導語：如何才能寫好一篇咬合樁施工總結(jié)，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

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關(guān)鍵詞:基坑工程;咬合樁工法;沖淤沉積層;攪拌樁;鉆孔樁

鐵道第三設(shè)計院設(shè)計、中鐵隧道集團有限公司承建的深圳地鐵會-購區(qū)間隧道的圍護結(jié)構(gòu)是鉆孔咬合樁在我國應(yīng)用的第1個工程實例[1]。隨后該工法在杭州解放路隧道工作井、南京地鐵等工程中得到進一步的推廣應(yīng)用[2]。在工程實踐的同時，相關(guān)研究人員對咬合樁圍護結(jié)構(gòu)的計算方法及參數(shù)選取、咬合樁的設(shè)計、施工工藝及相應(yīng)的控制措施進行了較為全面的研究和總結(jié)[3—5]。該工法在軟弱地層特別是沖淤沉積層中應(yīng)用有其優(yōu)勢，但也存在一些問題[6—8]。文獻[9—11]分別從樁的施工質(zhì)量控制和變形預測方面做了相應(yīng)的研究。本文從鉆孔咬合樁施工工藝和擴徑方面探討新型咬合樁形式。

1 沖淤沉積層中灌注樁的擴徑機理

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關(guān)鍵詞：基坑；鉆孔咬合樁；工程監(jiān)測

1.前言

天津目前正在進行大規(guī)模地鐵建設(shè)，其中在市區(qū)部分地段采用了明挖法[1].由于城市中心地帶建筑物、交通設(shè)施稠密，故地鐵工程的基坑開挖只能在支護結(jié)構(gòu)保護下進行垂直開挖。目前地鐵深基坑圍護結(jié)構(gòu)一般采用的形式有鉆孔灌注樁加水泥攪拌樁復合結(jié)構(gòu)，地下連續(xù)墻結(jié)構(gòu)和SMW工法[23].相對上述圍護結(jié)構(gòu)，鉆孔咬合樁在天津較少有應(yīng)用。該方法在國外及國內(nèi)部分地區(qū)，已具備成熟的施工經(jīng)驗與工法，有很多成功的工程實例。其適用于沿海地區(qū)軟弱地層、含水砂層地質(zhì)情況下的地下工程深基坑圍護結(jié)構(gòu)的施工。它采用的是鋼筋混凝土樁與素混凝土樁切割咬合成排樁的型式，其圍護和止水效果很好，工程造價比地下連續(xù)墻和人工挖孔樁要低20%～30%左右。為此，在天津地鐵西南角車站深基坑工程中引入了鉆孔咬合樁工法。

2.工程概況

天津地鐵1號線既有線改、擴建工程西南角站，位于四馬路、南開三馬路與黃河道、南馬路交口處，呈南北走向。本車站將既有結(jié)構(gòu)全部拆除，按照新的建筑平面重新構(gòu)筑新結(jié)構(gòu)。改建段結(jié)構(gòu)全長244.349m。

2.1工程地質(zhì)與水文地質(zhì)

改建段區(qū)間位于第四系全新統(tǒng)人工填土層（Qml）、新近沉積層（Q43Nsi）、第Ⅰ陸相層（Q43a1）、第Ⅰ海相層（Q24m）中，巖性以雜填土、粉質(zhì)粘土、粉土為主，土質(zhì)松軟，多呈可塑～流塑狀，屬中～高壓縮性土。場地地下水類型為孔隙潛水，儲存于第四系粘性土、粉土及砂類土中，地下水埋深0.8～4m，水位變幅1～2m。

2.2設(shè)計情況

該車站主體為地下一層多跨矩形框架結(jié)構(gòu)，采用明挖順作法施工。原設(shè)計方案基坑圍護結(jié)構(gòu)采用鉆孔灌注樁加水泥攪拌樁止水帷幕，坑內(nèi)設(shè)鋼支撐系統(tǒng)。但由于本工程基坑開挖較深，達到了10m，且其中一段基坑與一棟高層建筑———金禧大酒店距離僅6m，而且由于開挖處雜填土中埋有原地鐵修建時拋棄的建筑垃圾，有很多如鋼筋、廢木料、模板等各種雜填物，情況非常復雜，經(jīng)現(xiàn)場試驗后發(fā)現(xiàn)一般鉆孔灌注樁成樁較困難；此外，本段地下水埋藏較淺且豐富，樁孔易發(fā)生坍塌變形。鉆孔咬合樁由于采用了全鋼套管護壁，能有效地防止孔內(nèi)流砂、涌砂現(xiàn)象的產(chǎn)生，并且通過現(xiàn)場實時監(jiān)測其成孔精度即可得到有效控制，其“一葷（指鋼筋混凝土樁）”、“一素（指素凝土樁）”相互咬合排列，擋土和止水效果極佳，經(jīng)濟性好。最后經(jīng)多方面因素綜合考慮，本工程決定采用咬合樁這一新型圍護結(jié)構(gòu)型式。

3.鉆孔咬合樁施工技術(shù)

3.1工藝原理

鉆孔咬合樁的排列方式為一根素混凝土樁（A樁）與一根鋼筋混凝土樁（B樁）間隔布置。A樁采用緩凝型混凝土，B樁采用普通混凝土，先施工A樁，后施工B樁。天津地鐵西南角站鉆孔咬合樁采用的是全護筒沖弧法，即在兩側(cè)A樁成樁后利用護筒鉆機的下壓切割能力，在切割掉A樁部分混凝土的同時使B樁成樁。最后效果是使B樁嵌入兩側(cè)A樁一部分，形狀類似于相互咬合，故形象的稱為咬合樁。

3.2工藝流程

3.2.1導墻施工

為了保證鉆孔咬合樁孔口定位的精度并提高樁體就位效率，應(yīng)在咬合樁成樁前首先在樁頂部兩側(cè)施作混凝土導墻或鋼筋混凝土導墻。

3.2.2單根咬合樁施工工藝流程

（1）護筒鉆機就位：當定位導墻有足夠的強度后，用吊車移動鉆機就位，并使主機抱管器中心對應(yīng)定位于導墻孔位中心；

（2）單樁成孔：其步驟為隨著第1節(jié)護筒的壓入（深度為1.5～2.5m），沖弧斗隨著從護筒內(nèi)取土，一邊抓土一邊繼續(xù)下壓護筒，待第1節(jié)全部壓入后（一般地面上留1～2m，以便于接筒）檢測垂直度，合格后，接第2節(jié)護筒，如此循環(huán)至壓到設(shè)計樁底標高；

（3）吊放鋼筋籠：對于B樁，成孔檢查合格后進行安放鋼筋籠工作，此時應(yīng)保證鋼筋籠標高正確；

（4）灌注混凝土：如孔內(nèi)有水，需采用水下混凝土灌注法施工；如孔內(nèi)無水，則采用干孔灌注法施工并注意振搗；

（5）拔筒成樁：一邊澆注混凝土一邊拔護筒，應(yīng)注意保持護筒底低于混凝土面≥2.5m。

3.2.3排樁施工工藝流程

流程：A1A2B1A3B2A4B3……。

3.3控制措施

（1）成孔精度控制：為控制咬合樁的成孔精度達到《地下鐵道工程施工及驗收規(guī)范》[4]要求，采用成孔精度全過程控制的措施。本工程采用的是在成樁機具上懸掛兩個線柱控制南北、東西向護筒外壁垂直度并用兩臺測斜儀進行孔內(nèi)垂直度檢查。發(fā)現(xiàn)有偏差時及時進行糾偏調(diào)整。

（2）A樁混凝土緩凝時間的確定：在測定出單樁成樁所需時間t后，可根據(jù)下式計算A樁混凝土緩凝時間T

T=3t+K

其中，K為儲備時間，一般取1.5t。

3.4施工問題與解決方案

（1）防止管涌措施：在B樁成孔過程中，由于A樁混凝土未完全凝固，還處于流動狀態(tài)，因此其有可能從A、B樁相交處涌入B樁孔內(nèi)，形成“管涌”。克服措施有：①控制A樁坍落度

（2）遇地下障礙物處理方法：由于咬合樁采用的是鋼護筒，所以可吊放作業(yè)人員下孔內(nèi)清除障礙物。

（3）克服鋼筋籠上浮方法：在向上拔出護筒時，有可能帶起放好的鋼筋籠。預防措施可選擇減小B樁混凝土骨料粒徑或者可在鋼筋籠底部焊上一塊比其自身略小的薄鋼板以增加其抗浮能力。

4.工程實踐效果與分析

在對各種圍護結(jié)構(gòu)型式比選后，最終在天津西南角地鐵車站基坑工程中選擇了鉆孔咬合樁這一新工法。施工中，在靠近金禧大酒店一側(cè)的基坑采用φ1200咬合樁，其余基坑段采用φ1000咬合樁，樁間咬合200mm，樁長為19.2m。由于咬合樁這一圍護型式首次在天津地鐵工程中使用，而且基坑工程又是整個項目的重要工程，因此非常有必要在基坑開挖過程中跟蹤施工進程，對樁體側(cè)移、坑周地面沉陷和地層位移、附近建筑物、地下管網(wǎng)等變形及受力情況進行監(jiān)測[5]，用取得的監(jiān)測數(shù)據(jù)，與預測值或計算值相比較并進行分析，能可靠的反映工程施工所造成的影響，能較準確地以量的形式反映這種影響的程度，也可以對咬合樁的適用性進行客觀、準確的評價。

4.1監(jiān)測方案

監(jiān)測設(shè)備包括：高精度水準儀，經(jīng)緯儀和測斜儀。根據(jù)施工設(shè)計，在基坑開挖和主體結(jié)構(gòu)施工期間，主要進行了變位、沉降、咬合樁變位和地下管線位移監(jiān)測，監(jiān)測對象及相應(yīng)使用的儀器。

4.2數(shù)據(jù)分析

從2003年8月初開始監(jiān)測，到2004年2月底結(jié)束，前后共計七個月的時間。在基坑開挖期間，工程中沒有出現(xiàn)險情和事故，咬合樁防滲效果很好，各項監(jiān)測數(shù)據(jù)也比較平穩(wěn)，現(xiàn)對下面幾個監(jiān)測內(nèi)容得到的監(jiān)測數(shù)據(jù)進行分析說明。

由監(jiān)測數(shù)據(jù)結(jié)果所繪出的樁體側(cè)向變形曲線圖可以看出，咬合樁圍護結(jié)構(gòu)樁體的最大側(cè)向變形一般均發(fā)生在基坑開挖面以上靠近坑底的部位。比較186號樁與52號樁的側(cè)移曲線，可明顯看到52號樁的樁頂水平位移和樁體最大側(cè)移均比186號樁要大很多。分析其原因，在圖3中可以看出，186號樁位于一號線靠近金禧大酒店一側(cè)的基坑邊，由前述其樁徑為1200mm，而52號樁樁徑為1000mm。由于圍護樁的樁徑增大，所以其抗彎剛度勢必會相應(yīng)提高，在基坑內(nèi)支撐型式相同的情況下，則樁身各部側(cè)向變形量相應(yīng)的會變小。52號樁樁頂最大側(cè)移達到了8.5mm，遠大于186號樁的2mm。分析原因是由于基坑開挖時第1道支撐加撐不及時，導致開挖后樁體懸臂狀態(tài)暴露時間過長所致。綜合這兩個樁置與其他測點樁體側(cè)移數(shù)據(jù)來看，絕大部分樁體變形值均滿足要求，最大變形值11.9mm，小于設(shè)計要求的灌注樁、地連墻等圍護結(jié)構(gòu)水平側(cè)移限值14mm。

