时间：2022-09-09 19:14:52
导语：在旋挖桩施工总结的撰写旅程中，学习并吸收他人佳作的精髓是一条宝贵的路径，好期刊汇集了九篇优秀范文，愿这些内容能够启发您的创作灵感，引领您探索更多的创作可能。
【关键词】旋挖桩；灌注桩；施工成本；绿色施工工艺
引言：旋挖成孔灌注桩在国际上的发展已经有几十年的历史，被誉为“绿色施工工艺” ，其特点是工作效率高、施工质量好、尘土泥浆污染少、使用范围广机械化程度高，近年来在我国逐渐被人们认识和应用。裕丰荔园项目根据实际情况采用旋挖成孔灌注桩，取得了较好的经济与社会效益。
1.旋挖桩工作原理简介
旋挖成孔施工是利用钻杆和钻斗的旋转，以钻斗自重并加液压作为钻进压力，通过钻斗的旋转挖土，使土屑装满钻斗后提升钻斗卸土。施工时，旋挖钻孔首先转动底部带有活门的桶式钻头回转破碎岩土，并直接将岩土装入钻斗内，然后由利用钻机提升装置和伸缩钻杆将钻斗提出孔外卸土，如此循环不断削土、取土、卸土直至钻至设计深度为止。（右图为本项目使用的旋挖桩机）
2.项目概括
裕丰荔园住宅小区项目位于南宁市大学东路，两栋三十二层的高层住宅楼，地面两层商铺三十层住宅，两层地下室，基础采用旋挖成孔灌注桩基础，场地岩土层分别为：人工堆填杂填土，粘土，粉质粘土，粉砂，圆砾，泥岩。根据地勘报告，从场地地质及施工条件来看，因桩长较长，不宜使用人工挖孔桩；因场地存在粉砂与圆砾层，静压预制桩较难穿过；项目处于市中心，周边有学校及住宅小区，若采用钻（冲）孔灌注桩，现场文明程度差，对周边影响较大。经综合考虑后，本项目采用旋挖桩成孔灌注桩，持力层采用中风化泥岩，桩径有800mm，1000mm，1200mm三种，桩长在28m～41m范围之内，施工采用旋挖成孔泥浆护壁后安装钢筋笼，水下灌注砼施工方法，共计旋挖桩184根，工期约为两个月。
3.旋挖桩及其他配套施工机械设备
本项目施工采用商品混凝土，由混凝土公司负责罐装运送，并采用泵送工艺浇筑，现场无需设置相应机械。但现场加工钢筋，制作护壁泥浆，钢筋笼吊装等施工工序仍需要配置相应的配套机械设备。所需施工机械设备见下表一。
右图为本项目旋挖桩机及主要配套设备施工时的现场照片，上为旋挖桩机及吊装钢筋笼所需的吊车，左侧为加工钢筋笼，下为制作护壁泥浆的泥浆池。
3.旋挖桩成本构成分析
本项目共使用的800mm，1000mm与1200mm三种桩径，无扩大头，桩长按35m。根据施工图分别计算各项成本构成，其中纵筋与箍筋均按三级钢；桩纵筋一半按桩全长，一半按2/3长度；箍筋加密区按5d（d为桩径），加劲箍间距2m；计算依据为本项目施工时原材料价格：钢材4500元/吨，混凝土 300元/ m3 ，施工费按折算的330元/ m3（包含人工，机械进场费等），下面以800mm桩径为例
1） 桩径为800mm：
a） 混凝土：
混凝土方量：0.503×35=17.6m3；
混凝土成本：17.6×300=5280元
b） 钢筋（纵筋10 22，箍筋 8@200）：
纵筋重量：（5×35+5×35×2/3）×2.98=869 kg
箍筋重量：（13.6×31+13.6×2×4）×0.395 =210 kg
加劲箍：17×2.5×1.58=67 kg
合计钢筋重量：869+210+67=1146 kg
合计钢筋成本：1146 ×4500/1000=5156 元
c） 施工费：17.6×330=5808元
合计成本：5280+5156+5808=16244元
2） 旋挖桩成本分析表：
4.总结
根据比较和分析，因本项目桩端承载力较低，桩端承载力仅占总承载力的一半左右，按上表单位承载力成本，1200mm、1000mm的桩径分别比800mm的桩径高出16%和33%，在此情况下，采用小直径桩比大直径桩单位成本更低。因此，在工期允许下，桩端承载力偏低时，采用小直径的桩更为经济。
Abstract： The rotary drilling technology is known as the "green construction technology"， which is characterized by high efficiency， good quality of construction， less pollution of dust and mud. Compared with the traditional rotary drilling， the drilling efficiency， construction quality， environmental protection and construction safety of the drilling efficiency， environmental protection and construction safety are obviously disadvantage compared with the traditional drilling technology. Therefore， in recent years， the country has been vigorously promoting the use of a more advanced pile foundation construction technology， widely used in our country's highway， railway， bridge and large construction of the foundation pile construction. In this paper， an engineering example is analyzed and the technical and economic advantages of traditional drilling technology in equipment performance and hole forming process are analyzed.
关键词：旋挖钻孔灌注桩；成孔工艺；效果
Key words： rotary drilling cast-in-place pile；hole forming process；effect
中图分类号：U443.15+4 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2016）08-0136-03
0 引言
由于传统的回转钻成孔成孔速度慢，效率低，用水量大，泥浆排放量大，污染环境，扩孔率较难控制等弊端在当前工程桩基施工中逐渐被旋挖钻孔灌注桩代替。旋挖钻机是一种多功能灌注桩成孔机械，能够自动调整桅杆垂直度和自动计量钻孔深度。旋挖钻孔施工是依靠钻杆和钻斗的旋转，通过钻斗自重和液压设备的辅助使土屑装满钻斗并提升钻斗出土。通过钻斗的旋转、挖土、提升、卸土和泥浆置换护壁，反复循环而成孔。吊装钢筋笼、灌注混凝土、后压浆等同其他水下钻孔灌注桩工艺。其高效的特点可以解决一些工程工期短、场地狭窄、施工用电不足、可容纳的施工设备数量有限的矛盾，大大减少了现场施工设备数量，降低了施工管理难度、提高了施工效率，而且工程质量和工期更有保证。这套工法钻孔自动化水平高，钻孔质量好，作业进度快，能适应各类地层的钻孔作业要求，特别是对城市桩基的施工效果显著。
1 旋挖桩机施工的优点
1.1 钻进效率高
传统钻机根据不同的移动方式可分为平台式、液压步履式、滑撬式、牵引式等几类，大多在外部设备的辅助下实现移动，工效非常低。与传统钻机相比，施挖钻机从工效上就颇具优势。旋挖钻机可装配在自动行走的履带式底盘上，通过履带行走实现在桩位之间的快速移动，利用钻机的动力下井口护筒，钻进时钻杆可自动伸缩，无需重复拆装。所以说，旋挖钻机自动化作业水平高，而且不用其他机械辅助作业，作业效率高。
1.2 钻进精度高
在液压控制和电器系统，采用的是“总功率变量+恒功变量+负荷传感系统+电液伺服控制”，钻机可根据地层软硬程度自动调整扭矩和钻速比例，以保持较高的钻进效率。钻机底盘装有自动整平装置，可“微动”和伸缩。钻孔深度和钻塔垂直度由安装在驾驶室中的桅杆垂直度仪进行自动控制，以确保钻机准确就位并自动调整好垂直度。操作员可在钻进过程中随时查看钻机的作业情况，以确保成孔状态达到施工要求。
