试论建筑工程桩基及基坑围护项目的施工技术

1、试论建筑工程桩基及基坑围护项目的施工技术摘要：本文结合工程实例，探讨了桩基施工中钻孔灌注桩的施工技术，以及基坑围护项目中的具体做法，旨在推动桩基施工和基坑围护施工的不断发展，从而为建筑工程的后续施工奠定基础。关键词：桩基；基坑围护；施工技术中图分类号：TV551.4文献标识码：A文章编号：1.工程简介某工程，地上部分建筑22层，高约90m，地下部分建筑2层，地下室设计开挖深度为11m，电梯井设计挖深为15m，总建筑面积合计38000m2。本工程在桩基施工中使用的是钻孔灌注桩技术，桩的具体参数如下：直径为800mm，有效长度为43m(对应孔的深度为56m)，设计载荷为3300kN/桩，桩端持力层

2、为中等风化凝灰岩2D。基坑围护施工过程中为了实现较好的挡土功能，将钻孔灌注桩技术与二道钢筋混凝土内支撑技术进行了有机的结合，并将水泥搅拌桩以连续并排的方式形成帷幕状，以达到防渗止水的目的。12.桩基施工技术2.1设备、工艺的选择桩基施工应该与基坑围护中的钻孔桩打桩操作保持同步。本工程的桩基施工使用的是型号为GPS-10的钻机设备，并采用了以下施工工艺：一、自动循环回转钻进；二、二次反循环气举清孔；三、配合使用钻机起拔导管较好地完成混凝土的水下灌注。2.2施工中的技术难点以及解决措施施工场地约有二分之一的部分属于河道回填区，土层中的杂物在种类和数量上都比较多，因此常常造成钻孔施工中难以钻进或者钻

3、孔倾斜等问题，另外还存在钢筋笼难以下放的问题。这些问题给工程质量和进度带来了不利的影响。经过实地考察和技术论证，决定采用钻孔灌注桩技术以解决上述的一些技术难点，具体办法如下：从地面开挖直至淤泥质粉质粘土层，清除石块、木桩等对钻孔有直接影响的杂物，采用单节长度为1m的C20钢筋混凝土护壁圈，挖孔深度设计为5m，开挖施工应成片且提前4-5天进行，当最后一节护壁圈的养护时间满24小时后，移上钻机开始施工。以上方法一方面很好地处理了地下障碍问题，另一方面有助于钢筋笼的准确下放、桩的准确定位，为工程质量和进度提供了保障。2中等风化凝灰岩层是桩基础的桩端持力层，到达该层之前，要先后穿过含砾粉质粘土层、碎石

4、混粘土层以及强风化凝灰岩层。桩基础进入该层的长度应为桩直径的2倍以上，这种要求给施工带来了不小的难度。针对各层的不同特点，桩基施工中采取了相应的解决措施，具体如下：一、填土及素填土层人工挖孔护壁措施，清除地下障碍并保护孔壁；二、淤泥质粉质粘土、粘土和含砾粉质粉土层合理控制钻进速度以及孔内造浆，采用常规三翼钻头；三、碎石混粘土层、碎石事先配备加强型的三翼钻头和砂卵石层专用的简式钻头相结合的工艺技术措施；四、强风化凝灰岩层加强型的三翼钻头施加强型的三翼钻头工，合理调节好泥浆；五、中等风化凝灰岩层加强型的三翼钻头施工，并配备牙轮钻头加快钻进效率。33.基坑围护施工技术3.1基坑围护形式钻孔灌注桩与二

5、道钢筋混凝土内支撑的综合运用，构成了挡土结构体系，有效保证了基坑的安全，降低了对周围建筑的损害。该体系中，围护钻孔桩使用的是直径为900mm的钻孔灌注桩，桩的有效长度为25m，间距为1100mm，设置一道450mm1000mm的压顶梁于标高-1.10m的桩顶处，再分别设置二道钢筋混凝土支撑体系于标高-2.150m和-7.40m处。为达到有效止水的目的，可设置一排水泥搅拌桩于围护桩外侧。水泥搅拌桩的相关参数为：直径700mm，桩长13.35m，水泥占比15%。考虑到用地界线问题以及周边建筑的实际情况，决定使用双排彼此搭接的深层搅拌桩，该桩施工完毕后，嵌打直径为900mm的围护钻孔桩。还可利用深层