在開始測量時地面已經(jīng)存在微小的沉降。由于場地地下水位埋深較淺（0.8～4m），為了防止基坑開挖時坑內(nèi)外水位差較大而引起的流砂、管涌等滲透破壞現(xiàn)象，本工程采取的是基坑外井點降水措施。所以可以認定，初始的微小地面沉降是由于基坑開挖前坑外降水引起的。地表沉降會隨著施工過程時間的增大而加大，最大沉降發(fā)生在52-2測點處，其次是樁頭測點52-3，而距離基坑最遠的52-1點沉降值已非常小了，說明此位置處地面沉降受基坑開挖影響已很小。

建筑物在坑外降水時即有一定的沉降，但沉降值很小。而出現(xiàn)沉降最快的時候，正是基坑從開挖至開挖到底這段時間內(nèi)。而后，這些測點雖然繼續(xù)下沉，但下沉的速率明顯變緩，最大沉降值僅為3.5mm。綜合基坑周圍其他幾幢建筑物的沉降值及地下管線的變形情況來看，最大沉降量在15mm以內(nèi)，完全滿足了規(guī)范[7]限定對主基坑周圍建筑物和管線的沉降限值20mm的要求。

4.3鉆孔咬合樁新工藝的評價分析

從天津地鐵一號線西南角站基坑工程采用鉆孔咬合樁這一新型圍護結(jié)構(gòu)型式的實際施工過程和效果看出，鉆孔咬合樁相比較其他幾種常用的圍護型式有其自身很大的優(yōu)勢：

（1）咬合樁采用的是全護筒沖弧法，能夠克服不良地質(zhì)條件下灌注樁成樁困難的問題；

（2）咬合樁采用鋼護筒，不像灌注樁用的是泥漿護壁，可以大大減小泥漿四溢對周圍環(huán)境的影響；

（3）咬合樁垂直度比灌注樁好，不會塌孔，下挖過程中如遇到土體內(nèi)有雜物影響時可以直接下去作業(yè)人員對雜物進行清理；

（4）從經(jīng)濟角度，咬合樁比地鐵隧道基坑常用的地下連續(xù)墻結(jié)構(gòu)要省20%～30%的經(jīng)費，經(jīng)濟性好。

同時在本次工程的施工過程中也總結(jié)出了一些鉆孔咬合樁施工的改進方法，如咬合樁導墻若采用預制結(jié)構(gòu)而代替現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)，不僅可以更加方便施工，而且經(jīng)濟性更好等等。

5.結(jié)論

（1）在本文所涉及的工程地質(zhì)條件復雜的情況下進行地鐵隧道施工，基坑開挖圍護結(jié)構(gòu)采用鉆孔咬合樁這種新的圍護結(jié)構(gòu)型式，達到了預期的目的；

（2）在基坑工程中，只要圍護結(jié)構(gòu)的擋土和止水效果好，并及時架設(shè)支撐，基坑開挖時對周圍環(huán)境不會造成太大的影響，完全可以保證緊鄰高層建筑物的沉降變形滿足要求；

（3）基坑外地表沉降會隨著施工過程時間的增長而加大，通過對本工程后續(xù)觀測的結(jié)果來看，后期的沉降將持續(xù)半年左右才逐漸趨于穩(wěn)定；

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關(guān)鍵詞：水平旋噴樁 超前支護精度 沉降

中圖分類號：TU472.3+6 文獻標識碼：A

前言：

目前所謂的旋噴，大多指垂直旋噴而言，且多用于基坑防護、病害治理或作為樁基使用，很少在挖掘隧道時用作水平方向的超前支護。某市北三環(huán)熱力外線隧道下穿城鐵某車站工程水平旋噴樁應(yīng)用于暗挖隧道的超前支護中，實現(xiàn)了工藝上的突破，為軟弱圍巖中施工暗挖隧道提供了一種新型的超前支護手段，在工藝工法上開辟了一條新路。

1．水平旋噴樁止水加固技術(shù)原理

水平旋噴樁是以高壓泵為動力源，通過水平鉆機鉆桿將帶有特殊噴嘴的注漿管置入土層的預定位置后，噴嘴把配置好的漿液噴射到土體內(nèi)，噴射流以巨大的能量將一定范圍內(nèi)的土體射穿，并在噴嘴作緩慢旋轉(zhuǎn)和進退的同時切割土體，強制土顆粒與漿液攪拌混合，待漿液凝固后，形成水平圓柱狀水泥土固結(jié)體即水平旋噴樁。

當旋噴樁相互結(jié)合后，便以同心圓形式在隧道拱頂及周邊形成封閉的水平旋噴帷幕體，起到防流沙、抗滑移、防滲透的作用。

2．工程概況

熱力線路隧道因周圍環(huán)境條件限制，需從車站下橫穿而過，該段熱力線路在下穿段以隧道形式通過，隧道拱頂與車站基礎(chǔ)底距離約1.817m，詳見圖1隧道橫斷面圖。

為保證隧道開挖安全及無水作業(yè)，沿隧道周邊設(shè)兩排水平咬合旋噴樁進行土體加固，并形成止水屏障。旋噴樁直徑350mm，內(nèi)外樁間咬合100mm，各排樁間咬合100mm。旋噴樁布置形式見圖2 旋噴樁布置橫斷面圖。

熱力隧道底層為人工堆積的粘質(zhì)土層，主要成分為磚塊、灰渣、碎石等，層厚3．80～5．10m，層底標高為39．16～40．20m。其下為第四紀沉積的粉質(zhì)粘土層，層厚7．50～9．00m，層底標高為30．46～32．30m。場區(qū)內(nèi)地下水類型屬于上層滯水，水位埋深4．65～5．0m，標高39．15～39．61m。

3．設(shè)計概況

3.1樁長、樁徑的確定

主要根據(jù)鉆機的能力，即鉆機的扭矩和鉆桿的剛度而定；隧道下穿段共48米，考慮實行兩端對打的方式以及市場現(xiàn)有鉆機參數(shù)，樁長確定為24m與26m,搭接2m,樁徑為350mm。

3.2 旋噴拱體厚度、咬合厚度的設(shè)計計算

只有當拱體結(jié)構(gòu)有足夠的強度，足以承受地壓、水壓和上部荷載時，才能保證工程隧道內(nèi)的順利開挖。拱體厚度可按下式計算：

B 為拱體厚度（m）； 為隧道半徑（m）；為旋噴樁固結(jié)體允許強度（kPa）；

為作用于拱外緣的壓力（kPa）。

多排孔位值m可按下式計算：

按上式計算所得的B值較大，超過單根旋噴直徑，則按下式作多排孔布置孔位：

m 為布置孔位的排數(shù)，應(yīng)取整數(shù)；

B 為拱體厚度（m）；

b 為旋噴有效厚度（m）；

根據(jù)確定的排數(shù)在據(jù)上式調(diào)整b的取值。

咬合厚度可按下式計算（如右圖）：

L 為水平旋噴樁孔間距（m）；b 為單排樁有效厚度（m）；R 為旋噴樁半徑（m）。

3.3坡度設(shè)計

由于高壓漿對土體的切削及鉆桿本身重力，鉆頭在鉆進過程中會發(fā)生明顯下移，為此對內(nèi)側(cè)上拱120度范圍內(nèi)的旋噴樁，預先上仰1.5％的設(shè)計坡度，外側(cè)按水平旋噴施工。

3.4 設(shè)計施工參數(shù)

表1旋噴施工主要參數(shù)

4.水平旋噴樁施工

4.1施工工藝流程

見圖3 水平旋噴樁施工工藝流程圖。

4.2施工精度控制

（1水平偏差的控制:下仰偏差采取預先上仰進行控制，上仰角根據(jù)實際情況確定。

（2）控制分叉偏差:為控制偏差，采用了不易彎曲的60鉆桿和自重大的200～300型水平水泥土鉆機，預先做水泥土旋噴定位，掌子面做定位導向架控制。

（3）樁搭接不夠:一旦發(fā)現(xiàn)樁搭接不夠，采取在洞內(nèi)進行定噴的方法進行補救。

4.3施工沉降分析

根據(jù)實地現(xiàn)場調(diào)查，并根據(jù)設(shè)計院提供和平里車站結(jié)構(gòu)圖、車站建筑圖，對其產(chǎn)生原因進行分析，主要有以下兩方面：

(1)車站結(jié)構(gòu)自身沉降

本工程施工前， 站廳一層北一跨內(nèi)共統(tǒng)計10條裂縫，道床統(tǒng)計3條裂縫。原因分析如下：該車站地質(zhì)條件復雜，存在不均勻沉降的隱患，從原有裂縫調(diào)查已暴露出不均勻沉降問題,各種跡象表明，不均勻沉降還未穩(wěn)定，裂縫仍在發(fā)展。

(2)旋噴樁施工引起

①旋噴樁施工速度過快，壓力釋放不均勻；

②從旋噴樁施工記錄統(tǒng)計分析，相鄰樁施工間隔時間較短，先施工樁未能及時承力，土體中壓力未能及時釋放，在連續(xù)作業(yè)下導致壓力累加效應(yīng)。

③從結(jié)構(gòu)柱和道床的變形觀測資料(圖4結(jié)構(gòu)柱與道床變形隨時間變化曲線)可看出，旋噴樁整個施工期間變形比較平穩(wěn)，完全在控制范圍內(nèi)。

④從裂縫的變化規(guī)律看，裂縫在施工期間，有部分裂縫增大、有部分裂縫減小，也說明施工期間地基不均勻沉降在發(fā)生變化，參見圖5，圖中可看出裂縫在原始值左右波動；

4.4沉降控制保證措施

綜合以上對變形觀測資料分析及裂縫的原因分析，特制定了相應(yīng)的后續(xù)施工保證措施:

(1)減慢施工速度：采用1臺機械設(shè)備施工；

(2)跳躍式施工：嚴格按照技術(shù)交底隔樁跳躍施工；

(3)加強沉降點觀測：新布置觀測點，在墻體和地面布置沉降觀測點，對地面和墻體每天進行監(jiān)測，掌握其變形情況；

(4)嚴格執(zhí)行試驗樁所確定的施工工藝及各項技術(shù)參數(shù)，尤其對壓力進行嚴格控制；；

(5)嚴格控制泥漿流失量：專人負責檢查每根旋噴樁水泥土的流失量。

通過以上措施，施工在保持現(xiàn)有裂縫穩(wěn)定、結(jié)構(gòu)處于安全穩(wěn)定狀態(tài)下，保證了不增加新的裂縫，不影響車站正常使用的功能。