1.3 场地适应性好
首先，施工所需动力由本身所带的柴油发动机提供，无须现场提供大容量的变配电设施，在小型发电机组的配合下就可施工。其次，对地层的适应性较广，既适用于粘性土，也适用于砂性土，还适用于强度不高的风化岩。第三，从施工场地来讲，不需要提供较大的工作面就可工作，这一特性非常适合城市狭窄场地施工。
2 旋挖钻孔灌注桩在秦皇岛站区改造工程中的应用
2.1 工程概况
秦皇岛站区改造1号楼工程，设计为钻孔桩基础，桩数为225根，桩长12.55m，桩径Φ600mm。混凝土强度为C35，单桩承载力设计值1200kN。钢筋布置8Φ14，Φ6@100/200螺旋箍筋。
2.2 地质情况
本工程地基分层为：（一）杂填土（4.3-7.9m厚）；（二）粗沙砾（0.6-4.3m）强风化泥岩；（三）沙质粘性土（1.9-2.1m）；（四）混合花岗岩全风化（0.9-1.4m）；（五）混合花岗岩强风化（10m）；桩持力层为强风化内1.0m以上。（详见《岩土工程勘察报告》。
2.3 工期及施工进度计划
每机每两天完成3根，施工准备十五天，共30天。
2.4 施工工艺
本工程桩基采用钻孔灌注桩基础，桩径有？准600mm，主要采用旋挖钻机钻进/泥浆护壁成孔、导管法浇筑砼成桩工艺。
2.4.1 施工准备
施工前应作场地查勘工作，对防碍施工或对安全操作有影响的设施，应先作清除、移位或妥善处理后方能开工。
施工前应做好场地平整工作，对不利于施工机械运行的松软场地，必须采取有效的措施进行处理。场地要采取有效的排水措施。施工用的临时设施准备就绪，设置泥浆池和沉淀池。
测量放线，定出桩位基准线、水准基点，并妥加保护，施工前已复核桩位。
选择和确定桩机的进出路线和成孔顺序，做好技术交底。
施工机械性能必须满足成桩的设计要求。
2.4.2 操作工艺
①工艺流程：
其工艺流程如图1所示。
②桩位放线：
场地平整后放线定桩位，定位后要在每个桩位中心点打入一根？准16×500mm的钢筋或竹签做桩位标记。桩位放线后会同有关人员对轴线和桩位进行复核。轴线和桩位经复核无误后才可施工。
③设置泥浆池及泥浆制备：
根据平面布置挖设泥浆池，用铁杆把泥浆池四周围护好，做好安全防护。
泥浆有保护孔壁和排渣的作用，泥浆质量应以不塌孔并达到有效排渣为目的为原则。
在施工中应做好泥浆的日常维护管理，经常测定泥浆的比重、粘度、及含砂率。清孔后及灌注砼前泥浆的各项性能指标要达到有关的设计、规范要求。达不到要求的泥浆作废浆，用车拉出工地。
④成孔：
根据护筒的大小及现场地质情况挖埋护筒，护筒应高出地面≥30cm，护筒内径应大于钻头直径100mm，埋入土中深度在粘性土中不少于1m，在砂土中不少于1.5m，并应保证孔内浆面不低于护简顶0.3m。
3 旋挖钻孔灌注桩的经济性分析
经技术人员对旋挖钻成孔与传统的回转钻成孔两种成孔工艺在其纯工作时间内进行现场观测测定，进行对比，得出表1所示结论。
4 旋挖钻孔工艺的成本分析
跟踪统计大量成孔过程，采用现场计时观测与写实记录法，并考虑人工幅度差系数1.2和机械幅度差系数1.33（移位、就位、下护筒等辅助作业台班），得出Φ1.2m内、桩长30m内、粘性土地层的旋挖钻孔成孔工艺的成本情况如表2。
以上折合每立方米成孔单价为66.8元/立方米。经市场调查，目前传统钻孔桩每立方米成孔单价市场价普遍在200元/立方米左右（含设备调遣、利润、及灌注费用）。因此采用本工程采用旋挖钻孔灌注桩工艺为工程项目节省了约30多万元的成本，取得非常好的经济效益。
5 结束语
总结以上分析，旋挖钻孔灌注桩工艺在设备性能、场地和地质适应性、环境效益、工程进度和施工成本上与传统钻孔桩工艺相比均有较多的优势，尤其对于我们商业综合体项目，工程进度取得的经济效益是相当巨大的，从整个项目综合考虑，采用旋挖钻机的经济价值显然是显而可见的。
参考文献：
[1]李林，闵峰.旋挖钻机施工钻孔灌注桩的工艺研究[J].中国工程科学，2010（04）.
关键词：旋挖钻成孔质量控制
中图分类号：O213文献标识码： A
Abstract: combined with silt, silty sand and silty clay layer of the geological conditions of backspin drill into the enumeration and analysis of several aspects of the hole the focus work environment and mechanical conditions, the verticality control and mud index control points, in order to cause the builders of the enough attention and process key control, so as to ensure drilling pile quality and qualified rate, reduce the quality hidden trouble and unnecessary economic loss, this paper discussed the preliminary summary, in order to offer reference for future similar engineering construction.
Keywords: rotary drill hole quality control
引言
众所周知，钻孔桩的施工工艺对于大家都比较熟悉，但在近年来，部分工程旋挖钻成孔的质量较差，所引起的后续工程施工质量也难以保证，并给施工单位带来了不必要的成本支出及经济损失，因此成桩质量直接取决于成孔质量，本文就影响旋挖钻成孔质量方面的几个要点进行列举和分析，改观成孔质量，确保成桩合格。
1 概述
近年，每个城市都在争先加快基础建设，因此地铁及高架桥建设成为了城市建设项目的首选，同时也减缓了交通的拥堵压力，但无论是轨道交通还是高架桥建设均离不开基础工程钻孔桩的施工，但在地质为粉土、粉砂等地层下钻孔桩施工，首选设备多为旋挖钻成孔作业，如何能保证旋挖钻作业钻孔桩的施工质量100%合格，首先必须关注旋挖钻的成孔作业环境、机械状况、垂直度控制及泥浆指标控制四个要点。
2 要点列举及分析
2.1 作业环境
（1）作业环境即钻机作业时履带下方所站立的地面是否坚实且平整度能否满足钻孔要求的平台，在履带式旋挖钻作业过程中，对于作业平台的要求相对较低，因此这也成为成孔质量难以保证的关键，地铁围护结构及高架桥均对成孔的垂直度要求较高（≯3‰），因此旋挖钻作业前首先将作业区域进行砼硬化或制作砼导墙（见图2.1-1），以满足钻机底盘作业平稳，避免钻机作业过程中，基底软弱，造成孔壁倾斜。由于地铁车站主体或城市高架桥一般均设置在城市的主干道上，因此，钻机的作业可借助原状沥青道路开槽施工，但地铁风亭、出入口等附属结构大多位于十字口道路的四个象限区域，表层多为松散的杂填土，因此必须对作业平台进行硬化或其他特殊处理。
图2.1-1 砼导墙效果图
（2）地铁车站主体围护桩一般处于城市的主干道上，虽然钻机处于坚实的沥青或砼路面上，但还应注意路拱横向的设计坡度1.5%，旋挖钻就位前，必须根据路拱的坡度首先进行换算，然后按照角度将主控盘调平，使得钻杆轴线与钻孔的轴线重合（见图2.1-2）。从而保证旋挖钻机的钻孔姿态正确。
图2.1-2 套管钻机道路施工示意图
2.2 机械状况
在钻孔桩施工中，旋挖钻机的性能及完好状态对于成孔的质量影响同样很大，旋挖钻机智能化程度较高，则成孔的误差范围越小，同样施工精度也相对较高。一般，近年来出场的旋挖钻机智能化程度相对较高，在钻机定位、自动安平、垂直度自动校核、旋转底盘自动归位等方面均有良好的表现，这样可以大大的减少人工操作及校准的难度和提高工作效率，从而保证了钻孔桩成孔的质量。同时，在钻机进场前，必须了解预进场钻机的完好状态、新旧程度及近期是否有过良好钻孔经历，各方面指标均满足连续作业要求后，再允许进场，这样从设备进场前就为钻孔桩的施工提供有利的保障，避免钻机进场后，设备陈旧，运转不连续，间断性停机，造成软土地层下钻孔中途间断，孔内塌方、扩（缩）径现象，给后续的钢筋笼下放及成桩质量带来较大隐患。
