深基坑支护体系中的问题与防治措施分析

彭斌

厦门嘉颐建筑工程股份有限公司（361000）

深基坑支护体系中的问题与防治措施分析

彭斌

厦门嘉颐建筑工程股份有限公司（361000）

结合某项目工程深基坑支护体系实际案例，针对该工程项目中所选用的深基坑支护形式进行论述，并围绕各种深基坑支护形式下存在的问题以及施工现场的防治措施进行分析与探讨，望能够引起业内人士的关注与重视。

深基坑；支护体系；问题；处理措施

0 引言

近年来，随着高层建筑施工水平的持续提升，深基坑支护施工水平明显提高，但深基坑支护施工中也开始凸显出一些问题与不足。若不及时加以处理，可能会对深基坑支护体系的整体稳定性与耐久性产生极大威胁。因此，建筑施工人员必须在应对深基坑支护体系施工问题时，深入分析各个环节可能出现的问题与不足，及时采取防治措施，以促进深基坑支护体系施工水平的不断提升。

1 项目工程概述

本项目工程位于A市高新技术开发区，为新建多层商业建筑。本项目工程地下层数为3层，局部为2层，施工现场基坑围护深度为16.0 m，属于深基坑工程。为确保深基坑工程的结构稳定性与上部建筑结构的可靠性，本工程选择三轴搅拌桩、支护桩以及抗拔桩相结合的深基坑支护体系，有效避免了深基坑施工中出现塌方等质量事故，确保了深基坑工程乃至整个建筑项目结构施工的质量与安全。

2 三轴搅拌桩

三轴搅拌桩是长螺旋桩机的一种特殊类型，共设置有三个螺旋钻孔。施工时三个螺旋钻孔同时自上至下进行施工，在地下连续墙工法中有良好的应用价值，对软土地基基础也有良好的适用性。三轴搅拌桩可利用搅拌桩机将水泥喷入土体并充分搅拌，使土体与水泥产生一系列物理化学反应，促进软土土体发生硬结反应，进而起到提高地基基础强度的目的。

在基坑围护结构工程建设中，三轴搅拌桩的应用常见两种形式：一种是三轴搅拌桩中间不插型钢，仅作为止水用，还可与其他工艺结合后发挥挡土作用；一种是三轴搅拌桩桩体内插H型钢，不但可以止水，还能够通过将水泥浆与地基土土体的有机结合，形成一个连续不断且具有一定强度的加固水泥土墙，作为挡土墙使用，对于挖设深度较低的基坑而言比较适用。

以下即结合某工程实例对三轴搅拌桩的实际应用进行阐述与分析。拟建某综合体项目，总用地面积62 994.875 m2，场地东侧基坑边线距东路距离约为26.0 m，距商业城（设一层地下室，桩基础）最小距离约为8.0 m。施工现场周边环境较为复杂，施工场地有限。止水帷幕采用三轴水泥搅拌桩，桩径为φ850 mm间距600 mm。采用P.O42.5普通硅酸盐水泥，水灰比1.5～2.0，水泥掺入量为不小于20%，水泥土28 d无侧限抗压强度≥1.2 MPa。

三轴搅拌桩施工流程为：测量放样→开挖沟槽→三轴搅拌机就位，校正并复核桩基水平度与垂直度→搅拌水泥浆液，开启空压机并送至桩机钻头→钻头喷浆、气切割土体下沉至设计桩底标高→钻头喷浆、气，提升至设计桩顶标高，进行残土处理→施工完毕→撤除搅拌机械。

三轴搅拌桩出现特殊情况采取如下处理措施：在碰到地面沟或地下管线无法按设计走向施工时,宜与设计单位、业主、监理共同协商，确定解决办法。发现管道堵塞，应立即停泵处理。待处理结束后立即把搅拌钻具上提和下沉 1.0 m后方能继续注浆，等10～20 s恢复向上提升搅拌，以防断桩发生。针对渗漏水问题，可采取引流管或双液注浆两种方式进行处理：一是用引流管防渗漏。在基坑渗水点插引流管，在引流管周围用速凝防水水泥砂浆封堵，待水泥砂浆达到强度后，再将引流管打结。二是用双液注浆防渗漏。根据要求配置化学浆液，将配制好的化学浆和水泥浆送入贮浆桶内备用。

3 三轴搅拌桩施工常见问题与防治处理措施

3.1 搅拌体不均匀

在三轴搅拌桩现场施工过程中，搅拌体不均匀这一问题的产生原因与三轴搅拌桩施工工艺不合理相关,施工机械自身故障也是主要原因之一，进而导致注浆中断或搅拌过程中提升速度不均匀。针对该问题，可采取的防治措施为：施工前安排专人对三轴搅拌桩设备进行检修，确保其工作性能的稳定性,适当增加搅拌时间，提高拌和次数，控制钻进速度。除此以外，固化剂拌制过程中不得任意加水,必须确保水灰比与拌和速度的稳定性。