5.水平旋噴樁技術(shù)特點總結(jié)

(1)可控性：水平旋噴樁的漿液局限在土體破壞的范圍內(nèi),漿液的注入部位和范圍是可通過調(diào)節(jié)注入?yún)?shù)(切削土體壓力、固化材的注入速度、配比、注入量等) 獲得滿足設(shè)計要求的固結(jié)體。

(2)均勻性：噴射流在能量衰減前使其射流交匯,在碰撞點切削能量相互抵消,以致比樁心到碰撞點的距離大的地方射流已無能力切削土體,所以加固體均勻程度好。

(3)成本低、效率高：由于限定注入范圍,注入量(相對而言) 大幅減少,每米水泥用量僅為100～150 kg ,施工速度比大管棚或深孔注漿提高2～3 倍,周期縮短。

6.社會效益、經(jīng)濟效益評價：

6.1社會效益

和傳統(tǒng)新奧法注漿支護方式相比,水平旋噴攪拌樁具有無可比擬的優(yōu)點，詳見表2。

表2水平旋噴攪拌樁與傳統(tǒng)注漿方法的比較表

6.2經(jīng)濟效益

傳統(tǒng)的注漿超前支護方式因注漿擴散范圍的不可預見,故其材料消耗往往很大,且有時需增加輔助措施來提高止水加固效果,使工程投資增加。而水平旋噴攪拌樁漿液擴散范圍有限,材料投入量可控,一般施工效果較好,只有少量需進行注漿補救,這種超前支護方式對于目前以控制成本為目標的國內(nèi)建筑市場來說,是具有一定發(fā)展前途的。

9.結(jié)束語

實踐證明，水平旋噴樁技術(shù)在本工程施工過程中夠提高了洞室的穩(wěn)定性，使土方開挖和初支時不坍塌，避免涌泥、涌砂，有效控制地表下沉，保證了施工的安全等各方面取得了良好效果；且水平旋噴樁的造價僅是大管棚的2/3。所以水平旋噴樁在本工程中是一種行之有效的施工方法，在技術(shù)上是可行的、在經(jīng)濟上是合理的。

這一工藝還可以發(fā)展為單純的攪拌樁墻或旋噴樁墻,應(yīng)該能夠發(fā)揮異曲同工的作用。

參考文獻：

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關(guān)鍵詞：基坑工程；地鐵盾構(gòu)隧道：三維有限元法

0 前 言

南京某廣場工程基坑在 3 個地方跨騎地鐵 1 號線盾構(gòu)雙線隧道，基坑底距盾構(gòu)管片頂最小距離為 1.67m。在地鐵盾構(gòu)隧道之上如此密集地進行施工，在南京軟土地區(qū)尚屬首次，多次召開專家會進行論證。地鐵部門提出盾構(gòu)隧道的保護要求：盾構(gòu)隧道最大沉降不超過15 mm，盾構(gòu)隧道最大隆起變形不超過10 mm。

跨地鐵段地層主要為粉土、粉砂及淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土，屬于軟土地層。地下水含量豐富。地鐵盾構(gòu)位于淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土地層之中，基坑底亦位于該地層之中，工程地質(zhì)條件差。

本文論述了該基坑施工過程中為確保盾構(gòu)隧道安全采取的各種措施，以及這些措施的經(jīng)驗和教訓，對跨地鐵段施工工況進了數(shù)值模擬分析，可為類似地質(zhì)條件下跨地鐵段基坑工程提供參考[1-2]。

1 工程實踐

南京某廣場工程在南線隧道工程基坑、北線原有隧道延長工程基坑和地下停車場西出口基坑等 3 處跨騎地鐵 1 號線盾構(gòu)雙線隧道。地鐵 1 號線盾構(gòu)雙線隧道該區(qū)間隧道采用盾構(gòu)法施工，管片襯砌內(nèi)徑為 5500mm，外徑為 6200 mm，每節(jié)管片長度為 1.2 m，管片厚 350 mm。盾構(gòu)隧道此段覆土厚 9.2 m。基坑與地鐵1 號線盾構(gòu)隧道相交角度約 70°。基坑平面示意圖見圖 1。

本段工程地質(zhì)情況：①層以軟塑狀粉質(zhì)粘土為主；②層為粉土、粉砂及粉質(zhì)粘土。其中，②-1 粉土、②-2 粉砂、②-3 層淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土是明挖施工主要不良工程地質(zhì)層。地下水含量豐富。地鐵盾構(gòu)位于②-3 淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土地層之中，基坑底亦位于該地層之中，工程地質(zhì)條件差。土層基本物理指標見表 1。

南線隧道工程基坑采用二重管高壓旋噴樁加固盾構(gòu)隧道四周土體及防其上浮，旋噴樁距離盾構(gòu)隧道頂面和側(cè)面的間距為 0.5 m。二重管高壓旋噴樁Φ800，搭接 200 mm，漿液壓力 20 MPa，氣壓力 0.7 MPa，提升速度 10～15 cm/min。旋噴樁施工接近完成時，地鐵盾構(gòu)隧道左線局部管片接縫滲漏水、管片裂縫滲水等情況的發(fā)生，旋噴樁施工立即停工。事后分析可能在盾構(gòu)隧道側(cè)面旋噴樁施工引起的。然后從盾構(gòu)隧道內(nèi)部通過管片預留孔對管片外圍區(qū)域進行注漿，以改善周圍土體的力學性能。注漿方式采用先劈裂注漿，后壓密注漿。對于管片接縫滲漏水、管片裂紋滲水的地方，采用壓注親水性環(huán)氧漿材料的方法進行封堵。隧道監(jiān)測基本穩(wěn)定后修補破損管片，拱部進行補充嵌縫。二個月后，基坑工程恢復施工。

吸取南線隧道工程基坑經(jīng)驗，停車場西出口跨地鐵段采用深層攪拌樁加固盾構(gòu)隧道周圍土體，基坑開挖面以下水泥摻量 20%，基坑開挖面以上水泥摻量14%，攪拌樁距離盾構(gòu)隧道頂面和側(cè)面的間距為 0.5m。施工順序為首先進行雙軸深層攪拌樁加固，后進行基坑圍護 1200@1150 挖孔咬合樁施工。在深層攪拌樁加固施工過程中順利，只是在人工挖孔咬合樁施工過程中，1 根樁人工挖孔接近盾構(gòu)隧道時，出現(xiàn)擠泥現(xiàn)象，盾構(gòu)隧道右線 1165 環(huán)頂部管片出現(xiàn)崩角脫落，后及時采取措施后，順利完工。

在騎跨盾構(gòu)隧道處基坑圍護采用中 1200@1150的挖孔咬合樁，樁長 8.0～16.0 m，基坑支撐采用Φ609×14 mm 鋼支撐，間距為 4.8 m，設(shè)上下兩道鋼支撐。基坑降水采用管井降水，且盾構(gòu)隧道兩側(cè)對稱降水，地下水位降至標高 3.0 m。在基坑內(nèi)降水效果不理想的局部區(qū)域打取輕型井點輔助降水。坑內(nèi)盾構(gòu)隧道外側(cè) 3 m 處設(shè)四排Φ800 鉆孔抗拔樁（每排 5 根），以加固盾構(gòu)隧道四周土體及防其上浮。

該段基坑挖土遵循“分層、分段、對稱、限時”原則。為防止因土方開挖先期卸載與基坑隆起而引起的地鐵盾構(gòu)隧道的上浮變形，機械開挖至標高 7.5 m，人工抽槽安裝第二道鋼支撐，然后對坑內(nèi)土方分 5 次由中間土條分別向兩側(cè)對稱進行人工抽條開挖。中間土條開挖后要集中力量進行兩根 H300X300 型鋼安裝及片石混凝土板澆筑。為保證基坑及早封閉，片石混凝土板的 H300X300 型鋼骨架在地面上預先加工，待基底清理干凈，驗收合格后將型鋼骨架吊裝至坑底：與抗拔樁鋼筋焊接后，進行片石混凝土板澆注，利用其與抗拔樁的整體結(jié)構(gòu)壓住盾構(gòu)隧道。

2 跨地鐵段數(shù)值分析

通過對地下停車場西出口跨地鐵段基坑施工工況的模擬分析，可以進一步認識地下停車場西出口跨盾構(gòu)地鐵段的變形機理，為施工方法的改進提供了依據(jù)。由工程情況可知，計算必須采用三維模型。

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關(guān)鍵詞：工程險情原因處理

Abstract: this paper mainly through the engineering case for the project happened after the risk, the cause analysis, the paper discusses the process.

Keywords: engineering danger reason processing

中圖分類號： TV697.3+2文獻標識碼：A文章編號：

一、險情發(fā)生經(jīng)過

2008年7月22日下午，珠江新城旅客自動輸送系統(tǒng)土建3標工程右線盾構(gòu)始發(fā)掘進至－1環(huán)時，洞門密封下部出現(xiàn)較大涌水涌砂滲漏，在短短三十多分鐘內(nèi)，涌水量達300多方，夾帶的涌砂量達160余方，涌水涌砂迅速灌滿始發(fā)井區(qū)域的地坑，并漫到車站的其它底板上。

而該右線洞門，曾于2008年5月19日開始開鑿時發(fā)現(xiàn)有較大涌水，于2008年6月7日割除洞門外排鋼筋時，洞門中下部的外排鋼筋保護層混凝土發(fā)生較大水平向變形，向基坑內(nèi)側(cè)鼓出，較大水流夾帶粉細砂從混凝土與圍巖間縫隙涌出險情。

二、工程概況

廣州市珠江新城旅客自動運輸系統(tǒng)南起于赤崗塔，向北下穿珠江、珠江新城區(qū)域、天河體育中心，止于林和西站，與地鐵三號線林和西站相通，全長3.88km。土建施工3標工程為該系統(tǒng)的一部分，包括赤崗塔站和赤崗塔――海心沙――廣州歌劇院盾構(gòu)區(qū)間。

本車站的地下水主要以潛水型孔隙水賦存于海陸交互相淤泥質(zhì)砂層和陸相沖洪積砂層中，該兩層厚度較大，孔隙度較大，處于飽和水狀態(tài)，滲透系數(shù)K=1.76～5.46 m/d，屬于富水的中等透水地層。基巖裂隙水與基巖的裂隙發(fā)育及其連通性有關(guān)。全風化巖帶中地下水主要以孔隙水形式存在，該帶屬于弱富水性地層，弱透水性；強-中風化帶地下水以承壓裂隙水形式存在，為弱富水地層，弱透水性。

