深基坑围护桩半桩施工技术

梁丽双

（北京中铁大都工程有限公司，北京 100162）

所谓半桩是指自桩顶以下一定长度内桩的横截面为半圆形或弓形，是由圆形桩衍生出来的一种桩型。它能克服场地狭小的施工困难，具有节约投资、加快施工进度的优势［1］。目前已成功运用此方法完成郑州盛润运河城深基坑项目施工。

1 工程概况

郑州盛润运河城A-08-02地块工程位于河南省郑州市清云路西侧、汇泉路北侧、京广南路东侧，结构安全等级为二级，地基基础设计等级为甲级。本建筑结构的设计基准期为50年，结构设计使用年限为50年。

本工程用地面积共41342.6m2，建筑占地面积为8932.59m2。总建筑面积为233707.89m2，其中地上建筑面积160890.02m2，地下建筑面积72817.87m2。本工程由6栋33层住宅楼、1栋3层幼儿园、1栋4层商业楼及地下车库组成。住宅楼屋面标高为95.7m，地上33层，地下3层，其中6#楼地下4层，为钢筋混凝土剪力墙结构；幼儿园地上3层，商业楼地上4层，为钢筋混凝土框架结构。深基坑采用钻孔灌注桩作为深基坑主体围护结构，桩径1.0m，平均间距1.4m，平均桩长21.8m，半桩长度3.9m。

本项目地层由人工堆积杂填土层、第四系全新统冲洪积粘性土和砂土层、白垩系泥岩层组成。从地质资料显示，半桩主要位于杂填土层和粉质粘土层，各层具体分布详见表1。

表1 工程地质特征表

2 钻孔灌注桩施工工艺

根据地质资料及施工经验，选用适合地质条件的旋挖钻机钻孔施工，同时该种钻机占地面积小、短距离移动便捷，满足多工作面施工需要。钻孔灌注桩施工工艺流程见图1。

图1 钻孔灌注桩施工工艺流程图

（1）钻孔灌注桩定位：现场放线定出桩位后，做好桩位的轴线标记。经有关人员复核确认后，用管线探测器探测桩位下面是否埋有管线。确无管线埋在地下时，方可打凿路面、清障和埋设护筒［2］。

（2）钻孔灌注桩护筒设置：护筒采用4mm厚的钢板加工制作，高1.5m，内径比钻头大200mm。护筒要根据设计桩位中心线埋设，埋设深度1.2～1.5m，然后复核校正，其偏差应不大于50mm。护筒的顶部应开设1～2个溢浆口，并高出地面，使溢流泥浆流入排水沟，减少场地污染。

（3）钻孔灌注桩泥浆制拌：护壁泥浆通常使用制备泥浆、自成泥浆或半自成泥浆。如采用膨润土来制备泥浆，膨润土的掺量一般为6%～9%。视工程施工情况决定是否增加增粘剂（CMC）及分散剂（纯碱）。

（4）钻孔灌注桩成孔：根据工程地质条件和钻孔灌注桩施工工艺，选用钻机类型。钻机就位时，应保持底座平稳，不发生倾斜移位。为保证钻孔的垂直度，据地层情况控制钻压和钻速。开孔时做到稳、准、慢，充分利用上部地层造浆。钻进速度根据土层类别、孔径、孔深及供浆量确定［3］。

（5）钻孔灌注桩清孔：残留在孔底的沉渣会使桩端与持力层地基之间形成夹层，使灌注桩的沉降量增大，承载力降低。清孔可以减小孔内泥浆的相对密度，保证混凝土的流动性，便于导管法浇注混凝土。此外，清孔还可以削弱孔壁泥皮，增强桩身摩阻力。

（6）钢筋笼安装：钢筋笼吊装采用两吊点起吊，先把钢筋笼吊竖直后，再检查是否有弯曲变形并加以纠正。钢筋笼骨架进入孔口后，将其扶正徐徐下放，严禁摆动碰撞孔壁。把钢筋笼骨架下放至设计标高，并用型钢把钢筋笼固定定位于孔位中心。钢筋笼露出桩顶设计标高不小于35d，浇注标高应比设计标高高出500mm左右。钢筋骨架的保护层采用与桩同标号的圆形水泥砂浆垫块穿入螺旋筋保证，砂浆块按竖向每隔2m设一道，每一道沿圆周穿入4～6个，详见图2。

图2 围护桩钢筋图

（7）导管安装：导管采用内径φ300mm、壁厚4mm的钢管，标准每节长3m，底节长6m，配0.5～1m的辅助节。灌注桩基混凝土前，对导管进行水密性和抗拉试验检测，确保导管的良好状态。下放导管时小心操作，避免挂碰钢筋笼。导管安装长度建立复核和检查制度，避免因误装而造成断桩。混凝土浇注架用型钢制作，用于支撑悬吊导管，上部放置混凝土漏斗。

（8）灌注水下混凝土：桩顶混凝土超灌控制在0.8～1.0m，以保证桩顶的混凝土质量。灌注过程中设专人记录灌注时间、混凝土深度、导管埋深及导管拆除情况。严格控制导管的埋深及拆除长度，避免出现导管拔不动或拔出混凝土面，从而造成断桩事故。在灌注将近结束时，再次核对混凝土的灌入数量，以确定所测混凝土的灌注高度是否正确。

3 半桩施工技术

3.1 钢筋笼加工

钢筋笼按设计制作加工，并将接头部分预弯到位，以保证钻孔灌注桩锚入冠梁钢筋满足35d，检查合格后的钢筋笼利用25t汽车起重机安装。为保证钢筋笼吊装时不变形，钢筋骨架在加工时设置半圆形螺旋筋及强劲的内撑架，防止钢筋骨架在运输和就位时变形。为了保证桩体混凝土质量及缩短后期破除桩头时间，在半桩开挖侧位置放置1m宽、3.9m长、1.22cm厚的竹胶板，并用8号铁丝将竹胶板与半桩钢筋笼绑扎牢固（见图3）。

图3 半桩钢筋图

3.2 钢筋笼安装

地面定位采用全站仪整体测设钻孔灌注桩设计平面位置，并在护筒施工区域外十字轴线方向上放好护桩，便于桩心位置的恢复。

当半桩钢筋笼底部下吊至护筒顶面时，利用中心点两侧护桩吊铅垂拉线控制半桩开挖侧立面位置，钢筋笼两侧各安排1名工人随时调整钢筋笼位置，防止吊车钢丝绳扭转，钢筋笼侵占净空。

半桩钢筋笼安装其他施工工艺同钻孔灌注桩。半桩钢筋笼安装示意图见图4。

图4 半桩钢筋笼安装示意图

4 结束语

郑州盛润运河城深基坑施工中，围护桩半桩的施工技术安全稳妥，安装精度高，不但能保证施工质量和施工进度，而且在成本方面也能做到节约成本。因此，该项目半桩的施工技术可为国内同类工程提供借鉴。

［1］ 张志荣. 半桩技术在高层建筑基础施工中的应用［J］. 铁道标准设计，2002，3：44-47.

［2］ 黄远超. 预应力混凝土板桩施工技术［J］. 施工技术，2011，6（4）：23-25.

［3］ 张灿莲. 深基坑围护桩方案对比及经济技术［J］. 广东科技，2011，7（14）：56-58.