2.3 垂直度控制
地铁车站主体围护结构多由一根根几十米长的独立桩连成一排桩墙结构，最终形成平面“口”字形封闭围护结构，在基坑土方开挖及结构施工过程中起到支撑桩外土体和间接防水作用，因此在钻孔桩施工过程中，首先必须确保每一根钻孔桩的垂直度满足设计及规范要求，这样才能保证基坑开挖后桩体靠基坑内侧才不侵限，以便于后续工程的施工。因此钻孔桩虽然作业工序相对简单，但在成孔过程中对于垂直度的控制却比较困难，有些已进场设备的自动化程度相对较低，或自动化主控平台损坏（失灵），垂直度控制就更加困难，怎样能控制好旋挖钻机作业过程中的成孔垂直度，列举两例以供参考。
（1）套管钻机成孔的垂直度校正方法
套管钻机适用于为粉土、粉砂地层下且地下水较为丰富，管涌相对频繁情况下的一种钻孔桩施工工艺，利用VLM2000型磨桩机先将25～35m的钢护筒在旋挖钻及筒内掏土的情况下将护筒下压至桩底以下，从而保证孔壁在钻孔取土的情况下，不发生坍塌和管涌现象。因此对于此类方式作业的钻孔桩只要控制好护筒的下压垂直度，即可确保钻孔孔壁垂直。
在护筒下压过程中，在钻机前进的方向及垂直钻机前进方向15～20m各设置一根线锤，将线锤浸于盛满液态桶状的容器内，减缓风吹动的情况下摇摆，然后由工序主管工程师不时的利用线锤与15～20m外的钻机护筒外壁进行上下比对，护筒下压过程中发生偏离及时提醒钻机工利用磨桩机调整护筒，知道锤线与护筒外壁重合即可进行下压作业。（见图2.3-1、2.3-2）
（2）旋挖钻机单机成孔垂直度校正方法
旋挖钻机单机作业时，由于钻孔多为泥浆护壁成孔，因此在成孔过程中，控制垂直度的最直接方法就是控制钻杆垂直度，在钻进前，首先将钻机调平，然后根据钻头中心定位孔位，将钻头中心与孔位中心对应，采用智能化平台将钻杆调直，与第（1）节方法相似在钻机前进方向及垂直钻机前进方向15～20m各设置一根线锤，利用锤线与钻机钻杆外壁进行上下比对间接进行校正钻机作业过程中的孔壁的垂直度，以确保成孔垂直度控制在设计及规范范围之内。（见图2.3-3）
图2.3-1 套管钻机成孔垂直度控制平面图
图2.3-2 套管钻机成孔垂直度控制立面图
图2.3-3 旋挖钻机成孔垂直度控制
2.4泥浆指标控制
泥浆可以作机具的剂，同时也可以冷却机具，防止孔壁坍塌或剥落，旋挖钻钻孔过程中，由于钻机速度及对孔壁的扰动较大，因此泥浆指标控制成为关键，在一些粉土、粉砂地层或粉砂、粉土交替出现的地层下，对于泥浆的指标控制及土料选择尤为重要。
土料必须选择空隙比较小，韧性较好的优质粘土或膨润土加添加剂组成护壁泥浆，且采用循环泥浆作业。在粉土、粉砂及塌孔回填后层钻孔作业，孔内泥浆的比重配置较高一些，控制在1.3～1.5之内，在砂土及较厚夹砂层中成孔，泥浆比重控制在1.1～1.3之间，其泥浆粘度≥17s。泥浆配置时应注意控制以下几个方面：
（1） 控制泥浆液面：要控制护筒内液面标高高于地下水头高度1m以上，必要时由专人检查孔内泥浆的液面高度，以保证足够水头压力，维持下部孔壁安全。
（2） 控制泥浆比重：泥浆比重过大，失水量大，孔壁易剥落、崩解的可能性就大。泥浆比重过小，孔内水压力就小，易造成坍孔。泥浆比重控制在1.1～1.5之间。
（3） 控制泥浆粘度：粘度过高会使泵压升高，排量显著减少，钻速下降，排渣困难，压力增长，泥浆粘度控制在18～22s，一般为20s。
（4）控制泥浆PH值：泥浆PH值的大小，表示了泥浆酸碱性的强弱。PH7为碱性PH值越大，碱性越强；PH=7时，泥浆为中性。如果PH值大于11，则泥浆会产生分层现象，失去护壁作用。
3 结语
通过旋挖钻的成孔作业环境、机械状况、垂直度及泥浆指标几方面指标的控制，能够彻底的改善，在旋挖钻成孔过程中的施工质量，同时也能避免不合格桩体出现后给后续工程造成的很大影响和不必要的经济损失。
参考文献：
关键词：软基路堤基坑支护高压旋喷桩
Abstract: Based on the research of supporting technology of excavating the embankment and foundation pit built on existion railway soft subgrade of electrification reconstruction in Beijing-Kowloon railway, this paper puts forward the technical measures when conducting foundation pit supporting by high pressure jet grouting pile of mutual occlus-arrangement, summarizes the corresponding construction methods.
Keywords: embankment on soft subgrade; foundation pit supporting; high pressure jet grouting pile
中图分类号：U213.1 文献标识码：A文章编号：2095-2104（2012）
1工程概况
京九铁路电气化改造工程新张湾中桥为2-10m框架桥，位于武穴至蔡山区间，因曲线小半径改造而新建，与既有铁路桥最小间距3.41m。既有框架结构为2-10m框架，设耳墙式桥台，台后填砂，浆砌片石锥体护坡，框架桥北京侧半幅为交通，九江侧半幅为排洪。新建桥梁基坑开挖时需要挖除既有桥台锥体，同时影响既有桥台后路堤土体稳定，桥位布置如图-01所示。
图-01新建框架桥平面布置示意图 单位cm
根据现场调查情况及前期在该地段路基软基处理施工情况，地表1.0m左右为粉砂土，硬塑，其下15m左右为粉质黏土，软塑，σ0=50Kpa，地下水丰富，埋深在地面以下1～1.5m。
2 基坑支护方案确定
2.1 桥梁基坑开挖存在的难题
（1）紧邻既有铁路为繁忙干线，需确保绝对安全，安全压力极大；
（2）新建框架桥与既有铁路桥最小间距3.41m，对既有桥台锥体的开挖量大，且台后锥体填料为中粗砂，稳定性差。基坑开挖面与既有路堤顶面高差达9m，无法放坡开挖。
（3）既有路堤以及新建桥位处地质条件为粉质黏土，地下水丰富且埋深很浅，扰动即为流砂；
（4）框架桥主体工期需要约30日历天，基坑壁暴露时间较长，且正值雨季施工。
2.2方案比选
目前常用的临既有铁路基坑开挖支护措施有人工挖孔桩、钢板桩、高压旋喷桩等。
（1）人工挖孔桩：我们首先考虑采用人工挖孔桩防护，但在开挖到富水的粉质黏土层后，土层被扰动成流塑状态，上涌、缩颈很快，无法继续成孔；
（2）钢板桩方案：由于基底为地下水丰富的粉质黏土，若采用钢板桩，需要设置对撑结构确保钢板桩稳定性，而基坑作业面相对狭小不便于设置对撑结构，同时在既有铁路路堤上打、拔钢板桩都将严重影响行车安全，该方案不可取；
（3）高压旋喷桩方案：采取该方案，通过高压旋喷射水泥浆液，冲击破坏土体，使土和浆液混合固结，形成支护结构，兼具止水功能。且高压旋喷桩施工机械较小，相对适合于在既有铁路路堤上施工，可确保既有铁路行车安全。
所以最终选用高压旋喷桩对既有路堤进行支护。
2.3 支护方案设计
通过现场详细调查，确定按图-02方式布置高压旋喷桩，桩径60cm，垂直铁路方向间距40cm，平行铁路方向间距45cm，桩间咬合20cm，桩长依据路堤边坡递减，保证上端与路堤边坡面齐平，下端在桥梁基坑底面以下5.0m。
图-02 高压旋喷桩布置示意图
3高压旋喷桩施工方法
3.1 高压旋喷桩施工工序
高压喷射注浆的施工工序为原地面处理测量放样钻机就位钻进至设计深度高压喷射注浆喷射结束拔管钻机移位。
结合现场条件，高压旋喷桩的施工顺序为：从坡脚往坡顶依次施工，按照跳孔施工的原则确定成桩顺序，垂直铁路方向施工顺序如图-03所示。
图-03 高压旋喷桩施工顺序示意图 单位：cm
3.2 施工参数的确定
高压旋喷桩浆液采用P.O42.5水泥，水灰比1.0。单重管喷射压力20Mpa，提升速度20cm/min，喷嘴旋转速度20rpm。
3.3 施工方法
（1）原地面处理
将既有路堤坡面植被进行清理，对浆砌片石护坡骨架进行拆除，严格控制清理范围，尽量避免对既有路堤边坡的扰动，对进场道路进行修整。
