基坑工程 鉆孔灌注排樁工程施工

基坑工程鉆孔灌注排樁工程施工排樁式圍護(hù)結(jié)構(gòu)又稱樁排式地下墻，它是把單個樁體，如鉆孔灌注樁、挖孔樁及其他混合式樁等并排連續(xù)起來形成的地下?lián)跬两Y(jié)構(gòu)。排樁式圍護(hù)結(jié)構(gòu)屬板式支護(hù)體系，是以排樁作為主要承受水平力的構(gòu)件，并以水泥土攪拌樁、壓密注漿、高壓旋噴樁等作為防滲止水措施的圍護(hù)結(jié)構(gòu)形式。鉆孔灌注排樁即為由鉆孔灌注樁為樁體組成的排樁體系。單個樁體可在平面布置上采取不同排列形式，形成連續(xù)的板式擋土結(jié)構(gòu)，以支撐不同地質(zhì)和施工條件下基坑開挖時的側(cè)向水土壓力。圖9-50中列舉了幾種常用排樁式圍護(hù)結(jié)構(gòu)形式。（a）間隔排列；（b）一字形相切排列；（c）交錯相切排列；

（d）一字形搭接排列；（e）間隔排列的防水措施近年來通過大量基坑工程實(shí)踐，以及防滲技術(shù)的提高，鉆孔灌注排樁適用深度范圍已逐漸被突破并取得了較好效果。鉆孔灌注排樁應(yīng)用于深基坑支護(hù)中，可減少開挖工程量,避免了因基坑施工對周邊環(huán)境的影響，同時也縮短了前期的施工工期，節(jié)省了工程投資。1施工機(jī)械與設(shè)備目前國內(nèi)主要的鉆孔機(jī)械有螺旋鉆孔機(jī)、全套管鉆孔機(jī)、轉(zhuǎn)盤式鉆孔機(jī)、回轉(zhuǎn)斗式鉆孔機(jī)、潛水鉆孔機(jī)、沖擊式鉆孔機(jī)。2