三、險情原因分析

1、端頭加固方案自身存在的薄弱環(huán)節(jié)是造成涌水涌砂的主要原因

（1）端頭加固設(shè)計方案進行局部修改后，未提出明確的預防地下水滲漏要求該工程盾構(gòu)始發(fā)端頭加固方案原設(shè)計為“800厚C15素混凝土地下連續(xù)墻+水泥攪拌樁”，素混凝土地下連續(xù)墻埋深與底板底部平，水泥攪拌樁為φ550呈三角形咬合布置。在圖紙會審中，承包商提出并經(jīng)設(shè)計同意，“C15素混凝土地下連續(xù)墻終孔深度按入中風化巖1m控制”，水泥攪拌樁由“三角形咬合”改變?yōu)椤八倪呅我Ш稀薄?/p>

該方案改變后，根據(jù)現(xiàn)場地質(zhì)情況判斷，素混凝土地下連續(xù)墻的終孔標高位于始發(fā)洞門中部偏上位置。由于地下連續(xù)墻入巖深度較小，且底部存在一定厚度沉渣，地下連續(xù)墻與圍巖之間存在泥漿分隔，這些都縮短了地下水繞滲路徑，為地下水的滲漏提供可能的通道。水泥攪拌樁由“三角形咬合”改變?yōu)椤八倪呅我Ш稀焙螅錁堕g可能存在不咬合現(xiàn)象，為地下水滲漏提供通道。修改的方案對如何預防地下水滲漏沒有提出明確要求。

（2）該端頭加固體的素混凝土地下連續(xù)墻直接與水泥攪拌樁接觸，兩者之間接合不密切，存在滲流通道，方案上未采取緊密交接咬合措施。

（3）樁底與巖面間存在滲流通道：設(shè)計要求水泥攪拌樁樁體進入強風化巖10cm，由于該地層下伏巖層為層，無強風化層，加上攪拌樁本身的特性，無法進入巖層成樁，因此巖層與砂層界面是加固薄弱環(huán)節(jié)。

（4）加固體攪拌樁“四邊布置”方案本身的咬合寬度只有100mm，在地層中施工時，由于該地層的可灌性較差，下部攪拌成樁質(zhì)量較差。

2、圍護結(jié)構(gòu)與加固體素混凝土墻間、加固體素混凝土墻與巖面間、端頭攪拌樁加固體內(nèi)及加固體與巖面間存在滲水通道是造成開鑿洞門出現(xiàn)涌水涌砂的直接原因，上述通道未有效堵塞及洞門密封損壞是造成右線始發(fā)涌水涌砂的直接原因。

3、未嚴格落實各個處理方案是造成險情不斷升級的重要原因

打鑿洞門前，本應(yīng)認真施打水平探孔探查端頭加固體的加固及止水情況，但是承包商在未打認真施打水平探孔的情況下就開始打鑿洞門，掌子面出現(xiàn)涌水。

四、險情處理過程

1、洞門開鑿險情處理

2008年05月19日洞門開鑿涌水及2008年6月7日割除洞門外排鋼筋涌水涌砂險情發(fā)生后，地鐵總公司竺維彬副總經(jīng)理、建設(shè)總部譚文副總經(jīng)理等領(lǐng)導、及監(jiān)理公司各級領(lǐng)導、駐地監(jiān)理部先后組織了8次專題會，認真分析險情產(chǎn)生的原因、指出工程風險點，對洞門涌水涌砂處理、洞門密封補強處理、端頭補充加固、始發(fā)應(yīng)急措施等提出了系統(tǒng)的處理意見和建議，包括在洞門橡膠止水簾布后滿塞海棉濾砂、盾構(gòu)機上增開徑向注漿孔適時注聚氨酯或注漿堵水等。

在具體實施時，雖然駐地監(jiān)理部及業(yè)主現(xiàn)場代表以種種形式督促，但是會議所提的意見和建議并未得到認真的落實。與此同時，承包商卻認為各方提出的意見和建議已落實，不斷地以口頭、書面等形式向業(yè)主、監(jiān)理單位相關(guān)領(lǐng)導、相關(guān)人員提出始發(fā)要求，均未得批準。最后，承包商提出了用旋噴樁封閉右線端頭的“小包圍”方案（見下圖），在小包圍內(nèi)采用“袖閥管”注漿法向端頭地層內(nèi)注入水泥漿，同時輔以降水井降水，旋噴樁為單排單管旋噴，降水井口徑φ160。盡管業(yè)主、監(jiān)理、設(shè)計、咨詢等各方對方案持一定的異議，特別是降水井工藝及直徑達不到應(yīng)有目的，但承包商仍然按方案施工完成。

施工現(xiàn)場對端頭進行處理后，在承包商的強烈要求下，經(jīng)過多方協(xié)調(diào)，業(yè)主、監(jiān)理、施工單位相關(guān)人員于2008年7月20日召開右線盾構(gòu)始發(fā)條件正式驗收會，同意承包商在仍然存在一定風險之下始發(fā)掘進，并提醒承包商做好各項應(yīng)急準備工作。

從始發(fā)出現(xiàn)涌水涌砂險情及抽芯取樣結(jié)果看，單管旋噴樁在該地層中的成樁質(zhì)量難于保證，對巖面與砂層結(jié)合部的滲水通道的堵塞處理效果不理想。

2、始發(fā)涌水涌砂險情處理

2008年7月20日開始掘進后，期間洞門12點位附近發(fā)生涌水，監(jiān)理、業(yè)主現(xiàn)場值班人員組織承包商進行了緊急堵砂堵水處理，并于2008年07月21日下午將水堵住。7月21日晚，盾構(gòu)機中體前部進入洞門密封，業(yè)主和監(jiān)理部多次電話并書面要求承包商立即從環(huán)向注漿孔注入聚氨酯，但是因夜間承包商項目經(jīng)理和總工均不在場，駐地監(jiān)理部雖然在現(xiàn)場嚴格督促，負責注漿的施工人員仍然于23點多離開工地，未能實施洞門下部密封封閉。7月22日下午，盾構(gòu)掘進至－1環(huán)時，洞門密封下部出現(xiàn)較大滲漏。為防止險情進一步擴大，地鐵總公司竺維彬副總經(jīng)理組織業(yè)主、監(jiān)理、承包商相關(guān)人員立即啟動應(yīng)急預案實施了搶險工作。

控制住險情后，恢復生產(chǎn)小組提出了箱體方案（如下圖），以鋼筋混凝土箱體包裹負環(huán)和盾構(gòu)機，以處理恢復掘進時洞門涌水涌砂問題。

由于承包商系第一次在該盾構(gòu)區(qū)間始發(fā)段這樣的上軟下硬地層中掘進，沒有過往的經(jīng)驗，為解決盾構(gòu)掘進可能出現(xiàn)的噴涌及地面塌陷問題，承包商自行提出“大包圍”方案，歷時近一個月，以313根單排雙管旋噴樁包圍始發(fā)端頭（旋噴樁總長度達3800余m），中間布設(shè)φ600降水井6個（孔深約12m），同時為改善地層土體，在大包圍內(nèi)@3000開設(shè)91個孔，向地層中注入膨潤土漿注漿180余方，總共消耗水泥近700噸、膨潤土近100噸、水玻璃近30噸。

經(jīng)過上述處理后，本工程右線于2008年9月17日恢復掘進。盾構(gòu)機完全進洞后，從負環(huán)管片接縫處有較大的滲水，采用聚氨酯堵塞零環(huán)與洞門之間的間隙后，負環(huán)管片接縫的滲漏消失。在“大包圍”范圍內(nèi)掘進過程中，從盾構(gòu)機螺旋機出口處仍然時有噴涌現(xiàn)象，但是見面沉降較小。如果僅從技術(shù)角度來看，“箱體”加“大包圍”處理方案是成功的。

五、經(jīng)驗教訓總結(jié)

1、始發(fā)及接收端頭的加固方案設(shè)計，應(yīng)根據(jù)具體的水文地質(zhì)與工程地質(zhì)條件，充分考慮方案的適應(yīng)性、地層加固及止水的效果。

2、設(shè)計、施工、監(jiān)理單位對于設(shè)計方案的修改應(yīng)慎重考慮，充分進行方案比較及做足預防措施。

3、端頭加固施工時應(yīng)做好施工工藝、施工參數(shù)的監(jiān)控。

4、注重端頭加固質(zhì)量檢測的監(jiān)控，包括檢測方式方法、點位選取、樣品存放及送樣等。

5、開洞門前，必須認真施打水平探孔檢驗端頭加固質(zhì)量。

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【關(guān)鍵詞】市政工程；深基坑；施工工藝；質(zhì)量；安全；控制

1引言

隨著國家的不斷發(fā)展，市政工程不斷增多方便了人們的生活。市政工程的建設(shè)中，深基坑是最重要的建設(shè)之一。在深基坑建設(shè)中，最重要的是深基坑的支護工作，深基坑的支護體系可以很好地確保相關(guān)工作人員施工時的安全。從目前的經(jīng)驗和建設(shè)實例來看，我國深基坑支護工作還存在較大的問題，深基坑的支護工作主要是在建設(shè)深基坑時對其周邊環(huán)境進行安全防護，即在深基坑的四周墻壁上進行加固和支撐。這項工作看似簡單，實則需要其周密的計劃部署和嚴格的監(jiān)管過程，在此方面，我國有嚴格的標準規(guī)范，相關(guān)的施工單位需要嚴格按照國家的規(guī)定標準進行施工[1]。

2深基坑工程施工的特點

2.1風險性大

對深基坑的側(cè)壁進行加固和支撐、保護周圍環(huán)境安全的工作只是臨時性的，所以不會有太高的質(zhì)量要求。而為了確保這種臨時性的防護工作不會出現(xiàn)安全問題，相關(guān)的施工單位就必須安排專人對其進行實時的監(jiān)測，一旦發(fā)現(xiàn)問題要及時地進行處理，同時，也要對有可能出現(xiàn)的安全事故作出相應(yīng)的應(yīng)急預案，一旦出現(xiàn)險情，要及時地進行救援，確保工作人員的生命安全。除了支護工程本身的狀況外，天氣也是一個影響深基坑安全施工的重要因素。通常情況下，深基坑的開挖深度是非常大的，遇到下雨的天氣，深基坑內(nèi)會很容易出現(xiàn)積水，這些積水會極大地影響到施工，為此，施工單位一定要提前做好深基坑地排水設(shè)施的建造，一旦遇到下雨天氣要及時地進行排水，確保工程建設(shè)的順利進行。

2.2區(qū)域性強

在不同的區(qū)域深基坑的建設(shè)差別是非常大的，尤其是對于我國這種幅員遼闊的國家，存在許多特殊的區(qū)域，如黃土高原這種以黃土為主的地方，地質(zhì)較軟較黏，就需要根據(jù)當?shù)氐膶嶋H情況進行相應(yīng)的深基坑建設(shè)規(guī)劃，使得深基坑能夠適合當?shù)氐牡刭|(zhì)情況，有的時候甚至在同一個城市內(nèi)的不同地方也需要相應(yīng)地去調(diào)整建設(shè)方案。因此，深基坑的建設(shè)不存在模仿其他地方建設(shè)方法的做法，所有的施工單位必須對自己所在區(qū)域的地質(zhì)情況進行詳細的了解后，才能設(shè)計出適合本地區(qū)的施工方案[2]。