3.2 喷浆异常

在三轴搅拌桩现场施工中，喷浆异常的产生原因与注浆泵损坏、喷浆口堵塞、管路口有杂物或硬结块以及水泥浆液水灰比稠度不合理等因素相关。针对该问题，应采取的防治措施为：三轴搅拌桩施工前对设备进行试运转，确保其工作性能；喷浆口应用单后球阀式止回阀，以避免拌和过程中出现泥土倒灌的问题；输浆管与泵送管应当及时清洁，并于集浆池上方增设细筛进行过滤，以免杂物进入管道内。

3.3 抱钻与冒浆

此项问题的产生原因包括工艺选择不当、施工中遭遇黏结力较强黏土层、上覆压力大且土层持浆能力差等。针对该问题，应采取的处理方法是：在深基坑支护工程现场施工中于桩顶标高1.0 m以内进行复搅加注浆，同时对实际桩顶标高预留的1/2凿除部分。

4 支护桩

支护桩是指在三轴搅拌桩施工工艺基础之上，插入H型钢并构成的综合性深基坑支护系统，对横向推力有良好的承受价值。当前技术条件支持下，深基坑支护中支护桩一般用于基坑支护、边坡支护以及滑坡治理，承受水平土压力或滑坡推力，一般比承受竖向力的基础桩需要更高的配筋，也经常和锚杆（索）一起使用（桩锚结构）。支护桩与三轴搅拌桩相互作用，形成受力整体，在深基坑中能够有效维持临空土体的稳定性，确保深基坑工程施工现场以及周边既有建筑物的稳定性与安全性。

5 抗拔桩

5.1 钻进中塌孔

由于抗拔桩施工过程中的护壁效果差，泥浆稠度小，因此容易出现漏水问题。除此以外，深基坑支护现场护筒埋设深度较浅，周边封堵不密实，也会导致漏水问题的产生，进而导致抗拔桩在钻进过程中发生塌孔。针对该问题，施工现场的防治措施为：抗拔桩钻孔周边不得设置临时性通道，严禁大型设备作业；地面埋设护筒时应于施工现场底部夯填厚度为50.0 cm的黏土，护筒周边也需要夯实黏土并均匀回填，以避免地面水的渗入；水中振动沉入护筒时，应根据地质资料，将护筒沉穿淤泥及透水层，护筒之间的接衔要密封好，防止漏水。

5.2 钻孔漏浆

导致抗拔桩现场施工中出现钻孔漏浆的主要原因包括以下几个方面：护筒埋设深度不足，泥浆自护筒底部流失；护筒制作比较粗糙，接头与纵向接缝部位不严密，泥浆渗漏频频发生；护筒内静水压力高，导致护筒刃脚部位出现渗漏现象。针对该问题，施工现场的防治措施为：在成孔环节中保持护筒内静水压力的稳定；在护筒安放前对其质量进行严格验收与控制，并于接缝部位增设止水垫片；适当增加泥浆稠度，降低钻进速度，在护筒刃脚回填黏土层钻进时应反复冲击，以提高护壁效果。

5.3 钢筋笼安放及设计不当

此项问题的产生原因主要包括：钢筋笼在现场堆放、搬运等环节中未严格执行操作规程,支垫位置不当从而造成变形；钢筋笼过长，未设置加劲箍，刚度不足，从而导致变形；清孔环节中泥浆糊未彻底清理,实际孔深与设计要求不符合。针对该问题，施工现场应采取的处置方法是：钢筋笼应当根据施工现场的吊装运输能力分段制作，在入孔前焊接形成整体；钢筋笼在现场搬运中应当按照2.0 m～2.5 m的间隔距离设置一道加劲箍，并于钢筋笼内按照3.0 m～4.0 m间隔距离装设可拆卸式十字型加劲架，待钢筋笼完全吊入后再进行拆除。

6 总结

在工程项目建设过程中，深基坑支护体系所涉及到的工艺技术复杂，大部分内容属于地下隐蔽性工程，施工工艺以及相关技术在实施过程中存在较大的风险性。从这一角度上来说，如何对深基坑支护体系施工中常见的质量问题进行及时处置与控制，已成为业内人士高度重视的一项课题。本文即结合某工程项目实例，针对深基坑支护体系施工中常见的问题以及相应的防治措施进行探讨与分析，望能够促进深基坑支护体系整体质量水平的提升。

[1]杨威,李铭.建筑工程中的深基坑支护施工问题与技术措施[J].中国建筑金属结构,2013(22)：66.

[2]侯公羽,弭尚银,杨春峰.进化策略及其改进算法在深基坑支护优化设计中的应用研究[J].岩土力学,2008,29(5)：1222 -1226.