谈建筑软土地基中一柱一桩先插法施工关键技术

摘 要：现代社会发展形势下，超大超深的基坑施工数量不断增加，实际施工过程中对支撑桩柱提出了更高的要求。我国超大超深深基坑开展施工中一柱一桩先插法施工手段应用广泛。对此，本文主要将某工程案例作为论述对象，通过以下几方面进行分析，提供给相关人士，供以借鉴。

关键词：软土地基；一柱一桩先插法；施工技术

该工程属于商务、办公为为一体的工程，总体的占地面积大概在5.6万平方米，而基坑的总体面积约为78000平方米，其周长为970米，是由4幢塔楼以及4层地下室一起构成的，没有裙房结构，而塔楼地带的挖深程度大概在28米，纯地下室地带的挖深程度一般是27米左右，整个基坑开挖的形式为：相关人员首先对B0层采取整体开挖的形式挖深大概10米，接着不对地下室进行开挖工作，而对于塔楼的地位要采取顺挖的形式，等到塔楼的结构回筑到地面的时候，就可以对地下室继续进行开挖工作，从而使塔楼达到地上结构以及地下室开挖同时进行的效果，并做好平筑平行施工。

1 先插法工艺原理

1.1 工艺原理

所谓先插法施工手段属于一种古老而又成熟的施工工艺，有着简单的色设备，操作起来较为便捷的优势。其中，主要是采取1个3层的挑垂架，采取中、下2层的调节螺杆，相关人员通过应用杠杆原理来对钢管柱开展调垂工作。一般情况下，由于钢管柱会在钻孔里面受到一定的阻力，通过对上层螺杆做好相应的固定，下层螺杆通过适当的调节就能够将钢管柱进行调节。倘若只依赖于螺杆来调整钢柱较为费力些，那么就可以将纠偏千斤顶一起开启来对钢管施加一定的压力，从而将调垂效果加以提升。

1.2 施工工艺的改进

常规的地面调垂架仅依靠地面以上的2个支点调垂，且两支点间距仅约2m，依靠仅2m的短管节调垂下部近30m的钢管柱难度极大。改进的先插法调垂工艺新增加了地下的4只导向纠偏千斤顶做调垂支点，一方面在钢管柱下插过程中开启导向纠偏千斤顶作导向，另一方面，在调垂时延长了地面上和地面下2个支点的距离，由原来的2m增长为7m，以7m长度的短管节来调垂下部逾20m的钢管柱，调垂达到设计要求精度的保证率提高很多。

2 软土地基下部支承桩垂直度控制技术

2.1 循环泥浆管理

在该工程中所应用的泥浆大部分大部分都是品质良好的膨润土和添加剂组成的，在添加剂中主要使用碳酸钠以及其他有关物质。当泥浆被使用一次以后，就需要使用过砂机净化才能进行下一次的使用，这样做是为了确保砂性土处于稳定的状态，选择清孔泥浆不同的指标都要恰当，从而保证所产生的沉渣小于5厘米。

2.2 钻进过程控制

因为该工程中存在少量部分的是粘性土，所以相关人员在钻进的时候要采取中等钻速、浓稠适度的泥浆形式来开展钻进工作。对于该工程施工来说，粉质黏土以及相应泥浆的密度都要大于1.3，把进尺当作主要参数，减少发生进尺速度过慢的现象。就密实砂性土而言，尽可能选择速度较慢的形式做好钻进工作，并使孔隙度保持在适当的范围内；当钻孔将交界面穿过以后，相关人员一定要对软土层和硬土层的进尺速度要做好严格的控制，这样才可以避免孔斜的情况出现。

2.3 成孔质量检查

当钻进孔二分之一深度的时候，这时相关人员需要依靠检测仪器来对钻杆的相应垂直度进行测量，倘若精度不符合1/300，那么就要及时的改正，当改正完成以后再开始钻进，当钻进完成以后相关人员还需要采取适当的仪器对垂直度进行测量；假如钢管柱成孔垂直度没有达到1/300的时候就算合格，反之需要对孔隙率进行适当的调节。

3 钢管柱调垂及检测关键技术

3.1 先插法调垂架的合理改进

第一，施工人员需要将调垂架这螺杆端部改换成为环形手柄，这样操作人员在旋拧螺杆时不仅能够节省时间，也不耗费力气；第二，调垂架第3层处要设计护栏，并且安装踏脚板，以此保证施工人员作业安全；第三，调垂架上还需要添置漏斗，以便各个方位都能够回填碎石，以此确保钢管柱得到平均的受力，不会产生不必要的扰动；第四，对调垂架底角进行固定加强处理，既要扩大底角与地面的接触面积，还应该多设计一些螺栓孔，以此保证调垂架与地面之间可以进行更加有效的固定，确保调垂过程中架体稳定不发生任何的偏移。

3.2 辅助性手段

第一，使用加厚壁钢护筒，长度为6m，之后再运用振动锤振设进入，垂直度要控制在1/300之内，与此同时要保证四周回填密实，这样才能够保证千斤顶使用过程有足够的水平反力；第二，正式吊放钢管柱之前，要在孔中放置导向纠偏装置，每个方向各一只，共4只，这样钢管柱插入时就能够提供参考数据，这样就能够更叫高效的调垂；第三，使用三维激光测斜仪设备，将该设备放置在钢管柱柱身，这样就能够在第一时间检测出柱身是否发生倾斜，是否需要进行调垂；第四，随时关注钢管柱外情况，要及时注浆，以此确保调垂后面柱身四周都能够得到均匀的受力，同时也能够防止钢管柱悬臂时产生过于明显的挠度；第五，支承柱钢筋笼顶部还需要添加设置双箍筋，依据本工程需求，需要2道双箍筋，避免钢管柱接触到钢筋笼，而导致难以调垂。

4 一柱一桩高低标号混凝土浇筑控制

由于下部支承桩浇筑水下C35混凝土，钢管柱内浇筑水下C55混凝土，两种不同混凝土浇筑界面的控制关键在于：（1）采用泵车布管浇筑，开始浇筑水下C55混凝土时导管埋深2.5m，使两种混凝土置换面位于钢管柱底以下2m；（2）通过前几根的原位试验，依据泥浆相对密度、石子体积、质量等精确计算出C35混凝土的上升速率，当管外碎石与C55混凝土的顶托力平衡时即可停止回填；（3）保证合理低速的浇筑速度，拆除起拔导管时严禁生拉硬拽碰触钢管柱本身；（4）待钢管柱顶端（高出地面约20cm）的溢流孔内溢出C55混凝土时停止浇筑。

结束语

总而言之，通过在该工程中应用的一柱一桩先插法施工手段，是在以往工程中所具有的地面调垂架调垂的基础上不断完善的，完善以后不但将调垂的效率加以提升，而且也将钢管柱的垂直度提高，依据相关调查发现，使用该手段以后，一次性调垂成功率已经大于90%。总的来说，经过完善以后的一柱一樁先插法，不但可以为相关单位的发展获得最大化的经济效益，而且也能够得到丰富的社会效益，再加上随着该施工手段的不断进步，会在未来的道路上得到更多的推广。

参考文献

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作者简介：宋喜超，身份证号：230184199010011472。