孟雷[4]針對(duì)北京地區(qū)較為廣泛采用的樁間旋噴止水的設(shè)計(jì)和施工進(jìn)行了分析，分析了各種止水帷幕在北京地區(qū)的適用性。

本文以某深基坑項(xiàng)目為背景，參考國(guó)內(nèi)外深基坑成功案例，提出三軸深攪樁和三管高壓擺噴樁的聯(lián)合止水帷幕，對(duì)三軸深攪樁和三管高壓擺噴樁成樁設(shè)計(jì)，并分析其施工工藝和質(zhì)量保障措施。

1 水文地質(zhì)調(diào)查

根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)工程地質(zhì)調(diào)查及鉆探揭露，場(chǎng)區(qū)表層分布第四系人工填土(Qml)層；其下為第四系沖、洪積(Qal+pl)層，巖性為粘土、粉土、圓礫、有機(jī)質(zhì)土、粉質(zhì)粘土；第四系沖、湖積(Qdl+pl)層，巖性為粘土。

擬建場(chǎng)地處于金沙江水系滇池流域盤(pán)龍江支流，含第四系孔隙水，含水層主要分布在粉土和圓礫等層中，按水文地質(zhì)條件劃分，地基土屬?gòu)?qiáng)透水層，水量豐富。地下水為潛水與承壓水混合類型，地下水位埋深0.90 m～2.80 m，平均1.58 m，水位標(biāo)高1 887.9 m～1 891.4 m，平均1 890.2 m。地層的綜合滲透系數(shù)及基坑涌水量見(jiàn)表1。

表1 基坑涌水量

由表1可知，由于場(chǎng)地地基土不均勻，導(dǎo)致地下水條件存在較大差異性，基坑涌水量隨深度加深所揭露含水層厚度的增大而增大，但總體上涌水量較大，影響半徑較遠(yuǎn)，旋挖樁施工時(shí)需控制護(hù)壁泥漿的調(diào)配。

根據(jù)勘察報(bào)告可知，按環(huán)境類型來(lái)看，地下水對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)具微腐蝕性。根據(jù)地下水性質(zhì)，適當(dāng)控制泥漿配比、混凝土配合比及地下水位，對(duì)支護(hù)樁影響不大。

2 三軸深攪樁施工工藝

2.1 成樁設(shè)計(jì)

外排止水樁帷幕用650 mm厚三軸深攪止水幕墻，樁長(zhǎng)L=25 m～27 m，每一施工單元槽長(zhǎng)度1 550 mm，單元槽間距900 mm，單元槽與單元槽咬合搭接650 mm(套接一根樁)；水泥采用強(qiáng)度等級(jí)為32.5的礦渣硅酸鹽水泥，水灰比為0.5～0.6，水泥摻入量為20%，一單元槽水泥用量不少于400 kg/m，早強(qiáng)減水劑為水泥用量的3‰。

2.2 施工工藝

三軸深攪樁施工工藝如圖1所示。

2.3 質(zhì)量保障措施

1)施工現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)先進(jìn)行場(chǎng)地平整，路基承載力應(yīng)滿足重型樁機(jī)平移、行走穩(wěn)定的要求，確保攪拌樁垂直度達(dá)到設(shè)計(jì)要求。

2)攪拌樁應(yīng)按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行試成樁，確定在本工程中實(shí)際采用的水泥漿液水灰比、成樁工藝和施工步驟，試樁一般為2組～3組。

3)嚴(yán)格控制攪拌樁下沉速度和攪拌提升速度。

4)當(dāng)樁與樁搭接時(shí)間超過(guò)24 h，應(yīng)作為冷縫記錄在案，采取在搭接處補(bǔ)做攪拌樁等技術(shù)措施，確保攪拌樁的搭接質(zhì)量。

5)水泥土攪拌樁成樁后可以進(jìn)行必要的質(zhì)量跟蹤檢驗(yàn)，如出現(xiàn)個(gè)別不符合規(guī)定要求的樁身部位，應(yīng)采取有效補(bǔ)救措施，如圖2所示。

3 三重管高壓擺噴樁施工工藝

3.1 成樁設(shè)計(jì)

支護(hù)樁間三重管高壓擺噴樁樁長(zhǎng)L=25 m～27 m，樁徑φ=1.2 m，樁間距1.5 m～2.0 m，與支護(hù)樁相互咬合搭接226 mm～350 mm，水泥采用32.5礦渣硅酸鹽水泥，水灰比0.8～1.0，漿液比重1.45；為確保高壓擺旋噴樁的垂直度，采用地質(zhì)鉆機(jī)跟管鉆進(jìn)引孔，引孔直徑130 mm。

3.2 施工工藝

三重管高壓擺噴樁施工工藝如圖3所示。

3.3 質(zhì)量保障措施

1)放注漿管前，先在地表進(jìn)行射水實(shí)驗(yàn)，待氣、漿壓正常后，才能下注漿管施工。

2)高噴施工時(shí)隔兩孔施工，防止相鄰高噴孔施工時(shí)串漿。相鄰的擺噴樁施工時(shí)間間隔不少于48 h。

3)嚴(yán)格控制水泥用量，以確保漿液配比的正確性，灰漿攪拌應(yīng)均勻，并進(jìn)行過(guò)濾。噴漿過(guò)程中漿液應(yīng)連續(xù)攪動(dòng)，防止水泥沉淀。

4)嚴(yán)格控制噴漿提升速度，噴漿過(guò)程應(yīng)連續(xù)均勻。

5)高噴孔噴射成樁結(jié)束后，應(yīng)采用含水泥漿較多的孔口返漿回灌，防止因漿液凝固后體積收縮，樁頂面下降，以保證樁頂標(biāo)高滿足設(shè)計(jì)要求。

6)因地下孔隙等原因造成返漿不正常，漏漿時(shí)，應(yīng)停止提升，用水泥漿灌注，直至返漿正常后才能提升。

4 結(jié)語(yǔ)

經(jīng)深基坑工程施工后，三軸深攪樁和三重管高壓擺噴樁聯(lián)合止水帷幕施工達(dá)到了預(yù)期效果，基坑開(kāi)挖過(guò)程中深基坑附近的地鐵車站沉降值最大值僅為2 mm，證明了在深基坑施工中，三軸深攪樁和三管高壓擺噴樁的聯(lián)合止水帷幕解決了復(fù)雜地質(zhì)水文條件下周邊建筑物和環(huán)境保護(hù)問(wèn)題，對(duì)于相似深基坑工程進(jìn)行止水帷幕設(shè)計(jì)具有一定的借鑒意義。