2.3具有較強的獨立性

在進行深基坑開挖工作的過程中，需要考慮到地質(zhì)、地下管線等多種情況，開挖的深基坑不能影響到原來已有的地質(zhì)以及已有的地下管線的使用，同時，還要確保地下不同承受能力的地基不會被擠壓變形，這就導致開挖深基坑的每一個步驟都必須嚴格按實際情況進行設(shè)計，也就是上一個深基坑開挖工程的設(shè)計換到不同的地質(zhì)環(huán)境中便無法進行使用，所以至今為止，在開挖深基坑的工作中無法制定相應(yīng)的統(tǒng)一標準。

3地基施工中深基坑支護應(yīng)用

3.1合理設(shè)置坑壁形式

深基坑坑壁的設(shè)置對于深基坑支護工作的進行非常重要，要想完成高質(zhì)量的深基坑支護工作，就必須以合理的坑壁為基礎(chǔ)。坑壁的設(shè)置需要施工單位對坑壁可能產(chǎn)生的嚴重后果作出判斷，并以此為根據(jù)進行坑壁設(shè)置的后續(xù)工作，坑壁的設(shè)置同樣需要施工方對施工地的環(huán)境進行詳細了解，需要因地制宜，根據(jù)當?shù)氐牡刭|(zhì)水文情況對坑壁的設(shè)置作出相應(yīng)的調(diào)整。詳細科學的規(guī)劃是設(shè)置出合理坑壁形式的基礎(chǔ)。

3.2深基坑地下水處理情況分析

在進行深基坑開挖工作過程中可能會接觸到當?shù)氐牡叵滤瑢τ谶@種地下水，通常的會使用排水和止水2種方法進行處理，具體使用哪種方法要根據(jù)當?shù)氐膶嶋H情況進行確定，不同的地質(zhì)環(huán)境所采用的方法是不同的。因為是對基坑內(nèi)的水進行相應(yīng)的處理，所以在處理地下水的過程中也要詳細地了解當?shù)氐慕邓闆r。

3.3鋼支撐施工技術(shù)要點

施工過程中，安全始終是放在首位考慮的事情。在開挖基坑和進行基坑支護工作的時候都要確保其穩(wěn)固性。為了更好地確保基坑以及基坑支護工作的安全，施工單位可以設(shè)置一個由鋼支撐和圍護樁所結(jié)合而成的受力體系，這個受力體系可以承擔基坑所不能承受的巨大壓力，以此來確保施工的安全。對圍護結(jié)構(gòu)體系要進行科學的建設(shè)，使用鋼圍檁對圍護體系進行加固，同時，還要使用角撐等對圍護體系進行加固。在所有工作完成之后，還要對其進行檢測，確保其質(zhì)量無問題后再進行相關(guān)的收尾工作[3]。

3.4支護結(jié)構(gòu)的選擇

支護結(jié)構(gòu)的選擇對于整個工程的建設(shè)來說是非常重要的。要根據(jù)當?shù)氐膶嶋H情況來進行選擇，施工場地的大小和土質(zhì)的軟硬程度都會影響到支護結(jié)構(gòu)的選擇。目前，在深基坑的開挖工作中較常使用的技術(shù)有2種，一種是支護開挖，另一種是放坡開挖。2種技術(shù)的不同就在于是否在有支護的情況下進行開挖，所以，放坡開挖又被稱為無支護開挖。相比于支護開挖，無支護開挖的限制性因素比較多，但成本較低。因此，在選擇任何一種技術(shù)前，都要以工程的技術(shù)、質(zhì)量要求以及投入成本等各方面的因素為考慮基礎(chǔ)，在詳細周密地考量的基礎(chǔ)之上，選擇合適的基坑開挖技術(shù)。

4市政工程深基坑施工質(zhì)量安全控制

在深基坑支護工程施工之前，還必須對施工期間可能發(fā)生的各種突發(fā)狀況加以預測，且提出針對性的應(yīng)急方案。坍塌、流沙等都是在進行深基坑支護工作中常見的安全事故。為了避免這些安全事故給施工帶來重大的損失，施工單位在施工之前就要安排專人對施工過程中的情況進行實時的監(jiān)測，一旦發(fā)現(xiàn)可能出現(xiàn)事故的情況，要及時地進行處理，同時，要加強對所有工作人員的安全教育工作，把提前做好的安全預案下發(fā)到每一個工作人員的手中，要在事故出現(xiàn)之前進行處理。從以往的經(jīng)驗來看，某些施工單位為了趕在工期之內(nèi)完成工作，在明知事故隱患沒有徹底解決的情況下，進行施工，最終導致事故的出現(xiàn)中造成重大的損失，所以相關(guān)的施工單位要牢記，不能為節(jié)約一點成本，就讓工作人員在具有安全事故隱患的環(huán)境中工作。

4.1對基坑的施工管理采用信息化的管理技術(shù)

高科技的信息管理管理技術(shù)能有效地對施工過程中的各個環(huán)節(jié)進行有效的監(jiān)管，同時，也能將各個施工段和施工區(qū)域的信息進行有效的傳播，使得信息能夠最快速、最廣泛地傳播，避免一些意外情況的發(fā)生。例如，在深基坑出現(xiàn)沉降或者變形的情況下，信息化的管理可以及時的進行監(jiān)測，同時在最短的時間內(nèi)對相關(guān)的方案進行調(diào)整，確保問題的及時解決。除了解決相關(guān)的問題之外，信息化的管理還可以在一定程度上節(jié)省建設(shè)單位的管理成本，提高整體的施工效率[4]。

4.2對止水帷幕進行結(jié)構(gòu)參數(shù)設(shè)計

止水帷幕就是利用攪拌樁相互搭接而形成的一種裝置，這種裝置在深基坑的開挖過程中是非常重要的，它的相關(guān)設(shè)計參數(shù)需要施工單位進行準確的了解：（1）樁徑，對于止水帷幕來說，樁徑是第一個要考慮的因素，樁徑的大小對于工程的造價和止水帷幕的性能都有極大的影響，所以一定要根據(jù)實際的情況以及設(shè)備的性能計算出合適的樁徑；（2）排數(shù)，通常情況下在進行止水帷幕的建設(shè)過程中都會使用雙排，雙排相較于單層具有較好的防漏水的性能，使用雙排進行止水帷幕的構(gòu)造會大大地提高工程質(zhì)量；（3）樁長，攪拌樁的長度主要是為了在水中起作用，所以，決定樁長的主要因素是水位的深度，在水位較深的情況下，樁長較長，在水位比較淺的情況下，樁長較短；（4）咬合長度，通常情況下在進行止水帷幕設(shè)計的時候，都會出現(xiàn)兩樁重合的情況，而兩樁重合叫做咬合，兩樁重疊的長度就叫做咬合長度，咬合長度需要進行精準的計算，不能馬虎[5]。

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關(guān)鍵詞 ： 鉆孔機 施工工法 機理 雙動力頭

在樁基礎(chǔ)建設(shè)施工中，雙動力頭鉆孔機由于其施工效率高、成樁質(zhì)量好、適用于多種施工工況，因而深受施工單位的喜愛。該文充分把握雙動力頭鉆孔機最新的國內(nèi)、外技術(shù)發(fā)展方向，借鑒國內(nèi)、外一流產(chǎn)品的優(yōu)點，進行消化、吸收、改進和提高，總結(jié)出雙動力頭鉆孔機的成孔機理和施工工法。

該類機型的基本結(jié)構(gòu)如圖1所示，其中1為注漿管道、2為內(nèi)動力頭、3為外動力頭、4為外套管和螺旋內(nèi)鉆桿、5為保護套、6為支腿、7為可擴履底盤、8為配重、9為可旋轉(zhuǎn)平臺、10為卷揚機、11為立柱、12為立柱頂部滑輪組。

一些細節(jié)結(jié)構(gòu)根據(jù)不同機型可適當調(diào)整，例如底盤可采用如圖所示的履帶結(jié)構(gòu)，還可以采用步履結(jié)構(gòu)。雙動力頭鉆機相對于已有普通鉆機噪音低、效率高，而且這種鉆機可以在空間狹小的臨近建筑物間進行施工。

1 雙動力頭鉆孔機的成孔機理

雙動力頭鉆孔機若按照動力頭的工作方式分類常見的有兩種，一種為雙動力頭可分離式，另一種則為雙動力頭不可分離式。無論雙動力頭是否可分離，雙動力頭鉆孔機的成孔機理基本類似，兩個動力頭懸掛在樁架上，分別驅(qū)動外側(cè)套管和內(nèi)側(cè)鉆桿。兩種情況最明顯的不同就是如果兩個動力頭可分離則外套管和內(nèi)鉆桿可進行豎直方向的相對運動，這樣的優(yōu)勢則為可根據(jù)施工工藝需要，內(nèi)側(cè)動力頭與外側(cè)動力頭能同軸逆向旋轉(zhuǎn)，使扭轉(zhuǎn)反力自平衡，雙動力頭上下任意分離、相對運動、逆向旋轉(zhuǎn)分別驅(qū)動內(nèi)側(cè)鉆桿和外側(cè)套管鉆孔，適用于多種工法的施工。當內(nèi)動力頭帶動鉆桿鉆進的同時外動力頭驅(qū)動外套管反向旋轉(zhuǎn)跟進，這樣就可以達到護壁的目的，避免鉆孔坍塌（尤其是在提鉆時），又可糾偏保證垂直度，還有利于鉆屑的排出，成孔精度高，施工速度快，能夠應(yīng)對各種復雜的地形。當然，如果兩個動力頭采用一個，雙動力頭鉆孔機就可以像普通鉆機一樣進行施工。與普通長螺旋鉆孔機相比，雙動力頭鉆孔機克服了其輸土速度與鉆孔速度相矛盾的問題，一般長螺旋鉆機施工時要實現(xiàn)快速輸土，必然鉆孔速度就要提高，因為鉆頭與負責輸土的螺旋葉片是一個整體，但是鉆頭轉(zhuǎn)速一旦提高扭矩就會下降，不利于鉆機掘削鉆進。雙動力頭鉆孔機解決了這一矛盾問題，內(nèi)動力頭帶動的內(nèi)鉆桿在外套管的存在下鉆進時，可以提高速度向孔外進行輸土，它也可以進行掘削，外動力頭帶動的外套管能夠?qū)崿F(xiàn)大扭矩的掘削鉆進，兩者同時施工，因而相對于已有鉆機效率較高。若套管式螺旋鉆機由可分離式的雙動力頭、高穩(wěn)定性履帶式樁架和先進的液壓電氣控制系統(tǒng)組成，配置套管螺旋鉆及潛孔錘等組合鉆具，就可進行多功能、多用途施工。特別是能在卵石、漂石層及堅硬巖石層等復雜地層高效率鉆孔，成樁孔徑、孔壁形狀規(guī)整、質(zhì)量好，垂直精度高，施工無泥漿污染；可解決大直徑樁基礎(chǔ)高效率打孔“入巖”的技術(shù)難題，克服泥漿對環(huán)境的嚴重污染。全液壓驅(qū)動的動力頭具有恒功率變量的動力性能、轉(zhuǎn)速可隨負載自動調(diào)整，輸出扭矩大、過載能力強，比電動式動力頭體積更小、重量更輕、工作更平穩(wěn)。

