摘要：介紹廣州某基坑的周邊環境、工程地質條件和水泥攪拌樁、旋噴樁＋鋼管樁等多種支護結構在該基坑中各段的應用。
　　關鍵詞：基坑，支護結構，應用
　　
　　上世紀改革開放以來，隨著經濟的不斷發展，高層建筑不斷增加。根據上部結構的構造及使用要求，基礎埋深不斷增加，各種深基坑支護的先進設計方法與施工工藝也不斷產生。基坑支護設計與施工應綜合考慮工程地質與水文地質條件、基礎類型、基坑開挖深度、降排水條件、周邊環境、施工季節、支護結構使用期限等因素，做到因地制宜、因時制宜、合理設計、精心施工、嚴格監控。
　　1、工程概況
　　本工程為廣州市白云區同德圍棠溪村某商住樓小區，施工現場基坑面積較大，地勢平坦，場地開闊，與周邊建筑相距較遠。基坑面積約13243m2,基坑平面為最大長寬為110m×140m的不規則矩形。
　　場區靠近江河，地下水以賦存于基巖裂隙帶中的裂隙水及巖溶溶洞水為主，其次為第四系沖積砂層的孔隙承壓水，兩者有密切的水力聯系；場地砂層厚度較大，分布廣，透水性較好，場地地下水豐富。地下水位埋深為2.0~3.1m，對混凝土結構無腐蝕性，對鋼筋混凝土結構中的鋼筋無腐蝕性，對鋼結構具有弱腐蝕性。場區不良地質現象為發育土洞、溶洞，對灌注樁施工、質量有較大影響，除揭露溶洞外，溶溝、溶槽發育，基巖面起伏較大，部分溶洞頂板厚度僅200mm，預制樁在施工時容易造成斷樁，對施工質量和進度造成嚴重的影響。
　　2、支護設計
　　支護結構采用Ф500深層水泥攪拌樁作為重力式水泥攪拌樁擋墻，攪拌樁采用格構式平面布置，四攪四噴，樁體水泥摻入量為16%，漿體水灰比為0.6的42.5R水泥凈漿，當攪拌樁遇到砂礫層無法施工時，改用旋噴樁。水泥攪拌樁深度至細砂層○32、礫砂層○3，攪拌樁長度約8.8～12m，起止水與支護雙層作用。其中電梯井處采用鋼管樁支護。
　　2.1、水泥攪拌樁支護結構
　　2.1.1施工工藝
　　(1)定位
　　場地應先整平，清除樁位處地上、地下一切障礙物。將深層水泥攪拌機移到指定樁位后對中，使底架保持平衡，以便保證鉆桿垂直。
　　(2)預攪下沉
　　深層攪拌機冷卻水循環正常后，起動攪拌機電機，放松汽車吊鋼絲繩，攪拌機沿導向架切土攪拌下沉，下沉速度由電機的電流表控制，工作電流不應大于70A，如果下沉速度太慢，可將輸漿系統補給清水以利鉆進。攪拌機沿導向架攪拌切土下沉，直到設計深度，其速度為0.4～0.7m/min。
　　(3)制備水泥漿
　　深層攪拌機鉆進到一定深度后，開始拌制水泥漿，待壓漿時傾入集料斗中。在攪拌機預拌下沉的同時，即按設計確定的配合比制備水泥漿，壓漿并倒入貯料箱內。標定攪拌機機械的灰漿泵輸送量、灰漿輸送管到達攪拌機噴漿口的時間和起吊設備提升速度等施工工藝參數，先將深層攪拌機用鋼絲繩吊掛在汽車吊上，用輸漿膠管將貯料罐砂漿泵與深層攪拌機接通。
　　(4)提升噴漿攪拌
　　深層攪拌機下沉到設計深度后開始起動灰漿泵輸漿，并以0.3～0.5m/min的速度提升攪拌機使攪拌機在提升過程中邊噴漿邊攪拌直到地面，完成一次攪拌過程。SJB-1型深層攪拌機在地面施工時，應對電機采取冷卻措施，采用小型離心水泵供水，用口徑為20mm的膠管與深層攪拌機外筒上的進水口相接，另用膠管與出水口相接，構成冷卻水循環通路。
　　(5)重復攪拌下沉