对施工范围内既有铁路预埋管线进行探测，提前配合设备单位进行防护或迁改。
（2）测量放样
施工前必须根据新建桥梁基坑边线、既有桥台锥体护坡情况，定出高压旋喷桩设置范围边线，再根据方案设计的桩位布置图，定测出桩位。
（3）钻机就位
因作业面位于路堤边坡上，采用25吨汽车吊将钻机吊放置设计桩位处，再人工进行调整，使钻杆对准孔位中心，对钻机垂直度进行校正，垂直度控制在1.5%以内，桩间距偏差控制在50mm以内。
（4）钻进至设计深度
将带喷浆嘴的钻杆钻进至设计深度，插管过程中，为防止泥砂堵塞喷嘴，采取边射承边插管的方法。射水压力控制在0.5～1.0MPa。钻机过程需认真做好钻孔记录。
（5）高压喷射注浆
喷射注浆前对设备进行认真检查，确保喷浆设备性能良好。当喷射注浆管插入设计深度后，由下而上进行喷射注浆。浆液必须搅拌均匀。
（6）钻机移位
喷浆完毕，将注浆管全部拔出至地面，将桩机移至下一桩位，重复上述施工过程。
4施工安全注意事项
（1）对既有铁路进行限速，按照铁路部门营业线安全施工相关要求加强防护，禁止施工设备侵入铁路行车限界；
（2）在既有铁路路堤路肩、高压旋喷桩顶设置高程及水平位移观测桩，对观测桩变形情况进行认真记录，发现问题及时停止施工并采取抢险加固措施；
（3）因施工期间正值雨季，施工前需认真做好施工范围内及附近的临时排水设施，防止雨水及地下水影响既有铁路路基稳定；
（4）新建框架桥施工期间科学组织，增加投入，尽量缩短施工工期，从而缩短既有路堤及既有桥台锥坡开挖暴露时间，确保安全。
6结论
京九铁路电气化改造工程中，在流砂地质条件下临既有路堤开挖基坑施工，通过采用互相咬合布置的高压旋喷桩作为边坡支护结构，确保了既有路堤的稳定，保证了施工安全和铁路行车安全。在我国铁路提速改造工程和单线铁路增建二线工程中，在软基地质条件下临既有路堤进行基坑开挖是很常见的，高压旋喷桩作为边坡支护结构具有广泛的应用前景。
参考文献
关键词：厂房；围堰；高压旋喷；防渗墙
中图分类号：TV21 文献标识码：A
1 厂房基坑围堰的布置情况
受大江截流推迟影响，为保证梨园厂房基坑开挖顺利进行，需在厂房临河一侧设基坑挡水围堰，以确保厂房基坑开挖的顺利进行。围堰堰体为土石结构，采用高压旋喷防渗墙。围堰上部利用基坑开挖料回填形成，底部为原始河床。厂房基坑开挖水下深度为40m，高压旋喷深度均在35m以上入岩，双排布置，布孔间排距为0.8m，轴线长397m，高喷成孔36700m。由于工期紧、任务重，选择高压旋喷防渗施工速度快，施工强度高，可以保证在短期内形成防渗体，满足厂房基坑开挖的工期需要。
2 厂房基坑围堰施工环境
根据设计提供的地质资料，厂房围堰布置位置的地质情况为冲洪积层和冲积层混合体。冲积层（Qal）中含砂、卵、砾石夹漂石、孤石，在河床部位，厚度一般小于15m；冲洪积层（Qal+pl）中含碎块石、漂石、卵石夹砂土、粉土。下伏基岩为P2d4黑褐色、灰褐色杏仁状玄武岩、褐铁矿化杏仁状玄武岩、致密玄武岩、火山角砾熔岩，岩体以Ⅱ、Ⅲ类为主。
根据以上地质描述可知，高压旋喷部位富含砾石、漂石，且有大量孤石，条件较为恶劣，高压旋喷对复杂地质情况的适用性有待研究和实施。
3 高压旋喷技术特点
高压旋喷以高压射流直接冲击破坏土体，浆液与土以半置换或全置换凝固为固结体，靠旋喷桩间的套接形成连续的防渗墙。它施工简便，设备结构紧凑且机动性强，利于在狭窄的施工现场施工；可通过调整旋喷速度、提升速度和喷射压力控制旋喷桩的形状，且有较好的耐久性。
高压旋喷主要适用于软弱土层，对砂类土、粘性土、黄土、淤泥、碎石土和人工填土均有较好的效果，地下水流速较大、无填充物的岩溶地段等情况下也宜使用高压旋喷。从本工程条件看，工作面狭小、施工强度大的特点正好适用于高压旋喷使用。但地质条件不良，旋喷位置不仅有未处理的含有有机质的土层，而且含有大量的卵石、漂石和孤石，局部的地质变化也难以判断，不利因素较多。
4 施工重点及难点分析确认
从人、机、料、法、环各环节进行分析高压旋喷施工的难点和重点，确定施工控制重难点为点为施工过程未按参数施工，塌孔、卡钻严重，成孔困难 ，孔位布置及桩径不合理，钻孔参数控制不合理，高喷参数控制和工艺不合理，异常处理不到位。
5 施工工艺研究及质量控制
5.1 严格按照参数施工
现场参数控制是本工程质量控制的关键，项目部组织人员参与方案讨论，学习规范，确定过程控制的重点。要求参与围堰施工的人员必须熟练掌握施工工艺流程和各项参数，严格按照规范和设计要求控制各项参数，进行开孔、终孔、开喷、终喷工序的验收，未验收或验收不合格的禁止进入下道工序施工，浆液配比、浆液比重、高喷的提升速度、旋转速度、浆压、气压、水压等各项指标必须符合设计和试验验证的参数，否则必须进行停工整改并处理至满足要求。通过工艺和参数控制来控制工程质量，确保高喷效果。
5.2 卡钻及塌孔处理技术
在成孔过程中，由于地质条件差，孔深较深（35m以上），根管钻进，但卡钻问题较为突出，为解决这一问题，经会议讨论研究，决定在钻孔过程中加膨润土，以增加其性，经实施解决了卡钻问题的发生；塌孔现象较为普遍，仅使用PVC管护壁效果有限，安放PVC管后，再采用膨润土进行注浆护壁，每孔膨润土的平均用量为1～1.5t，效果良好。
5.3 布孔及桩径经验验算
5.4 钻孔参数设计调整
较大的孔斜使单桩之间的有效套接减少，无法形成连续体，可能产生孔洞，导致渗水甚至管涌。根据规范要求，钻孔孔斜应
为尽量减小孔斜对旋喷套接成墙的影响，实际施工中除按照设计和规范控制孔斜外，还做好导正器的加工、率定及校正工作，保证投入施工生产设备满足钻孔孔斜控制要求。施工人员还通过钻机支架校正，钻进前调整钻机垂直度和钻进时随时检测等手段，尽可能的减小孔斜。
施工过程中，质检员对钻机性能进行检查，发现异常及时停钻处理，严格按照设计要求的孔径、孔距及孔斜控制。
5.5 通过试验验证工艺和高喷控制参数
在围堰施工之前，组织专家在2009年12月15日进行方案讨论，主要考察工艺的适应性和参数选择。随后编制试验大纲进行试验。
（3）试验物探检验
（4）试验结果
工艺的适应性：围堰高喷试验段的试验基本是成功的，施工选用的各项施工参数均适用于本工程施工。
5.6 异常情况处理
异常处理主要是中断后复喷和孤石处理，中断复喷处理不当会形成断桩或渗漏通道，孤石处理不当会减小旋喷桩有效直径。针对这些情况，制定相应的处理措施。
中断处理：若高喷中途要拆卸喷射管时，搭接段应进行复喷，复喷长度不小于0.2m。因故中断后再恢复施工时，对中断段进行复喷，搭接长度不小于0.5m。
孤石处理：高喷施工前布置先导孔，选取5～10个点位试钻，了解围堰轴线处详细的地质状况。钻孔时随时监测钻进情况，发现孤石后采取孔内爆破的方法处理，确保处理后的孤石不会影响高喷防渗墙的性能。
6 效果检查
围堰高压旋喷施工在2010年4月15日全部完成，因高压旋喷深度较大且基坑尚未开挖完成，无法进行围井检查或做开挖检查。为此，梨园水电站物探中心于2010年4月26日～5月21日，采用单孔声波、全孔壁数字成像、电磁波吸收系数层析成像（简称电磁波CT）技术对梨园水电站左岸厂房围堰高压旋喷桩进行了防渗测试工作。
综合单孔声波、全孔壁数字成像、电磁波CT检测情况和施工情况分析：围堰高压旋喷整体施工效果良好；个别部位因孤石影响未形成有效套接，可能形成渗水点。
从基坑开挖的情况看，围堰高压旋喷闭气效果良好，基坑渗水量控制在了设计范围内，高压旋喷施工达到了预期目标。
结语
通过围堰高压旋喷施工，可以看出在不良地质条件下进行高压旋喷施工时，必须做到以下几点：尽可能充分的掌握第一手的地质资料，确保工艺选择和参数确定依据充分；施工人员应熟练掌握施工工艺和设计参数，严格进行过程控制，尤其是参数控制和工序验收都必须合格；高喷桩可以适当选择大桩径、小间排距以减少风险；高喷可选择较低的旋转速度、提升速度，较高的浆压、水压和气压以利于旋喷桩的形成；编制施工方案时应考虑到可能出现的异常情况并制定相应的处理措施，确保施工时能有效应对各种情况；施工材料应超前计划、提前储备、按时供应。本次梨园电站厂房高喷围堰施工工艺研究与总结，旨在为类似工程提供第一手经验资料。
参考文献
【关键词】旋挖桩；声波透射法；完整性检测
前言