2 雙動力頭鉆孔機的施工工法

雙動力頭的存在，使鉆孔機能夠進行多種工法施工，例如CFA工法和CFG樁，可根據(jù)實際工況如地質(zhì)條件、工作環(huán)境等的需求進行相應(yīng)選擇，實現(xiàn)一機多用。這樣使得這種鉆機正好滿足未來發(fā)展的需求。

CFA工法是Continuous Flight Auger的簡稱，即螺旋鉆機連續(xù)鉆進和灌樁。通過鉆桿內(nèi)部空腔直接向鉆孔內(nèi)灌注混凝土，形成鉆孔壓注樁。CFA工法是一種地基處理方法，突出優(yōu)點是功效高、機械化程度高、經(jīng)濟效益明顯等。在適宜的施工環(huán)境中，施工效率為150～200m/d。適用于填土層、粘土層、砂土層、卵石層等。采用的主要設(shè)備為長螺旋鉆機和砼泵及其它輔助設(shè)備，如攪拌機。該種工法在法國、英國、德國、美國流行較早，由于其突出的優(yōu)點，目前在我國應(yīng)用也較為廣泛。

CFG樁在90年代后期以來以其施工速度快、質(zhì)量易于控制、工期耗時短、工程造價低廉等優(yōu)點，在國內(nèi)、外發(fā)展迅速。CFG是水泥粉煤灰碎石樁英文縮寫的簡稱，它是由水泥、碎石、粉煤灰、適量中粗砂加水按照一定的配合比攪拌形成的具有高粘結(jié)性強度的樁，和樁間土、褥墊層一起形成復合地基，充分發(fā)揮了樁間土的承載能力。這種樁體的剛度在碎石樁和混凝土灌注樁之間，適用于多種土質(zhì)地基的加固，包括粘性土、粉質(zhì)土、淤泥質(zhì)土等，尤其是軟土地基，加固效果更為顯著。另外從經(jīng)濟方面來講，這種樁的成本較低，因而發(fā)展迅速。根據(jù)樁間疏密程度和承載力的不同，可分為長樁和短樁。

圖2所示為雙動力頭鉆孔機施工的工法1，此種工法為內(nèi)動力頭驅(qū)動內(nèi)部的長螺旋鉆桿，外動力頭驅(qū)動外部的套管，圖2從左到右依次表明，套管和長螺旋鉆桿同時進行下鉆工作，以相反方向逆向旋轉(zhuǎn)。渣土、巖屑等在鉆進時沿著鉆桿上的螺旋葉片排出，外套管上留有排出孔。達到預定鉆進深度后拔出鉆桿和套管，向鉆孔內(nèi)下放鋼筋籠，然后澆注混凝土，最后成樁。

雙動力頭鉆孔機可制作鋼管樁，如圖4所示，鉆到預定深度后，從長螺旋鉆桿內(nèi)部壓注一定量的混凝土，在鋼管底部形成混凝土樁頭。然后由內(nèi)動力頭驅(qū)動的螺旋內(nèi)鉆桿拔出，外動力頭驅(qū)動的鋼管則留在鉆孔內(nèi)形成鋼管樁。

若是遇到復雜地形，如地質(zhì)中含有卵石、漂石甚至是堅硬巖石時，就可采用圖5所示工法4。這種工法是在由內(nèi)動力頭驅(qū)動的螺旋鉆桿下方連接一潛孔錘，外動力頭驅(qū)動套管，它可跟進護壁，鉆到預定深度后，拔出鉆桿和潛孔錘，套管留在地下，向孔內(nèi)下放鋼筋籠，鋼筋籠安放好后澆注混凝土，最后拔出鋼管成樁。這樣可使成孔的孔徑、孔壁形狀規(guī)整，樁身綜合質(zhì)量好，垂直精度高。如果雙動力頭輸出扭矩大、組合鉆具整體剛性高，就可以使得這類鉆孔機不但能夠在卵石層、巖石層快速鉆孔外，還可以在傾斜基巖、廢舊基礎(chǔ)、殘留地下建筑物等各種復雜條件下打孔和清除舊樁。

雙動力頭可使鉆孔機形成圖6所示的兩種墻樁和圖7所示的咬合樁。具體選擇哪種依據(jù)現(xiàn)場的需求。圖6墻樁是一個一個按順序制作的，之間可有間隙或者是兩個相鄰樁之間相切。間隙的大小取決于土質(zhì)情況和施工中對樁基礎(chǔ)的要求。比較硬的土質(zhì)本身的承載能力大，樁與樁之間的距離就應(yīng)該適當增大些，在樁的間距之間可增加別的起到安全的措施。若樁相切，鉆孔就有兩種方式，間距足夠時按順序一個一個樁進行施工，間距不夠時，先制作1、3、5等奇數(shù)位置的樁，大約兩個小時后再制作2、4、6等偶數(shù)位置上的樁。對于圖7所示咬合樁的制作順序，先鉆1、5、9等位置上的孔并灌注成樁，然后3、7、11位置上的，最后2、4、6等位置上的。

3總結(jié)

篇8

關(guān)鍵詞：鋼板樁；施工損傷；處置措施

中圖分類號：TU71文獻標識碼： A

一、工程概況

錫澄運河新夏港船閘位于江陰市新夏港河原水利套閘處，該船閘為Ⅲ級船閘，建設(shè)規(guī)模為2×180×23×4.0m（線數(shù)×閘室長×口門寬×最小檻上水深）。閘室為分離式結(jié)構(gòu)，兩線船閘共用中間閘墻。東西兩側(cè)閘墻均為錨碇墻鋼板樁結(jié)構(gòu)，中間共用閘墻采用鋼板樁單層拉桿對拉結(jié)構(gòu)，鋼板樁閘墻由前墻、導梁、拉桿及錨定墻組成，東西兩側(cè)鋼板樁長19米，中間共用閘墻鋼板樁長18米。

其工程主要特點是：雙線船閘采用閘首錯位布置，閘室及導航墻采用鋼板樁結(jié)構(gòu)。閘首錯位布置、中間閘墻（16米間距鋼板樁對拉）共用的三墻兩閘結(jié)構(gòu)，能有效的減少了建設(shè)用地，更符合江陰地區(qū)寸土寸金的土地資源狀況，船閘結(jié)構(gòu)新穎，為國內(nèi)首創(chuàng)。閘室墻及導航墻采用鋼板樁結(jié)構(gòu)在國內(nèi)亦較少采用。

鋼板樁結(jié)構(gòu)具有強度高、接合緊密不易漏水、施工簡便、速度快、可減少基坑土方開挖量等特點，廣泛應(yīng)用于各類基礎(chǔ)工程施工。鋼板樁結(jié)構(gòu)施工原理是將鋼板樁用打樁機打（壓）入地基，使其互相連結(jié)成鋼板樁墻，達到用來擋土和擋水。可總結(jié)為八個字：在其結(jié)構(gòu)上可“護鎖成墻”，在其使用功能上能“擋土止水”。其優(yōu)點是施工簡便，止水性能好，可根據(jù)施工需求定制，降低成本。

為滿足整體穩(wěn)定和地基滲透穩(wěn)定的要求，新夏港船閘設(shè)計采用熱軋鋼板樁結(jié)構(gòu)的閘室墻（樁長達18米與19米），擬建船閘最大開挖深度約15米，要求樁體應(yīng)進入③-1d1～2層或以下土層一定深度。為此設(shè)計要求采用高強度、長樁身、大截面模量、具備一定耐候性能的熱軋U型鋼板樁。經(jīng)過對安賽樂米塔爾、蒂森克虜伯、新日鐵等多家國外主流鋼板樁生產(chǎn)廠家產(chǎn)品的）比選，該工程最終采用了綜合性能尤為突出的德國蒂森克虜伯的L628型鋼板樁。其鋼板樁主要參數(shù)為：尺寸600mm×228mm,截面積210.8cm2/m,慣性矩63380cm4/m,截面模量2780cm3/m,屈服強度為390MPa。項目設(shè)計使用熱軋鋼板樁1264根，約2400噸。

二、地質(zhì)條件

據(jù)江蘇省水文地質(zhì)工程地質(zhì)勘察院于2011年2月完成的《錫澄運河航道整治工程新夏港河船閘工程地質(zhì)勘察報告》：閘室區(qū)域范圍內(nèi)存在著兩大土層：一是③-1b1層為韌性及干強度較高且存在直徑2～6mm含鐵錳質(zhì)結(jié)核的硬塑粉質(zhì)黏土；二是③-1d1層為飽和密實型粉砂粘土，偶含直徑2.5～9mm含砂質(zhì)結(jié)核,其標準貫入擊數(shù)值超過40（最大達54）。如此特殊地質(zhì)條件，使得采用常規(guī)方法插打鋼板樁幾無施工可能，因而該項目的實施面臨著鋼板樁施工應(yīng)用等諸多難題。

三、主要難題與處置措施

由于施工區(qū)域地下存在著標貫擊數(shù)（SPT）超過40、俗稱“鐵板砂”的密實砂層，部分地段地質(zhì)條件較為復雜、沉樁困難，前期施工過程中出現(xiàn)了鋼板樁損傷比例較高，導致項目進度滯后并需投入一定精力進行修復處理。

1、主要問題

1）土中遺留石塊致樁體變形

（1）產(chǎn)生原因：硬質(zhì)石塊對樁體產(chǎn)生較大阻力，導致樁體接觸部位外扭，同時鎖口因此而彎曲變形，與前根樁間咬合過緊，急劇增大的摩擦力產(chǎn)生高熱致使鎖口尖部熔融縮小；硬質(zhì)石塊直接作用于鎖口產(chǎn)生較大阻力，導致鎖口外斜變形，樁體扭曲。

（2）克服措施：1、引孔應(yīng)處理干凈；2、反復上下插拔，將石塊擠走；3、樁體端部切成錐形減少鎖口入土阻力。

（3）樁體修復辦法：矯正變形樁體及鎖口或直接將樁體端部切成錐形與相關(guān)鎖口；切除端部變形部分樁體及鎖口，可切成錐形。

2）打設(shè)傾斜致樁體變形

（1）產(chǎn)生原因：操作或土層硬度不均致樁體打樁未能保持垂直入土，使樁整體逐漸向鎖口聯(lián)接部的反方向傾斜，致樁體向外變形，鎖口隨樁體與先前打入樁鎖口間的拉力而被拉伸變形。

（2）克服措施：1、嚴格控制打樁錘，使樁體保持垂直入土；2、將打樁錘人為反向施力以糾偏；3、采用屏風式插打可避免此問題出現(xiàn)

