深基坑支护中混凝土灌注桩支护施工要点及建议

杜晓鸣

（哈尔滨卫生建筑工程公司，黑龙江 哈尔滨 150000）

深基坑的支护形式是多种多样的，为适应不同的地质及环境条件，设计者针对不同的工程实际，往往会根据当地建筑材料、施工条件等设计出不同的结构型式本文主要介绍深基坑支护中混凝土灌注桩支护施工的要点和建议。

1 混凝土灌注桩支护设计

1.1 计算理论的选择

库伦土压力理论假定墙后填土破坏时，是沿着通过墙踵的某一平面滑动的，实际它却是个曲面。

朗肯土压力理论假定墙背和填土间无摩擦力(δ=0)，实际上摩擦力是存在的。

土压力理论都假定压力强度随深度呈线形分布，实际是与墙身位移和变形有关，试验表明它是曲线分布。

综合上述三点，对灌注桩支护采用卜鲁姆(H·Blum)理论进行计算，更接近工程实际。

1.2 计算原理

悬臂桩主要依靠嵌入土内深度，以平衡上部地面荷载、水压力及土压力形成的侧压力，因此插入深度至关重要。其次计算灌注桩所承受的最大弯矩，以便核算灌注桩直径和配筋。

2 深基坑支护中混凝土灌注桩支护施工工艺

混凝土灌注桩一般采用采用旋挖钻机泥浆护壁成孔，钢筋笼现场加工，水下灌注商品混凝土的施工方法。钻孔灌注桩是利用钻孔机械钻出桩孔，并在孔中浇注混凝土（或先在孔中吊放钢筋笼）而成的桩，其中泥浆护壁成孔适用于地下水位较高的地质条件。施工要点包括:

2.1 施工工艺

最后的契机，罗塞蒂与威廉·诺曼·亨特、约翰·艾弗莱特·密莱斯等伦敦的学画青年在一起翻阅有关于早期意大利公墓壁画的画册时，发现拉斐尔之前的作品虽然生拙，却充满单纯质朴的美感，这种迥异于他们已经厌倦的学院式作品便适时激发了他们的创造欲望和艺术理想，1848年，也是英国宪章运动迎来高潮的一年，拉斐尔前派兄弟会成立。

钻机钻孔前，应做好场地平整，挖设排水沟，设泥浆池制备泥浆，做试桩成孔，设置轴线定位点和水准点，防线定桩位及其复核等施工准备工作。

钻孔前，先安装桩架及水泵设备，桩位处挖土埋设孔口护筒，以起定位、保护孔口、存储泥浆等作用，桩架就位后，钻机进行钻孔。

钻孔是应在孔中注入泥浆，并始终保持泥浆液面高于地下水位1.0m以上，以起到护壁、携渣、润滑钻头、降低钻头发热、减少钻进阻力等作用。

钻孔深度达到设计要求后清孔，该工程采用原土造浆，所以清孔时，钻机空转不进尺，同时注入清水，待孔底残余的泥块已磨浆，排出泥浆比重降至1.1左右（以手触泥浆无颗粒感觉），即认为清孔已经合格。

清孔完毕后，立即吊放钢筋笼和水下浇注混凝土。钢筋笼埋设前在其上设置定位钢筋环，确保保护层厚度。水下浇注混凝土采用导管法施工。

2.2 混凝土灌注桩常见问题及预防办法

2.2.1 坍孔

a.产生原因:护筒周围未用粘土填封紧密而漏水，或护筒埋置太浅。.未及时向孔内加泥浆，且孔内泥浆面低于孔外水位，或孔内出现承压水降低了静水压力，或泥浆密度不够。.在流砂、软淤泥、破碎地层松散砂层中钻进，进尺太快或停在一处空转时间太长，转速太快。

b.防治措施:护筒周围用粘土填封紧密;钻进中及时添加新鲜泥浆，使其高于孔外水位;遇流砂、松散土层时，适当加大泥浆密度，不要使进尺过快，空转时间过长。轻度坍孔，加大泥浆密度和提高水位，严重坍孔，用粘土泥浆投入，待孔壁稳定后采用低速钻进。

2.2.2 流砂

a.产生原因:孔外水压比孔内壁松散，使大量流砂涌塞桩底。遇粉砂层，泥浆密度不够，孔壁未形成泥皮。

b.防治措施:使孔内水压高于孔外水位0.5 m以上，适当加大泥浆密度。流砂严重时，可抛入碎砖、石、粘土用锤冲入流砂层，做成泥浆结块，使其成坚厚孔壁，阻止流砂涌入。