随着国民经济的飞速发展，工程建设规模的扩大，桩基础的用量越来越大，旋挖桩因其机械化程度高、高效、施工安全等优点而得到大力推广。一些地方由于地质情况较复杂，从事施工的人员素质高低不一，部分施工人员不专业，造成旋挖桩工程质量难以保证，易于出现质量事故。对旋挖桩完整性检测工作提出了更高要求。
本文作者通过总结多年基桩检测的经验，对旋挖桩声波透射法检测技术进行一些探讨，希望能与大家共同交流。
1 影响旋挖桩成桩质量的因素
作为一个检测人员，只有对影响成桩质量的因素以及易于出现的质量问题有充分的了解，才能更有针对性地对桩的质量进行检测。影响旋挖桩成桩质量的因素主要有以下几方面：
（1）施工过程桩基嵌岩深度与持力层强度不易控制。由于旋挖钻机成孔首先是通过底部带有活门的桶式钻头回转破碎岩土，并直接将其装入钻斗内，然后再由钻机提升装置和伸缩钻杆将钻斗提出孔外卸土，这样我们只能通过破碎的岩土对桩基嵌岩与持力层强度进行判断，而这样做的准确性是很难把握的。
（2）桩底沉渣厚度不易控制。这是由旋挖钻机成孔工艺中破碎岩土后不易清理造成的。
（3）孔壁护壁差。由于旋挖桩机钻进速度快， 主要靠切土钻进， 孔壁护壁同比钻、冲孔桩要差。特别在填土和软土地层， 塌孔和缩径容易发生， 要给予重视。
（4）软土中孔内容易产生负压，形成孔壁缩径。旋挖桩机钻筒与土体接触面比较大， 在软土中如果钻进进尺大， 钻斗提升过程容易产生负压， 在增大旋挖桩机体上拔负重的同时对孔壁稳定性有不利影响， 容易形成孔壁缩径。
2 基本原理
声波透射法检测桩身完整性的基本原理是利用声波的透射原理，对桩身混凝土介质状况进行检测（见下图1），即将发射与接收声波换能器置于所测桩内预埋声测管中，通过水的耦合，超声脉冲信号从一根声测管的换能器发射出去，穿过待测的桩体混凝土，并经另一根声测管的接收换能器被仪器接收。当混凝土内存在不连续或破损界面时，缺陷面形成波阻抗界面，波到达该界面时，产生波的透射和反射，使接收到透射波能量明显降低；当混凝土内存在松散、蜂窝、孔洞等严重缺陷时，将产生波的散射和绕射，接收到透射波波列、能量等均要发生明显变化。通过分析声波在混凝土中传播的声速、声幅、频率等声学参数特征对桩身完整性进行判定。
图1
3 声波透射法现场检测技术
经过近年来的发展，国内多种声波透射检测仪器已较成熟，相关的规程规范已有详尽的要求，现就现场检测技术总结如下：
（1）做好施工资料收集：测试之前不但要收集到真实准确的桩长、桩径、桩顶（测试面）标高、浇筑日期等资料，还要了解场地工程地质及水文地质情况，比如土层是回填土还是原生土、厚度、成分以及嵌岩情况等，地下水丰富与否，为后期有针对性的检测以及桩声完整性判断作准备。
（2）检测工作最好在桩基大面积开挖前进行。由于旋挖桩施工机械化程度高，许多工程桩基开挖均用机械化设备，极易破坏声测管，所以有必要先用人工部分开挖，把声测管找到，龄期达到要求后就可以进行检测了。
（3）检测时注意观察声测管内是否缺水。我们知道声测管内缺水是无法作声波透射法检测的。由于下探头过程中探头与电缆会排水，所以声测管要求一般要高于桩头20cm，全管灌满水，并且要注意观察，及时补水。
（4）声波探头要用扶正器。扶正器的作用是调整声波探头位置，目的是测量更精确，同时也可起到消除干扰的作用，我们知道声波探头与声测管均为金属，如没有扶正器就极易因为声波探头与声测管的碰撞而产生干扰波。
（5）要重视试验工作。通过试验确定最佳的测试参数。一旦测试参数确定，在同一受检桩各检测剖面的检测过程中，声测管间距、声波发射电压和仪器设置参数应保持不变。
（6）测试过程要随时监控测试数据。目的是及时发现桩身存在的质量问题，并监控仪器设备工作是否正常，保证检测数据的可靠性，需做不少于3%的检查工作量。
对声时值和波幅值出现异常的部位，采用水平加密、等差同步、扇形扫测和声波CT等方法进行细测，准确确定桩身混凝土缺陷的位置及其严重程度。
（7）重视桩底测试。我们知道旋挖桩桩底出问题的几率较大，所以我们应重视桩的底部测试，要根据施工单位提供的记录，确认声波探头是否下到位，也要注意不要因为出现电缆迂集而错误加长实际测试深度，影响检测质量。
（8）对于大直径桩，由于声波要穿透的距离较大，还需注意发射能量要大（用高发射电压），能量大传播距离远，这是较好理解的。
4 桩身完整性判定
（1）波列判别法：波列判别法非常直观。完整桩的波形规则无畸变。而当混凝土内存在松散、蜂窝、孔洞等严重缺陷时，超声波将产生波的散射和绕射，接收到的超声波的参量（波形与波幅）均要发生明显变化，比如波幅明显变低，波的周期变长，无法接收到波形等。
（2）声速―波幅判别法：主要围绕声速、声幅、频率这三个参数，再结合PSD 值作为辅助异常点判据进行判定。各种基桩检测规范中桩身完整性判定，也是根据这三个参数有明确的判断标准。现在的声波仪软件大多能直接计算出异常判断临界值，所以这个过程也不太麻烦。
需要注意的是几个参数的综合判定是必要的。各单个声波参数一般都能反映缺陷的存在，但他们又各有其特点和局限性，因此将各声波参数综合起来可以提高判断的准确性。
这三个判定参数中，声幅可能是最不好判定的。《建筑基桩检测技术规范》（JGJ106-2003）声幅判别只是识别首波，根据我们观测到的经验，如果严格按规范执行，Ⅱ类桩、甚至Ⅲ类桩数将大量增加，这与实际情况是不符的。因为声幅除会反映桩身混凝土的质量外，还要受声波探头在声测管水中的耦合状态、声测管与周围混凝土的胶结状态等的综合影响。这时可以结合整个波列情况作分析，可以将前面4～6个波的波幅相加进行判断，这样与实际情况更吻合。
波列判别法和传统的声速-波幅判别法进行对比分析解释，能大大提高桩身完整性判别的可靠性。
5 实例
图2为完整桩的典型波列图及声速声幅曲线图。完整桩的波形规则、无畸变，声速、声幅曲线无异常。
图2 完整桩的典型波列图及声速声幅曲线图
图3为重庆市北碚区某项目57号旋挖桩的测试资料，本场地回填土较厚，深的地方近20米，桩基施工前进行了强夯处理。该桩长24.8米，从波列图及声速声幅曲线分析，该桩在20.4米以下声速、声幅均低于临界值，主率也明显变低，根据声速-波幅判别法判定为Ⅳ类桩。施工单位在处理该桩时，发现该段夹泥严重。分析原因为该场地回填土较厚，虽然进行了强夯处理，但影响深度有限，导致该孔护壁差，浇注混凝土时塌孔所致。
图3 某厂房项目57号桩波列图及声速声幅曲线图
图4为某厂房项目17号旋挖桩一剖面的测试资料，该桩长30.6米，桩径1.2米，其中18.5米～20.0米未采集到波形，其他两剖的测试资料也相似，利用波列判别法判断该位置存在严重缺陷，该桩为Ⅳ类桩，施工单位在处理该桩时发现该部位混凝土松散、涌水。这种缺陷是比较好判断的，但也要注意确认检测数据的准确性，特别是在桩顶部，是否因为设备工作不正常、声波管破裂无水等造成。对于严重缺陷桩，即Ⅲ类、Ⅳ类桩的判断要慎重，最好能换人、换设备复检，以免给工程造成不必要的损失。
图4 某厂房项目17号桩波列图及声速声幅曲线图
6 结语
根据我们近期的的检测结果看，现阶段旋挖桩成桩质量比其他常用工艺的基桩要差，加强旋挖桩完整性检测有其紧迫性。作为检测人员应熟悉旋挖桩的施工工艺，并对旋挖桩各种缺陷成因进行综合分析，这样才能使我们的检测工作更有针对性。另外检测人员还应不断学习新的检测方法，利用综合检测方法可以更好地保证检测工作质量。
参考文献：
关键词:基坑支护;钻孔灌注桩;高压旋喷桩;锚索
Abstract: Foundation pit support in various forms, but in the sandy soil because of its special nature of soil, this paper introduces the bored pile + high pressure rotating pile and anchor combined support in the sand area of Doumen District, Zhuhai City, the gravel pit excavation engineering application of supporting structure, analysis and summary of the design, construction and monitoring etc..