（3）樁體修復辦法：矯直變形樁體及鎖口或部分切除相關(guān)鎖口。

3）被前根樁樁體鎖口異常變形拖累

（1）產(chǎn)生原因：前一根樁側(cè)部在硬質(zhì)土層作用下帶動鎖口向內(nèi)側(cè)大幅收縮變形，使后一根樁打至該區(qū)域后，順著前一根樁鎖口的軌跡下行，產(chǎn)生極度外卷變形，被扯直外翻。

（2）克服措施：1、引孔應(yīng)消除土層大的阻力；2、拔出前樁，清除鎖口變形（變形嚴重者需換用新樁），人為控制插樁方向，調(diào)準入土方向。

（3）樁體修復辦法：矯正端部鎖口變形區(qū)域，長度較短也可直接切除變形部分。

4）樁體間扭轉(zhuǎn)嚴重摩擦力產(chǎn)生高熱燒損鎖口

（1）產(chǎn)生原因：相鄰兩根樁不在一條直線上，扭轉(zhuǎn)角度過大，相互憋勁，產(chǎn)生極大的摩擦力造成高熱使鎖口嚴重燒壞（鎖口內(nèi)側(cè)與相鄰樁接觸部位被燒出凹坑）

（2）克服措施：打設(shè)中隨時控制樁的入土角度，發(fā)現(xiàn)問題及時糾偏，否則輕者產(chǎn)生帶樁，重者燒樁。

（3）樁體修復辦法：局部修磨、焊補鎖口損傷部位。

5）土層阻力交變致入土樁體傾斜

（1）產(chǎn)生原因：打設(shè)至阻力較大的硬質(zhì)土層，樁體末端向打設(shè)阻力最小的方向傾斜。

（2）克服措施：遇到阻力較大、難以打設(shè)下行時，應(yīng)及時拔樁，觀察樁體變形，判斷屬何種問題，調(diào)整樁錘位置反向糾偏插打越過該區(qū)域。

（3）樁體修復辦法：矯直變形樁體。

2、工作措施

1）引孔應(yīng)到位

部分樁因土中遺留石塊或其它硬質(zhì)土層，導致鋼板樁難以入土并形成局部變形，既損傷樁體也影響打樁質(zhì)量與速度。

2）打樁錘夾緊鋼板樁腹板時應(yīng)對中

夾頭在夾緊鋼板樁時操作應(yīng)細心，注意保持腹板對中，否則打樁錘與樁體將因受力偏心而出現(xiàn)水平分力形成偏心力矩，造成鋼板樁自入土始即產(chǎn)生歪斜。

3）鋼板樁腹板與打設(shè)法線應(yīng)注意保持平行

施工操作中發(fā)現(xiàn)打設(shè)進度很慢，應(yīng)及時停機觀察，通過調(diào)整打樁錘的角度與方向進行糾偏控制，否則鋼板樁若相互間形成扭樁，輕者會產(chǎn)生帶樁且難以打到位，嚴重者將因摩擦力過大出現(xiàn)高溫燒損鎖口。

4）打設(shè)應(yīng)勤于觀察及時修正鋼板樁下行情況

科學合理的打設(shè)方法是減少鋼板樁損耗、確保施工順利的關(guān)鍵。打設(shè)中遇到阻力較大、樁體難以下行時，應(yīng)及時拔出鋼板樁，觀察樁體變形情況，判斷出現(xiàn)了何種狀況，據(jù)此相應(yīng)調(diào)整樁錘角度與位置反向糾偏插打越過問題區(qū)域。

四、結(jié)束語

篇9

【關(guān)鍵詞】SMW工法樁；監(jiān)理；施工質(zhì)量

SMW工法樁是：以多軸型鉆掘攪拌機在現(xiàn)場向一定深度進行鉆掘，同時在鉆頭處噴出水泥系強化劑而與地基土反復混合攪拌，在各施工單元之間則采取重疊搭接施工，然后在水泥土混合體未結(jié)硬前插入H型鋼或鋼板作為其應(yīng)力補強材，至水泥結(jié)硬，便形成一道具有一定強度和剛度的、連續(xù)完整的、無接縫的地下墻體。沿海軟粘土地區(qū)應(yīng)用較多。

施工過程中，監(jiān)理如何對SMW工法樁的質(zhì)量進行質(zhì)量控制？

一、施工準備階段的質(zhì)量控制：

1、開工前準備：

①監(jiān)理單位應(yīng)編制SMW工法樁監(jiān)理實施細則。內(nèi)容包括工程特點、編制依據(jù)、監(jiān)理工作流程、監(jiān)理工作的控制要點及目標值、 監(jiān)理工作的控制方法及措施、 監(jiān)理工作的安全控制措施，由專監(jiān)理編寫，總監(jiān)審核后，按此方案實施。

②熟悉設(shè)計文件。特別是要理解設(shè)計意圖，明確SMW工法樁的寬度和深度，以及插型鋼的范圍和長度及攪拌樁的咬合情況。

③復核、批準逐樁水泥用量、型鋼插入深度和樁位布置圖。

④完成SMW工法樁分項工程開工申請的審查和批準。

2、對施工放樣資料的復核和審批：

①復核SMW工法樁里程范圍內(nèi)各橫斷面中線樁、邊樁或者方向樁的放樣坐標計算。

②審批利用已批準的控制網(wǎng)進行中線樁、邊樁或方向樁放樣的方法。

③審批施工承包商根據(jù)樁位布置圖進行樁位施工放樣的放樣方法。

3、對原材料的質(zhì)量控制：

①水泥：水泥盡量選擇知名品牌，材料進場后，要求施工單位及時上報質(zhì)保書及供應(yīng)商3天及28天的水泥檢測報告， 監(jiān)理人員做好見證取樣工作，由于SMW工法樁用水泥量大，常采用散裝水泥，故500t為一檢驗批，總質(zhì)量不少于12kg。水泥原材料檢驗合格后，方可使用。

②H型鋼：主要對型鋼的長度、截面高度、截面寬度、腹板中心線、、對接縫、撓度等進行檢查，是否符合設(shè)計要求。如果發(fā)現(xiàn)長度不足、變形扭曲嚴重的、外表有明顯裂紋的、銹蝕嚴重的H 型鋼要求施工單位退場；

③型鋼焊接質(zhì)量的控制：H型鋼焊接接頭應(yīng)逐根檢查，供應(yīng)商應(yīng)提供探傷報告，檢查H型鋼的外形尺寸、變形及焊接情況，盡量避免將相鄰H型鋼焊縫設(shè)置在同一斷面上， 同一斷面接頭數(shù)量不宜大于50%。

4、對機械設(shè)備的核查：

①SMW攪拌機：有兩種2 軸和3軸。2軸攪拌機只能進行機械攪拌，水泥摻量、樁體水泥土強度較低。如果要求成樁均勻、水泥強度高、抗?jié)B性能好，土質(zhì)情況、周圍環(huán)境允許的情況下，只能選用3軸攪拌機。

②注漿泵：額定工作壓力宜大于2.8MPa。

③測量儀器：為保證基線及水準點的準確性，對使用了一年的水儀器、經(jīng)緯儀要求施工單位進行標定。

二、施工過程中的質(zhì)量控制：

1、定位放樣監(jiān)控：要求施工單位對圍護結(jié)構(gòu)平面軸線及標高定位放樣后，經(jīng)自檢合格后，提交報驗單，經(jīng)監(jiān)理工程師根據(jù)圖紙及施工組織設(shè)計的要求對其進行復核。

2、開挖導溝監(jiān)控：施工前，要求施工單位必須清除地上和地下障礙物，并平整好場地，夯實或壓實后的路基，使重型樁機和吊車能平穩(wěn)行走；同時要檢查開挖的導溝平面位置的寬度、深度及垂直度是否符合設(shè)計要求。

3、樁機就位監(jiān)控：檢查機頭是否已正確對中樁位軸線，樁位偏差不超過5cm；樁機立柱導向架垂直度偏差控制在1/250內(nèi)，且基坑底處的垂直度應(yīng)控制在1/200。

4、水泥漿液的監(jiān)控：檢查水泥漿液級配是否符合設(shè)計要求；檢查漿液拌注設(shè)備及有關(guān)計量設(shè)備是否完好，管路接頭是否嚴密；常用的最佳水灰比為1.5～2.0，水泥漿比重1.36～1.38。

5、成樁施工的監(jiān)控：

①控制下沉速度：預攪下沉的速度應(yīng)控制在小于1m/min，一般控制在0.5m/min左右，邊噴漿邊下攪拌頭。

②提升噴漿攪拌：當攪拌頭下沉到加固體底標高時，攪拌頭在原地攪拌1min，以確保水泥漿液通過輸漿管和鉆桿壓入加固體底部，然后邊噴漿邊提升攪拌頭，提升速度應(yīng)控制在小于2m/min。為了使水泥和地基土充分攪拌均勻，應(yīng)將攪拌頭邊旋轉(zhuǎn)邊沉入土中，至設(shè)計加固深度后邊攪拌邊提升直至地面。水泥漿液應(yīng)分二次攪拌完。

③嚴格控制噴漿速率與噴漿提升（或下沉）速度的關(guān)系：噴漿和攪拌提升速度的誤差不得大于±0.1m/min。如果采和二攪二噴，噴漿提升速度不大于2m/min。

④注漿壓力的控制：注漿壓力控制在1.5MPa～2.5MPa.以漿液輸送能力控制。

⑤在施工過程中，如因故停止注漿，應(yīng)將機頭下沉至停漿點以下0.5m，待恢復供漿開泵時再噴漿提升。

⑥經(jīng)常檢查并督促施工單位做好注漿液制備，其水泥漿液的水灰比應(yīng)達到1.5-2.0，比重為1.37左右，確保水泥漿中的水泥摻量不少于水泥土樁體重量的20%，每臺班測2次。

6、H型鋼施工監(jiān)控：

①水泥土攪拌樁施工完成30min內(nèi)，督促施工單位立即吊插H型鋼；

②型鋼的插入要求施工單位采用牢固的定位導向架，并用兩臺經(jīng)緯儀雙向校核插入時的垂直度，型鋼插入到位后用懸掛構(gòu)件控制型鋼頂標高，并應(yīng)將已插好的型鋼連接起來，防止在施工下一組攪拌樁時，造成已插好的型鋼移位。

③導溝上設(shè)置的定位、導向型鋼支架一定要有足夠的剛度和穩(wěn)定性，在H型鋼插放過程中真正起到定位導向作用，確保H型鋼定位、垂直度控制準確。

④鄰樁施工：連續(xù)的水泥土墻中相鄰樁施工的時間間隔一般不應(yīng)超過24h。因故停歇時間超過規(guī)定時間，應(yīng)采取補樁或在后施工樁中增加水泥摻量（可增加20%～30%）、補樁及注漿等措施。前后排樁施工應(yīng)錯位成踏步式，以便發(fā)生停歇時，前后施工樁體成錯位搭接形式，有利墻體穩(wěn)定及止水效果。