　　深層水泥攪拌機提升到地面后用相同方法再次邊攪拌邊下沉到設計深度后，將深層攪拌機從設計深度向上邊攪拌邊提升至地面。每次上下攪拌均需噴漿，嚴格按照四攪四噴的施工工藝。
　　重復提升至地面后向貯料箱注入清水開啟灰漿泵，清洗輸漿管道中的水泥漿，清洗攪拌頭附著的泥團，直至基本干凈為止。
　　(6)攪拌機移位
　　上述施工流程完成后，將攪拌機移至另一根樁位，按上述工藝流程施工其他樁基。
　　2.1.2攪拌樁施工注意事項
　　(1)噴漿口到達樁頂設計標高時，宜停止提升，攪拌數秒，保證樁頭均勻密實。
　　(2)樁與樁搭接間隔不應大于24小時，如果間隔太長，搭接質量無保證時，應采取局部補樁或注漿措施。
　　(3)做好每根樁的施工記錄，深度記錄誤差不應大于10mm，時間記錄誤差不應大于5秒。
　　(4)本場地內地層中存在土洞，為消除其對基坑支護結構的不良影響，須對其進行充填處理，設計擬采用水泥砂漿填充，并在其初凝前馬上復鉆。
　　(5)若施工過程中遇到淤泥或礫砂層時，每米的水泥用量不小于60Kg，施工時放慢攪拌軸的提升速度確保成樁質量。
　　(6)水泥漿不能離析，水泥漿要嚴格按照設計的配合比配置，水泥要過篩。為防止水泥離析，可在灰漿機中不斷攪動，待壓漿前才將水泥漿倒入料斗中。
　　(7)在成樁過程中，凡是由于電壓過低或其它原因造成停機，使成樁工藝中斷的，為防止斷樁，在攪拌機重新啟動后，將深層攪拌葉下沉半米再繼續成樁。
　　(8)在攪拌樁施工中，若因機械故障發生停漿現象，恢復施工時，必須進行復攪接樁，復攪的長度不得小于1m。施工中若因耗漿量過大而造成漿液不足時，不得直接將漿池補加水泥和清水，而應暫停后，再補制漿液，然后進行接樁處理。
　　2.1.3質量檢驗
　　水泥攪拌樁成樁28天后，用鉆孔取芯的方法檢查其完整性、樁土攪拌均勻程度及樁的施工長度。每根樁取出的芯樣由監理工程師現場指定相對均勻部位，送實驗室做(3個一組)28天齡期的無側限抗壓強度試驗，留一組試件做三個月齡期的無側限抗壓實驗，以測定樁身強度。鉆孔取芯頻率為1％且不小于5根，檢查樁身的完整性，樁身強度。對攪拌樁取芯后留下的空間應采用同等強度的水泥砂漿回灌密實。
　　2.2、鋼管樁支護結構
　　根據設計要求，1、2、5型攪拌樁需加插Φ48的鋼管，而3、4型攪拌樁則需鉆孔并插入Φ114的無縫鋼管并壓入水泥凈漿。
　　(1)當1、2、5型攪拌樁施工完畢后，在樁水泥漿固結前馬上插入Φ48的鋼管，在必要時候使用人工錘擊方法，保證鋼管插入攪拌樁的長度。
　　(2)當3、4性攪拌樁施工完畢后，于樁身鉆孔，鉆孔直徑Φ150，插入Φ114無縫鋼管，并在距底部3m范圍內的管壁上每截面設置4個Φ10@500的注漿孔，注漿采用水泥凈漿，強度為20Mpa，鋼管樁的水泥漿水灰比為1.0，注漿壓力為0.5Mpa。
　　              
　　
　　
　　
　　
　　
　　2.3、旋噴樁支護結構
　　根據設計要求，以下3種情況需采用旋噴樁施工：
　　(1)4型攪拌樁底（巖面）以上2米范圍，采用單排旋噴樁止水帷幕；
　　(2)砂層直接與巖面接觸部位，改用旋噴樁；
　　(3)當遇上礫砂層時改用旋噴樁繼續施工。
　　2.3.1旋噴樁工藝流程