Key words: foundation pit; bored pile; high pressure jet grouting pile; anchor
中图分类号：U443.15+4 文献标识码：A文章编号：
1 引言
富山水质净化厂管网配套工程斗门镇污水泵站位于珠海市斗门区斗门镇南门村，泵站北面为接霞庄护庄河，南面为南门涌，东西两皆为鱼塘。该污水泵站基坑原方案为沉井施工，采用两排水泥搅拌桩（桩长15米，桩径500mm）作止水帷幕，桩间平面搭接150mm，排水下沉，因泵站位于砾砂层，同时虎跳门水道连通至南门涌，海水位潮汐变化引起的土体水流会影响水泥搅拌桩初凝，并造成水泥流失，在对水泥搅拌桩试桩并抽芯后发现，搅拌桩成型不理想，达不到止水要求，排水下沉方案无法实施。考虑到该泵站地质条件及潮汐影响，提出钻孔灌注桩+高压旋喷桩+锚索组合式支护方案，下面简要介绍该方案的特点及设计施工等问题。
2 方案设计
2.1 基坑概况
（一）本工程场地位于珠海市斗门区斗门镇南门村南门涌北侧，包括地上1层地下1层的污水泵站。
基坑开挖深度：9.1米；
基坑面积：841m2；
基坑周长：约117m；
基坑设计使用年限：12个月。
（二）基坑支护结构所在的地质土层
根据地质勘察报告，场地基坑支护设计相关的岩土层从上到下主要有素填土层、粉质粘土、砾砂、砾质粘性土：
1、素填土层:灰黄色、灰褐色等，稍湿～饱和，松散，成分为粘性土，局部地段含20%碎石、块石等，土质松散，钻进时漏水，欠固结，厚度1.80～2.10m。
2、粉质粘土:灰褐色、灰黄色，饱和，可塑，成分以粉粘粒为主，局部含少许粗砂粒，强粘性，土质较均匀，厚度4.20～4.90m。
3、砾砂:灰褐色、灰黄色等，饱和，中密，级配差，砂砾成分石英，含20%粘性土，土质不均匀，厚度6.80～6.90m。
4、砾质粘性土:系花岗岩残积土，灰黄色、肉红色或斑杂色等，饱和，可塑～硬塑，原岩残余结构可辨，矿物除石英外均风化成土，厚度4.30～4.50m。
2.2 基坑支护设计原则
1、场地岩土条件复杂，基坑开挖深度大，采用桩锚支护；
2、基坑支护设计考虑了道路行车荷载按15KPa，宽6米；
3、基坑开挖深度为9.1米，基坑安全等级为二级；
4、基坑支护结构：上部放坡+注浆花管+钻孔灌注桩+预应力锚索+高压旋喷桩桩间止水；
5、基坑上下设排水沟，在角部位置设集水井。
2.3 基坑支护方案
虽然场地地质条件较简单，周边环境较简单，但基坑开挖深度较大，开挖段存在素填土、粉质粘土和砾砂层。综合考虑合理性、安全性和经济性确定采用桩锚支护的形式。
（一）主要支护结构设计
因本基坑周长较小，基坑各面的情况如标高、开挖深度、地质情况和周边环境等基本相同，设计按一个断面进行考虑。上部2.75m进行放坡，坡面采用注浆花管+挂网喷射混凝土的形式进行护坡，下部采用桩锚支护的形式。灌注桩之间后采用高压旋喷桩进行填缝和止水；砂层中预应力锚索应采用跟管钻进施工。详见支护剖面图。
（二）排水设施设计
在基坑周边坡顶设置300×400mm截水沟、坡底设置300×400mm排水沟，纵向坡度为5‰，截排水沟采用M7.5浆砌MU10灰砂砖，1:2.5防水水泥砂浆抹面20mm。共布置2口集水井、一个沉砂池。
3 施工技术要求
（一）高压旋喷桩施工技术要求
（1）可先用钻机引孔，双重管引孔直径为91mm，引孔施工时应做好地层记录情况，以满足设计要求方可终孔；
（2）双重管高压旋喷桩桩径为Φ600，间距1300mm，水泥采用P.C32.5R水泥，浆液水灰比为1：1.0，要求水泥用量不少于350kg/m，外加剂为三乙醇胺，掺入比为水泥用量的0.03%；
（3）旋喷桩施工前应预先采用钻机引孔至设计深度后方可进行旋喷施工，成孔深度一般大于设计孔深0.5m，成桩垂直偏差不大于0.5%，定位误差不大于50mm；
（4）双重管高压旋喷桩喷射作业时，水泥浆液压力与气流压力应在现场试桩，以确定能达致设计要求桩径的水泥浆液压力和气流压力等工艺参数,每组测试数量不少于3根。
（二）钻孔灌注桩施工技术要求
（1）钻孔灌注桩垂直度偏差≤0.5%，钻进过程中，经常检查机架有无松动或移位，防止桩孔移动或倾斜；
（2）钢筋笼保护层为75mm，主筋采用搭接焊，同一截面接头面积不应大于50%钢筋笼在堆放、运输、起吊、和入孔过程中做好加固措施，防止钢筋笼变形；
（3）砼灌注高度应比设计桩顶标高高出500mm，在冠梁施工前，将桩顶浮浆凿除清洗干净；
（4）砼强度等级为C30；
（5）砼灌注前应进行清孔，孔底沉渣厚度不大于100mm；
（6）钻孔桩主筋为HRB335级钢筋，箍筋及加劲筋为HPB235级钢筋。
（三）预应力锚索施工技术要求
（1）预应力锚索整体施工前，应进行锚索基本试验，以检验锚索的极限抗拔力，检验条数不宜少于12根；
（2）锚孔位放点位置准确，孔位偏差±20mm；
（3）锚孔径为150mm，入射角为20°，为保证成孔质量，须跟管钻进，且成孔深度应比设计长度长0.5m，锚索采用2×7Ф5钢绞线，单束钢绞线强度标准值为fak=1320Mpa，锚索外露长度不小于1.5m；
（4）锚索注浆采用M30水泥砂浆，可添加适量早强剂，水泥砂浆采用搅拌机拌和，随伴随用。注浆采用二次高压注浆工艺，一次注浆孔口溢浆即停止注浆，二次高压注浆压力宜控制在2.0～2.5MPa以上；
（5）锚索张拉应在达到锚固体强度的80%以上且不小于15MPa后，一般在注浆十五天后方可进行张拉锁定（具体张拉时间应根据试块抗压强度结果确定）；
4 基坑观测
1、共设监测点18个，水平位移观测点4个，深层位移观测点4个，水位观测点4个，预应力锚索锚固力监测点6个。
2、在基坑开挖、下大雨及地下室底板施工时，每天观测1～2次；待位移和沉降稳定后，3天观测1次；如变化幅度大，需加密观测。
根据现场工程实际情况，参照广东省《建筑基坑支护技术规程》(DBJ/T15-20-97)的有关规定，基坑安全等级为二级，最大水平位移允许值0.004H且不大于50mm，周边地面沉降变形允许值0.003H且不大于40mm。
报警值取允许值的75%，作为现场监测报警的标准。
正常情况下当天监测数据可以在隔1日提供，当出现异常情况时应现场报告监理单位异常值大小与风险程度，并当天提出监测报告。出现异常情况时，须停止施工，分析原因和采取措施。
3、变形观测精度至少满足三等精度要求，观测结果及时通报相关单位。
4、变形观测在支护工程竣工后1年内改为每半月观测1次。
5 施工检测
1、常规检测：施工材料、水泥、钢筋、锚索等须质量检测合格后方可使用。
2、锚杆（索）抗拔力检验应在锚固体达到强度的70%以后进行，试验数量按有关规范要求执行。
3、桩身混凝土试块强度检测。
4、喷射混凝土厚度采用钻孔检测，按100m2一组。