7、在成樁過程中，對水泥土要進行取樣做試塊，宜提取樁長不同深度三個點處的水泥土樣，最上點應(yīng)在3m以下，取樣數(shù)量為每臺班每機架做一組70.7*70.7*70.7mm水泥土試塊，一組共6塊。試塊在水中養(yǎng)護，測定28天的無側(cè)限抗壓強度。

8、鉆頭及攪拌葉檢查： 經(jīng)常性、制度性地檢查攪拌葉磨損情況，當發(fā)生過大磨損時，應(yīng)及時更換或修補鉆頭，鉆頭直徑偏差應(yīng)不超過3%；對葉片注漿式攪拌頭，應(yīng)經(jīng)常檢查注漿孔是否阻塞；對中心注漿管的攪拌頭應(yīng)檢查球閥工作狀況，使其正常噴漿。

9、型鋼拔出：型鋼回收應(yīng)在主體地下結(jié)構(gòu)施工完成后方可進行。在拆除支撐和圍檁時，應(yīng)將型鋼表面留有的圍檁限位或支撐抗滑構(gòu)件、電焊等清除干凈。起拔型鋼應(yīng)采用專用拔樁機，起拔時要垂直用力，不允許傾斜或側(cè)向撞擊型鋼，型鋼拔除孔隙用砂漿填實。

三、總結(jié)：

采用SMW工法樁只要現(xiàn)場質(zhì)量嚴格按規(guī)范按設(shè)計要求進行控制，能節(jié)約施工成本，縮短工期且能減少環(huán)境污染，對我國經(jīng)濟的發(fā)展，環(huán)境的保護有著不可低估的作用。

參考文獻：

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[2]葛漢明.魏勁松，用于深基坑圍護的SMW工法樁施工技術(shù)，建筑技術(shù)，2008.12；

篇10

關(guān)鍵詞：自凝灰漿；施工工藝；施工重難點

中圖分類號：TU74文獻標識碼： A

自凝灰漿墻是一種強度低、可承受較大變形而不破壞的塑性墻體，具有較好的防滲性能。在基坑止水防滲、地基防滲、圍堰防滲、病險水庫處理等工程中成功應(yīng)用。

80年代末期開始建設(shè)的大亞灣核電站防止海水浸入基坑工程、2005年的三峽三期上游土石圍堰防滲墻工程、2007年完工的武漢陽邏長江大橋南錨碇工程的擋水帷幕等都采用了這一工藝，目前正在施工中的武漢鸚鵡洲長江大橋南、北錨碇也都在設(shè)計上使用了這一自凝灰漿防滲墻技術(shù)。

1、工程簡介

南京市梅子洲過江通道連接線-青奧軸線地下交通工程B2-J1區(qū)為地下立交段施工，本區(qū)由梅子洲隧道、濱江大道及互通匝道和地下空間疊落交錯組成，為局部地下三層框架結(jié)構(gòu)，主要采用明挖暗埋法施工，“坑中坑”設(shè)計為其顯著特點，采用大放坡開挖的地下空間基坑內(nèi)套直立開挖的隧道基坑的形式。基坑最大開挖深度達27m，最大開挖寬度（東西向）258m，最大開挖長度（南北向）323m。

2、自凝灰漿墻施工概況

南京青奧軸線地下工程在梅子洲隧道YK10+387.6、YK10+463.2、YK10+525里程處設(shè)置三道自凝灰漿墻，以實現(xiàn)分區(qū)降水目的。

自凝灰漿墻墻厚800mm，深度45.5m～53.4m，要求墻體滲透系數(shù)不大于1×10-6 cm/s，28天無側(cè)限抗壓強度不小于0.3MPa。自凝灰漿墻采用連續(xù)施工無接頭工法，在自凝灰漿初凝時間內(nèi)實現(xiàn)連續(xù)作業(yè)。自凝灰漿墻詳細情況見下表：

3、自凝灰漿墻施工重難點分析

（1）自凝灰漿墻漿液制作

自凝灰漿墻施工重點之一是自凝灰漿漿液質(zhì)量。漿液配比與拌制控制至關(guān)重要。漿液配合比經(jīng)過試驗室確定，達到設(shè)計強度與抗?jié)B指標。在現(xiàn)場自凝灰漿制作過程中采用自動拌漿系統(tǒng)，每單位漿液所需材料重量由自動拌漿系統(tǒng)自行稱重，嚴格按照配合比施工。漿液在自動拌漿系統(tǒng)攪拌均勻后不間斷輸送至開挖槽段內(nèi)。

（2）自凝灰漿墻成槽施工

自凝灰漿墻最大深度為53.4m，有粉質(zhì)粘土、細砂、中粗砂等土層，同時由于地下水位高，自凝灰漿墻施工時成槽困難，極有可能發(fā)生槽壁坍塌現(xiàn)象。工程實際存在以下不利于自凝灰漿墻施工的因素。

①YK10+387.6處自凝灰漿墻深度大，施工精度較難控制，砂層較厚，存在卡斗風險。

②由于地下連續(xù)墻先于自凝灰漿墻施工，在自凝灰漿墻施工到與地下連續(xù)墻交接處時，抓斗與地下連續(xù)墻之間存在空隙，部分土方無法挖除，導致自凝灰漿墻與地下連續(xù)墻交接處出現(xiàn)冷縫。

③自凝灰漿墻初凝時間在40小時左右，這意味著每單元槽段自凝灰漿墻必須保證不間斷連續(xù)施工，漿液供應(yīng)必須充足，成槽機運行狀態(tài)良好。

④自凝灰漿墻采用跳躍法施工，自凝灰漿墻墻體受Ⅰ期、Ⅱ期槽段施工間隔影響較大。若間隔時間過短，將會影響Ⅰ期槽段上部墻體強度。若間隔時間長，Ⅱ期槽段底部墻體強度較高，會使Ⅱ期槽段施工難度大，成墻垂直度難控制，影響成槽質(zhì)量和成槽效率。

⑤基坑臨近長江邊，受長江影響，水量豐富，水壓力大，對成槽開挖過程中槽壁穩(wěn)定不利。砂土層自穩(wěn)能力差且滲透系數(shù)大，成槽護壁泥漿易流失，影響護壁效果，易造成超挖或塌槽。

4、自凝灰漿墻施工重難點對應(yīng)措施

①本工程擬投入德國BAUER公司生產(chǎn)的GB34成槽機2臺進行施工，抓斗自帶控制及自動測斜糾偏系統(tǒng)，以控制成槽垂直度。

②自凝灰漿墻漿液制作采用自動拌漿系統(tǒng)，嚴格按照配合比配置，制漿不間斷，保證槽段漿液供應(yīng)需求。

③成槽施工過程中，抓斗掘進應(yīng)遵循一定原則，即：慢提慢放、嚴禁滿抓。特別是在開槽時，必須做到穩(wěn)、慢，嚴格控制好垂直度；每次下斗挖土時須通過垂直度顯示儀和自動糾偏裝置來控制槽壁的垂直度，直至斗體全部入槽后。抓斗出入導墻口時要輕放慢提，防止泥漿掀起波浪，影響導墻下面、后面的土層穩(wěn)定。

④自凝灰漿墻與地下連續(xù)墻交接處施工冷縫采用φ800雙高壓旋噴樁補縫。樁深與自凝灰漿墻同深，樁墻咬合300mm。

⑤對每個里程段自凝灰漿墻流水進行合理規(guī)劃，確保Ⅰ期、Ⅱ期槽段施工間隔在30～40小時，保證每幅墻體施工質(zhì)量。

施工中始終維持穩(wěn)定槽段所必須的泥漿液位，及時補漿，保證泥漿液面比地下水位高出一定高度；重視泥漿護壁對成槽的關(guān)鍵作用，根據(jù)地層條件及時調(diào)整護壁泥漿成分及比重，平衡側(cè)壁壓力，確保護壁質(zhì)量及其作用效果。

施工過程中每幅槽段施工結(jié)束對成槽機進行檢查保養(yǎng)，重點檢查鋼絲繩和液壓抓斗，確保單元槽段施工過程中機械運行正常。

制定應(yīng)急預案，模擬施工過程中可能發(fā)生的情況和應(yīng)采取的應(yīng)急措施，并根據(jù)以往經(jīng)驗進一步優(yōu)化應(yīng)急預案的可行性、可操作性，確保施工質(zhì)量。

加強現(xiàn)場技術(shù)人員及施工人員的教育，強化其“安全第一、質(zhì)量至上”原則，將安全理念和質(zhì)量標準落實到每個細節(jié)處。

5、施工工藝

（1）主要施工設(shè)備

① 自動拌漿系統(tǒng)2套，用于灰漿制作；高速制漿機2臺，用于膨潤土漿制作。空壓機3臺。

② 德國寶娥GB34液壓成槽機2臺，用于挖掘成槽，該機械斗寬0.8m，斗頭開度2.5m，其挖掘力大，配有自動糾偏系統(tǒng)。

③土方車3輛，卡特320挖掘機1臺，用于自凝灰漿墻棄土外運。

（2） 導墻施工

導墻為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，采用倒“L”形導。凈寬比自凝灰漿墻厚5cm，導墻頂口和地面平，肋厚 200mm，凈寬850mm，深度為2.0m，導墻混凝土強度等級為C25級，不得漏漿。導墻在施工期間，應(yīng)能承受施工載荷。具體導墻結(jié)構(gòu)及施工流程如下。

平整場地測量定位開挖溝槽綁鋼筋立模板復核導墻模板混凝土澆注養(yǎng)護拆模加方木橫支撐回填土方。

（3）自凝灰漿制作

①工程材料

自凝灰漿墻材料分兩部分：制定一般泥漿的膨潤土、水、Na2CO3（純堿）、CMC（纖維素），及配置自凝灰漿的水泥、緩凝劑。

自凝灰漿配合比

自凝灰漿制作

首先在制漿池中按照自凝灰漿墻配合比加入水、鈣基膨潤土、CMC、純堿，利用2臺高速制漿機制備膨潤土泥漿，然后將制備的新泥漿輸送至新漿池，在新漿池內(nèi)循環(huán)4~5小時使膨潤土顆粒充分水化，靜置24小時后將配置好的泥漿輸送至自動拌漿系統(tǒng)按照自凝灰漿配合比再加入水泥和緩凝劑經(jīng)二次攪拌成自凝灰漿，最后通過管路輸送到開挖槽段。

自凝灰漿墻成槽施工

自凝灰漿墻采用跳躍法施工，一期槽段2.8米寬，二期槽段2.4米寬。相鄰兩槽段之間咬合20cm。相鄰槽段灰漿初凝達到一定強度后30～40小時方可進行開挖。相鄰槽段施工流程見圖。

自凝灰漿墻相鄰槽段施工圖

自凝灰漿墻施工工藝：測量放線導墻施工自凝灰漿墻成槽清底二次補漿初凝后墻頂回填土方。

自凝灰漿墻施工工藝流程圖