　　鉆機造孔并編錄土層結構→旋噴樁機就位→下噴桿至孔底→清孔→由下而上高壓水泥漿旋噴設計孔段，自下而上進入攪拌樁內2米→高壓旋噴至設計標高→回灌補漿至攪拌樁頂，成樁→移位并重復以上工藝流程施工下一樁。
　　2.3.2旋噴樁質量保證措施
　　在施工過程中必須嚴格按已擬定通過的設計要求及有關規程規范執行，各工序具體質量保證措施主要有：
　　(1)現場施工人員按設計間距及要求放出樁位，并經質檢員復檢準確；
　　(2)施工采用32.5#R普通硅酸鹽水泥，必須保證質量良好，且每批水泥均須具有出廠合格證，并另進行抽檢化驗；
　　(3)為保證樁體垂直度，鉆機鉆頭造孔之前，須用水平尺及垂直線錐準確調正鉆機，施工時不得隨意挪動移位；
　　(4)鉆機造孔采用泥漿護漿護壁成孔，孔徑不少于Φ110mm；
　　(5)為保證鉆機造孔進入設計深度，在鉆孔造孔過程中時及時記錄攪拌樁長度及至巖面深度，供高壓旋噴成樁施工參考使用，保證旋噴樁與攪拌樁搭接良好。
　　(6)嚴格控制旋噴提升速度，保證樁體連續完整，因接管中斷噴漿時，必須進行復噴接樁處理，接樁長度≥1.00m；
　　(7)由于巖溶和土洞發育，施工中如出現漏漿破壞樁體的連續性時，采取噴漿完后從孔口投砂灌純水泥漿的辦法處理；
　　(8)鉆機造孔及旋噴樁施工時采用間隔跳躍式法進行施工，保證施工從始至終按設計要求進行；
　　(9)如實做好施工報表記錄，現場施工質安員對每班施工完成的造孔、成樁進行現場核對，避免漏樁、重樁現象；
　　(10)施工成樁7天后，需抽取樁芯自檢。
　　3、施工監測
　　基坑在開挖施工中，由于基坑內外的土體將由原來的靜止土壓力狀態向被動和主動土壓力狀態轉變，即使采取了支護措施，—定數量的變形和位移在所難免。主要包括：基坑支護結構以及周圍土體的沉降和側向位移，坑內土體的隆起等。無論哪種位移的量超出了某種容許的范圍，都將對基坑支護結構造成危害。因此為保證基坑開挖的順利進行，須認真開展監測工作，其作用如下：
　�、僦笇Щ�坑開挖和支護結構的施工，保證基坑支護結構、相鄰建筑物、周邊道路及地下管線的安全。
　　②驗證支護結構設計，為完善設計提供依據。
　　為做好施工監測工作，項目部設置專門的監測小組，由具備豐富施工和監測經驗，并有結構受力分析能力的工程技術人員組成。監測小組按設計文件、規范要求和施工監測計劃，及時做好施工監測和信息反饋。
　　4、結語
　　根據實際施工效果和監測數據分析：對不同的場地狀況，采取不同的支護結構，本基坑支護的設計與施工十分成功，已收到顯著的綜合效益。
　　(1)在場地較開闊的位置，即便是淤泥質土較厚，采取以水泥攪拌樁為主的支護結構是可行的。既節省了施工工期，又取得了良好的經濟效益。
　　(2)當攪拌樁遇到砂礫層無法施工時，旋噴樁以高壓泵為動力源,通過鉆機鉆桿、噴嘴把配制好的漿液噴射到土體內,噴射流以巨大的能量將一定范圍內的土體射穿,并在噴嘴作緩慢旋轉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,形成圓柱狀水泥土固結體即旋噴樁,當旋噴樁相互咬合后,便以同心圓形式在隧道拱頂及周邊形成封閉的旋噴帷幕體,起到防流砂、抗滑移、防滲透的作用。
　　
　　參考文獻：
　　1、《建筑基坑支護技術規程》JGJ120-99
　　2、《建筑基坑工程技術規范》YB9258－97
　　3、《廣州地區建筑基坑支護技術規定》GJB02-98