5、未尽事宜，施工应严格按照国家及地方有关施工和验收规范进行。
6、施工前应进一步了解周边管线分布情况及周边建筑物桩基位置情况，确保施工顺利进行。
4 结语
通过本工程的实践,结合考虑安全性、施工工期及造价,砾砂层地下水较丰富的地区采用钻孔灌注桩+高压旋喷桩+锚索是可行的;同时抗滑移、抗倾覆和整体稳定性均可达到要求，适合工期紧的基坑开挖工程。
参考资料：
关键词：回填、清障、格构柱、栈桥、施工
中图分类号：TV551.4文献标识码： A 文章编号：
1、工程概况
本项目位于上海市银行卡产业园二期地块中国人寿数据中心工程，地下运动场馆为全地下室结构，位于刚建成的主体结构地下室南侧，地下运动场馆与刚建成的主体结构地下室相距5.9米，其主要为地下一层（局部两层），东西长72m、南北长32m的矩形结构，基础类型为桩筏板基础结构，基底标高最大为-15.900m(局部深坑-17.100m)，最大开挖深度为14.5m。
原主体地下室结构为地下两层，开挖深度8.4米。由于原主结构地下室南侧场地条件比较宽裕，故围护设计采用了二级放坡+多道（4~5道）复合土钉墙的围护形式，本次新建运动场馆将大部侵入上述围护区域内。
主体地下室及地下运动场馆平面关系示意图
主体地下室围护及地下运动场馆平面、立面关系放大示意图
2、围护概况
本工程采用SMW工法桩（φ850@600+650@450 三轴搅拌桩，内插H700×300×13×24型钢@600；）加三道双向609支撑钢管支撑（角撑采用H400×400×13×21），其中第一道支撑为单拼609支撑，第二、三道支撑为双拼609支撑系统。
地下运动场馆围护支撑体系设计平面示意图
地下运动场馆围护支撑体系设计立面示意图
3、工程难点分析
3.1、受前期工程围护形式影响，回填质量要求高、清障难度大
本地下运动场馆施工范围正北5米以外为原主体结构地下室，原主体地下室围护采用二级放坡结合多道土钉围护体系。地下运动场馆施工区域范围大部侵入上述范围内，前期场地已被开挖殆尽，且地下存在大量土钉围护结构。如何保质保量的进行后期回填，营造良好的密实场地及围护施工土质，保证清障质量，是摆在我们面前的一道难题。
3.2、双拼双向支撑八通节点，对格构柱成桩垂直精度要求高
本地下运动场馆工程围护支护体系采用SMW工法结合多道双拼双向609钢支撑体系，支撑节点处设置钢格构柱作为立柱桩支撑，减小609支撑的自由长度，以防支撑整体失稳。
在工程施工前进行精确分析，考虑到格构柱外包尺寸为460mm×460mm，609双拼双向八通接头构成的正方形净尺寸（经实际丈量）为600mm×600mm，若不考虑格构柱在施工时的中心平面偏差，仅考虑垂直误差允许偏差量，格构柱四周的最大垂直允许偏差量为70mm（300mm-230mm）。将其换算成斜率即格构柱在不考虑中心定位误差的情况下，其垂直精度要求不得小于1/160。但格构柱中心平面偏差在实际施工中是无法避免的，施工过程严格控制格构柱的中心平面偏差在20~30mm的区间范围内。根据对以往经验的总结，我们最终将格构柱垂直精度控制要求提高到了1/280，超过了本次施工的最低精度要求。格构柱精度若达不到上述要求，将直接影响到后续609双拼支撑的拼装，对围护工程的施工产生极其不利的影响。
综上所述，为确保双拼支撑节点接头顺利拼装，如何确保在正式施工期间高质量的完成上述施工目标，是本次施工的又一大难题。
3.3、施工现场“主动脉”将面临切断，后期施工通行压力大
本地下室运动场馆位于整个现场主通道入口处，一旦开挖施工将截断整个工地的通行道路“主动脉”。
鉴于本工程围护支撑体系的特殊性，支撑体系均为609钢管支撑体系，首道支撑标高位置位于顶板面标高以下，又由于工况需要首道及第二道钢支撑必须待回填后方可拆除，综合以上多项因素，使得传统意义上利用首道支撑体系结合架设栈桥的传统施工方案不再适用。
如何保证地下室运动场馆有序施工，同时保证现场通行“主动脉”畅通，顺利推进整个工进程，成为了本工程的又一难点。
现场道路通行示意图（未开挖前）
4、优化施工技术方案
4.1、确定合理回填土掺合料比例，提高回填质量
根据技术方案研究最终确定采用水泥土搅拌混合物进行分层回填处理，提高回填土的质量。通过现场进行试验配比，分别制定8%，10%，12%，14%的水泥掺合粘土进行第三方检测结构进行实验比选，分别测定其在规定压实功作用下的压实系数。
不同比例水泥掺量土方压实度统计表
水泥掺量 8% 10% 12% 14%
压实系数 0.948 0.961 0.962 0.960
根据实验结果，兼顾考虑经济性，最终选用10%水泥掺量的回填粘土作为回填料，并在施工中严格遵守分层、分皮夯实的原则。每车土方车进场进行地磅过磅，根据土方量配备足量的袋装水泥，在一侧空地配置两台小挖机进行充分搅拌。
4.2、优选清障机械，清除深层土钉障碍
本次清障施工选用意大利产意马-200型旋挖机作为深层土钉清障的主要机械，该机械垂直向下旋切土层，将土体旋入端部旋挖斗内。由于该机械在装土时在斗口部位形成巨大剪力效果，故对于旋切薄壁钢管效果明显。
在清障完毕后，利用相同水泥掺合比例的回填土方进行分层回填，开动意马-200旋挖机将旋挖钻头进行向下反转（正转为取土），压实回填土方，以满足围护施工要求。
意大利产意马-200型旋挖钻机旋挖清障实景图
4.3、利用、改进格构柱调直技术，确保格构柱垂直度满足要求
由于本工程特殊的支撑节点形式，故要求本工程格构柱施工质量要求较高。对此，我们采用类似于逆作法格构柱子调直的工艺进行施工，利用格构柱调直架作为调直基本手段。
在调直过程中，我们着重控制两方面内容，即格构柱的中心平面定位、格构柱倾斜垂直度控制，以确保单根格构柱施工的综合质量。在调直过程中，我们聘请了第三方检测机构对整个施工过程进行监测评定。
为了降本增效，同时又能满足施工的工艺标准，我们对现场局部硬化处理，在硬化过程中，对场地标高进行了严格控制，良好的场地平整度是确保后期施工的关键程序。待场地硬化后，利用高精度全站仪从一级控制网对工程轴线网进行投射，并投射出每根桩的纵横交汇向轴线，标定出中心位置。
将桩机进行就位，中心点吻合并测定其钻杆垂直度（成孔质量的优劣是控制要点）后开始钻孔。成孔后，利用钢丝线重新放设桩中心，将调直架与钢丝线中心对中后，对其进行水平抄平并利用膨胀螺丝加以固定于地面。
关键词：深基坑工程；方案策划；施工技术；基坑监测