3 混凝土灌注桩支护施工的要点和质量控制措施

3.1 重视地质勘察工作。深基坑支护施工中，监理工程师要认真阅读工程的地质勘察报告，了解基坑开挖所在地的地形、地貌和地质特点，分析可能导致边坡土体滑坡的各种因素，对影响边坡稳定性的关键地段、重要地层和土质指标做到心中有数。

3.2 严格按设计方案组织施工。工程施工前，有关人员应熟悉地质资料、设计图纸及周围环境，降水系统应确保正常工作，必须的施工设备正常运转。施工单位在施工过程中不得随意改变锚杆位置、长度、型号、数量，钢筋网间距，加强筋范围，放坡系数等。设计方案变更时必须重新经专家评审。

3.3 核验水准点及坐标控制点的正确性和保护措施。审查施工单位的水平及竖向施工放线是否正确，开挖过程中监理工程师要随时对基坑的开挖尺寸、水平标高和边坡坡度进行检查，随时注意基坑的变化。

3.4 坚持见证取样制度，对进场材料严格把关。施工单位进场的水泥、钢筋、钢铰线、砂子、石子、掺加剂等必须按规定报验，“两证一单”齐全，并见证取样送检。

3.5 做好隐蔽工程验收。施工过程中，监理工程师应对锚杆位置、钻孔直径、深度及角度、锚杆插入长度，注浆配比、压力及注浆量，喷锚墙面厚度及强度锚杆应力等进行检查，按规定留置混凝土试块、水泥浆试块等。

3.6 基坑支护单位要与挖土单位紧密配合，坚持分层分段开挖与支护的原则。土方开挖的顺序、方法必须与设计工况相一致，并遵循“开槽支撑，先撑后挖，分层开挖，严禁超挖”的原则，减少开挖过程中土体的扰动范围，缩短基坑开挖卸荷后无支撑的暴露时间，对称开挖，均衡开挖，合理利用土体自身在开挖过程中控制位移的能力。基坑开挖过程中，应采取措施防止碰撞支护结构、工程桩或挠动基底原状土。发生异常情况时，应立即停止挖土，并应立即查清原因和采取措施，方可继续挖土。

3.7 基坑开挖完成后，应提醒建设单位尽快组织勘察、设计、质监、监理、施工等部门进行验槽，及早开始地下结构工程的施工，严禁基坑长时间暴露。基坑回填前，支护层不能破坏，特别是坡脚部分。

3.8 护筒中心要求与桩中心偏差不大于50mm，埋深不小于1m；泥浆比重控制在1.1～1.2；孔底沉渣厚度不得大于150mm；水下浇注混凝土应连续施工，孔内泥浆用潜水泵回收到贮浆槽里沉淀，导管应始终埋入混凝土中0.8～1.3m，并始终保持埋入混凝土面以下1m。

3.9 注意地下水或水患的影响。在基坑开挖过程中，土层滞水、砂土中的微承压水、裂隙水、承压水、管道漏水、地面排水、雨水等处理不当，都会给边坡支护和周围建筑、管线带来危害。在选择地下水的处理方式时，要根据工程地质和水文条件及周围环境，决定采取降水还是防渗措施，以免引起地面沉降，给周边建筑及管线造成破坏。基坑边界周围地面应设排水沟，且应避免漏水、渗水进入坑内；放坡开挖时，应对坡顶、坡面、坡脚采取降排水措施。地下管道漏水，极易造成边坡失稳。在基坑开挖过程中，如发现地下管道有漏水现象，应要求施工单位及时采取措施，如使地下管道改道，对漏水管道进行修补、防渗、将漏水及时导出等，防止边坡含水量过大引起滑波。

3.10 加强对基坑的管理，预防事故发生。基坑设计与施工一般情况下都没有问题，但在运行管理期间，施工单位在基坑周边附近堆放重物超载、施工过程破坏了边坡整体面或基坑周边来回跑车时，也极易造成基坑失稳事故。因此，支护完毕后，应要求支护施工单位与总承包单位办理阶段验收和文字移交手续，将基坑支护情况、监测结果、注意事项等书面转交总包单位，同时要求继续委托有资质的检测单位加强监测，以便出现问题时界定责任。

[1]张建标.混凝土钻孔灌注桩支护结构的技术分析[J].浙江大学，2007-03-01.