施工工藝鉆孔灌注排樁施工工藝包括兩部分，即鉆孔灌注樁施工工藝和作為圍護(hù)墻的鉆孔灌注排樁的相關(guān)施工要求。2.1鉆孔灌注排樁施工要求當(dāng)基坑不考慮防水（或已采取降水措施）時，鉆孔灌注樁可按一字形間隔排列或相切排列形成排樁。間隔排列的間距常為2.5?3.5倍樁徑。土質(zhì)較好時可利用樁側(cè)“土拱”作用適當(dāng)擴(kuò)大樁距。當(dāng)基坑考慮防水時，可按一字形搭接排列，也可按間隔或相切排列，并設(shè)隔水帷幕。搭接排列時，搭接長度宜為保護(hù)層厚度；間隔或相切排列時需另設(shè)隔水帷幕時，樁體凈距可根據(jù)樁徑、樁長、開挖深度、垂直度及擴(kuò)頸情況來確定，一般為100?150mm。鉆孔灌注排樁中樁徑和樁長根據(jù)地質(zhì)和環(huán)境條件由計(jì)算確定，一般樁徑可取500?1000mm,通常以采用?600mm或大于?600mm為宜。密排式鉆孔灌注排樁每根樁的中心線間距一般應(yīng)為樁直徑加100?150mm,即兩根樁的凈間距為100?150mm,以免鉆孔時碰及鄰樁。分離式鉆孔灌注排樁的中心距，應(yīng)由設(shè)計(jì)根據(jù)實(shí)際受力情況確定。樁的埋入深度由設(shè)計(jì)根據(jù)結(jié)構(gòu)受力和基坑底部穩(wěn)定以及環(huán)境要求確定。鉆孔灌注排樁施工前必須試成孔，數(shù)量不得少于2個。以便核對地質(zhì)資料，檢驗(yàn)所選的設(shè)備、機(jī)具、施工工藝以及技術(shù)是否適宜。如孔徑、垂直度、孔壁穩(wěn)定和沉淤等檢測指標(biāo)不能滿足設(shè)計(jì)要求時，應(yīng)擬定補(bǔ)救技術(shù)措施，或重新選擇施工工藝。排樁要承受地面超載和側(cè)向水土壓力，其配筋量往往比工程樁大。當(dāng)挖土面及其背面配筋不同時，施工必須嚴(yán)格按受力要求采取技術(shù)措施保證鋼筋籠的正確位置。非均勻配筋排樁的鋼筋籠在綁扎、吊裝和埋設(shè)時，應(yīng)保證鋼筋籠的安放方向與設(shè)計(jì)方向一致。鉆孔灌注排樁施工時要采取間隔跳打，隔樁施工，并應(yīng)在灌注混凝土24h后進(jìn)行鄰樁成孔施工，防止由于土體擾動對已澆筑的樁帶來影響，排樁施工順序如圖9-51。對于砂質(zhì)土，可采用套打排樁的形式（圖9-52）,即對有嚴(yán)重液化砂土地基先進(jìn)行攪拌樁加固，然后在加固土中施工排樁以保證成孔質(zhì)量，這就需要在攪拌樁結(jié)束后不久即進(jìn)行排樁施工。按照工程經(jīng)驗(yàn)，當(dāng)距鉆孔灌注排樁外側(cè)100mm作雙鉆頭排列（寬度1200mm）制作攪拌樁作為隔水帷幕時，其深度應(yīng)滿足基坑底防管涌的要求。如采用注漿（一般對粉質(zhì)土或砂質(zhì)土），也應(yīng)滿足形成隔水帷幕的要求。鉆孔灌注排樁頂部一般需作一道頂圈梁，以形成整體，便于開挖時整體受力和滿足控制變形的要求。在開挖時需根據(jù)支撐設(shè)置圍檁以構(gòu)成整體受力。圍檁要有一定剛度，防止由于圍檁和支撐發(fā)生變形而導(dǎo)致圍護(hù)墻變形過大或失穩(wěn)破壞（圖9-53）圖9-53頂圈梁與圍檁剖面鉆孔灌注排樁施工時要嚴(yán)防個別樁坍孔，致使后施工的鄰樁無法成孔，造成開挖時嚴(yán)重流砂或涌土。鉆孔灌注排樁采用泥漿護(hù)壁作業(yè)法成孔時，要特別注意孔壁護(hù)壁問題。由于通常采用跳孔法施工，當(dāng)樁孔出現(xiàn)坍塌或擴(kuò)徑較大時，會導(dǎo)致兩根已經(jīng)施工的樁之間插入后施工的樁時發(fā)生成孔困難，可采取排樁軸線外移的措施。應(yīng)嚴(yán)格控制鉆孔垂直度，避免樁間隙過大。若地下水從樁間空隙滲出，應(yīng)及時采取針對性的封堵措施。因鉆孔灌注樁后一般有攪拌樁作隔水帷幕，圍護(hù)結(jié)構(gòu)厚度加大，造成施工場地減少。今后的趨勢應(yīng)是選用相互搭接的結(jié)構(gòu)形式，省去后面的隔水帷幕。但是施工時應(yīng)間隔進(jìn)行。每相鄰兩根樁結(jié)束后，要在其中間插入1根樁，這就要求較高的施工精度，而且鉆孔機(jī)鉆頭需有切割刀具，對機(jī)械的扭矩要求也高，非一般的機(jī)械所能達(dá)到。國外已很普遍采用這類結(jié)構(gòu)，實(shí)質(zhì)上這種形式已屬柱列式地下連續(xù)墻范疇了。3質(zhì)量控制鉆孔灌注樁排樁的質(zhì)量檢驗(yàn)內(nèi)容包括成孔深度、樁位、樁垂直度、泥漿比重、泥漿黏度、樁徑、沉渣厚度、鋼筋籠長度、主筋間距、箍筋間距、混凝土保護(hù)層厚度、鋼筋籠安裝深度、鋼筋籠直徑、混凝土充盈系數(shù)、混凝土坍落度、樁頂標(biāo)高等。混凝土抗壓強(qiáng)度試塊每50m3混凝土不少于1組試塊，且每根樁不少于一組試塊。必要時可采用低應(yīng)變動測法檢測樁身完整性。周邊環(huán)境保護(hù)要求較高的基坑，可采用坑內(nèi)預(yù)降水的方法對隔水帷幕的隔水性能進(jìn)行檢測。當(dāng)采用低應(yīng)變動測法檢測樁身完整性時，檢測樁數(shù)不宜少于總樁數(shù)的20%,且不得少于5根；當(dāng)根據(jù)低應(yīng)變動測法判定的樁身完整性為Ⅲ類或Ⅳ類時，應(yīng)釆用鉆芯法進(jìn)行驗(yàn)證，并應(yīng)擴(kuò)大低應(yīng)變動測法檢測的數(shù)量。除特殊要求外，鉆孔灌注樁排樁的施工偏差應(yīng)符合表9-14規(guī)定。灌注樁質(zhì)量檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)表9-14項(xiàng)序檢査項(xiàng)目允許偏差或允許值檢查方法單位數(shù)值主控項(xiàng)目1樁位mm≤100基坑開挖前量護(hù)筒，開挖后量樁中心2孔深mm+300只深不淺，用重錘測，或測鉆桿、套管長度，嵌巖樁應(yīng)確保進(jìn)入設(shè)計(jì)要求的嵌巖深度3樁體質(zhì)量檢驗(yàn)按基樁檢測技術(shù)規(guī)范。如鉆芯取樣，大直徑嵌巖樁鉆至樁尖下50cm按基樁檢測技術(shù)規(guī)范4混凝土強(qiáng)度設(shè)計(jì)要求試件報(bào)告或鉆芯取樣送檢5承載力按基樁檢測技術(shù)規(guī)范按基樁檢測技術(shù)規(guī)范續(xù)表項(xiàng)序檢査項(xiàng)目允許偏差或允許值檢査方法單位數(shù)值一般項(xiàng)目1垂直度%<1測套管或鉆桿，或用超聲波探測，干施工時吊垂球2樁徑mm±50井徑儀或超聲波檢測，干施工時用鋼尺量，人工挖孔樁不包括內(nèi)襯厚度3泥漿密度（黏土或砂性土中）1.15?1.2用密度計(jì)測，清孔后在距孔底50cm處取樣4泥漿面標(biāo)高（高于地下水位）m0.5?1.0目測5沉渣