随着我国城市化进程的加快，城市高层建筑数量日益增加，许多建筑的空间逐渐向地下开发，基坑开挖深度越来越深，对深基坑工程施工技术和质量安全提出了新的要求。深基坑工程是高层建筑重要的施工项目，主要包括地下室、设备室和停车场等项目建设，其施工质量是确保高层建筑整体结构安全的重要保障。但是，深基坑施工危险性较大，具有施工规模大、建设周期长、施工环境复杂等特点，在施工过程中需要穿越周边建筑物及地下管道设施，同时还需要克服地下水量丰富、排水困难等施工难点，稍有不慎就会导致施工安全事故的发生，影响到工程后续的施工。因此，如何选择深基坑支护方案就成为了工程人员面临的难题。本文通过采用桩锚支护配合高压旋喷桩的支护方式，有效解决了深基坑工程地下水量丰富、排水困难等施工难点，确保了深基坑工程的施工质量。
1 工程概况
某建筑工程，地上26层，地下1层，基坑东、北临住宅楼，南、西面靠近市政道路。基坑开挖深度：东面7.4m、南面8.47m、西面6.5m、北面6.5m。
地质情况：基坑开挖涉及土层分布情况如下：①杂填土（0.6m～3.5m）、②1粉质黏土（0.8m～4.3m）、③细砂（1.3m～3.9m）、②2粉质黏土（0.0m～2.3m）、④中砂（0.9m～4.8m）、⑤砾砂（6.6m～8.9m）、⑥强风化泥质粉砂岩（0.40m～1.1m）、⑦中风化泥质粉砂岩。
地下水情况：上层滞水水位埋深0.40m～0.90m，水量一般；在细砂及中砂层含有潜水，潜水水位埋深7.00m～7.40m，水量较大。
2 方案策划
2.1 工程难点
该大楼基坑施工时有以下难点：
（a）基坑最大开挖深度>8.0m，属于一级重大危险源，施工难度大；
（b）工期紧，基坑周围环境复杂（四周距离构筑物较近），对基坑支护结构的沉降与变形敏感度大；
（c）地下水量丰富，排水困难；
（d）本工程处于市中心，场地狭小，土方全部外运（白天禁止，只能夜间运输），运土困难；
（e）土方开挖层含砂层，易造成流砂或管涌现象。
2.2 支护设计
（a）基坑支护：采用机械钻孔灌注桩支护（约204根）。排桩φ800mm，桩净距为300mm（桩外露长度为基坑开挖深度；锚固长度依据基坑开挖深度由浅至深分别为11.0m、12.0m、13.0m，且进入中风化岩层1.0m以上）。钢筋采用HRB335，桩顶设置400mm×800mm的冠梁。混凝土强度等级为C25。在冠梁位置张拉1根φ28mm的二级钢做锚杆，长度为15m（自由段6.0m，锚固段9.0m），锚杆水平倾角为10°，间距为1.1m。锚杆钻成孔孔径为110mm（图1）。
图1 排桩剖面
（b）基坑止水：采用高压旋喷桩止水帷幕（约450根）（东西侧2圈），桩径为700mm，桩长伸至隔水层，桩身搭接为150mm，并在钻孔灌注桩之间设置φ500mm的高压旋喷桩（图2）。
图2 旋喷桩止水帷幕平面布置
2.3 基坑降水（管井降水）
（a）φ600mm管井，选用φ300mm的波纹管做井管，滤水管长度为3.0m；管井深入到透水层7m，比基坑深6m。
（b）基坑外侧：沿基坑周围离开挖边坡上缘1.5m处设置，间距为20m～30m，共13个。
（c）基坑内外：坑内降水管井呈棋盘形点状布置，共有12个。
（d）基坑内外设置7个水位观测井（外侧4个，内侧3个）。
3 主要施工方案
3.1 施工流程
（a）排桩施工：场地平整桩位放线挖孔口、安护筒钻机就位钻孔清孔、验孔放入钢筋笼浇筑桩混凝土冠梁施工。
锚杆施工：钻孔锚杆安装压力灌浆锚杆试验锚杆张拉封锚。
（d）高压旋喷桩施工：桩位放线引孔钻机就位钻进成孔下塑料套管高压台车就位插入注浆管，试喷浆旋喷注浆拔管及冲洗等。
（c）深井井点降水：井位放样定位做井口、安放护筒钻机就位、钻孔井管制作吊放深井管与填滤料洗井安装抽水设备及控制电路试抽水降水完毕拆除水泵、拔出井管、封井。
（d）土方开挖：土方分层开挖（每层开挖深度为1.5m）留设300mm采用人工开挖设置基坑内排水沟、集水井。
3.2 排桩施工
（a）工程采用反循环施工工艺进行钻成孔，塔吊吊放钢筋笼（在钢筋笼外侧设置混凝土垫块），桩身主筋高度须达到冠梁顶部。
（b）浇筑混凝土时，导管与钢筋保持100mm距离。开始浇筑混凝土时，管底至孔底的距离为500mm，并使导管一次埋入混凝土面以下0.8m余，在以后的浇筑中，导管埋深宜为4m。
（c）冠梁浇捣时按照设计图纸预留锚杆施工的孔洞，锚杆采用后张法进行张拉、封锚。
3.3 高压旋喷桩施工
（a）高压旋喷桩在排桩施工完毕并达到设计强度后采用三重管进行施工，主要施工设备为：旋喷钻杆（地质钻）2台、高压台车2套、空压机2台、浆液搅拌机2台以及辅助设备。
（b）旋喷桩采用高压水和高压水泥浆双高压介质喷射切割土体，正常喷射时上下两段桩的搭接长度控制在300mm，在高压三重管上焊接标记，间隔距离为0.5m，确保旋喷桩的长度达到要求。
（c）高压旋喷桩采用取芯检测，并在取芯处采用灌水试验检测其渗透系数K（K
3.4 基坑降、排水
基坑内侧的降水井在基坑开挖7d前开始抽水，到地下室满足抗浮设计的要求后结束；基坑外侧降水则在基坑开挖3d前开始抽水。在抽水的过程中，采用隔日、隔井的方法抽水。抽水排入基坑外排水沟，经沉淀池排入市政管网。基坑降水降至基坑底下0.5m（并保持该水位）后，进行土方开挖。
3.5 土方开挖
在坑顶做散水处理，采用C20混凝土浇筑，宽度为1.0m，坡度为5%，并设置坡内截水沟，以防止雨水及施工用水流入基坑内。
基坑开挖采用3台反铲挖掘机分层分段开挖，12台载重卡车夜间运土。自然地坪以下3m采用分层整体开挖，其下采用分段开挖，由西向东。
4 基坑监测
为确保基坑开挖过程中的安全，对基坑坡顶沉降、位移及地下水进行监测，监测频率：2次/d。
4.1 基坑坡顶沉降监测
（a）预警值：当天最大沉降位移>2mm；连续3d沉降位移>1mm/d；累计沉降位移>40mm。
（b）设置27个观测点，监测天数108d。
（c）监测结果：当天最大沉降位移为1.2mm；连续3d最大沉降位移为0.6mm/d；累计沉降位移为6.8mm。
4.2 基坑坡顶水平位移监测
（a）预警值：当天最大水平位移>3mm；或连续3d水平位移>2mm/d；累计水平位移>40mm。
（b）设置27个监测点，监测天数为108d。
（c）监测结果：当天最大水平位移为2.6mm；连续3d最大水平位移为1.2mm/d；累计水平位移为9.5mm。
4.3 地下水水位监测
（a）报警值：最大水位变化超出±500mm/d；累计水位变化超出±1500mm。
（b）设置7个水位监测点，监测天数为91d。
（c）监测结果：地下水水位当天最大变化值为±320mm/d；累计水位变化为±900mm。
5 结语
深基坑工程施工涉及的方面比较广，是一项危险性较大的施工项目。因此，建设单位必须做好基坑工程的支护方案的选择，加强施工过程中的质量监控力度，避免安全事故的发生，以确保工程项目后续施工的顺利开展。本工程采用的桩锚支护配合高压旋喷桩的方式，有效控制基坑内地下水水位的变化，确保了基坑及周围环境的安全，并取得较好的经济效益。
参考文献：
购物车(0)