6、搅拌桩实现电梯井以及一些被动土区域的土体加固施工。4该工程中的基坑从整体上观测是不规则的，为了方便基坑的开挖，决定将“四周斜支撑，中间对支撑”这种模式运用到整体水平支撑的布置中去。为了便于大型机械的施工，缩短工期，可将基坑合理分区，如划分成两个较大的挖土作业区。3.2优化围护桩施工过程基坑围护体系的止水效果是施工过程中要重点关注的。该工程场地具备自身的复杂性与特殊性，场地中多个区域下方约7m处有较多障碍物的存在，如大型石块、木桩和混凝土碎块等。受到深度较大、地下水位较高等客观因素的影响，通常难以对障碍物进行清除处理或者使用换土的办法，导致这些区域无法进行深层搅拌桩的施工，所以施工顺序方面做了一

7、些必要的调整，即无法进行深层搅拌桩施工的区域，先进行围护钻孔桩的施工，然后将一排三重管高压旋喷桩设置在钻孔灌注桩的外侧发挥止水帷幕的作用。5在河道附近或者地下障碍较为复杂的环境进行围护钻孔桩的施工时，常常存在以下问题：一、成孔难；二、孔口塌陷；三、钻孔超径或者方向有偏差；四、机械设备毁损严重。这些问题将导致围护桩在质量方面存在极大的隐患，进而对基坑的整体安全造成巨大的影响。决定采用人工挖孔的办法来开展围护桩的施工。为保证围护桩的质量，在施工的过程中要注意以下几点：一、首先探明地下障碍物，然后开挖，进而清除；二、围护桩在排列要做到整齐有序；三、人工挖孔施工宜采用互相排列的方式进行，并按隔孔跳挖的

8、顺序进行开挖和浇注。四、施工工艺与工程桩处理大致相同，这样有利于施工质量的保证。3.3支撑结构系统的施工支撑结构系统主要由四大部分组成，分别是格构立柱、压顶梁、内圈梁、内支撑。格构立柱施工是指将预先制作的钢筋格构于钻孔桩下钢筋笼时插入，然后将二者浇注成一体。其余三大部分全都采用现浇混凝土的方法制作而成，其中压顶梁、内圈梁的施工中通常在梁的1/3跨中处设置施工缝。按要求支撑混凝土的浇捣操作应一次性完成，另外，考虑到应力在交接处较为集中，通常情况下还要使用箍筋做加密保护。收缩变形的程度在混凝土内支撑中要做严格的控制，有效的做法便是在混凝土中添加百分之一的UEA微膨胀剂。当内支撑混凝土和内圈梁混凝土

9、的实际强度满足预先设计标准时，才可各自进行下道土方的开挖施工。63.4土方开挖的相关要求对于土方开挖施工有如下要求：一、土方开挖施工采用的是分层开挖法，且需要交替进行基坑的开挖、内支撑混凝土的施工；二、为了保证工程质量和人员安全，应遵循“先撑后挖”的施工原则，按照设计要求做好开挖标高的控制工作以及渗漏的防护工作；三、基坑开挖区域的内要有临时集水坑，基坑的周边要有地表排水沟、集水井，利用这些设施安排，积极做好基坑内外地表水的处理工作，保证开挖施工正常有序进行。4.基坑的监测本工程中的基坑监测通过委托的方式由专业机构负责，监测重点包括围护桩水平位移、支撑轴力、坑外地下水位变化、周围建筑物沉降情况等

10、。具体操作如下：一、沿围护桩墙体在基坑周边设置了8只测斜孔，分别编号为CX1CX8，使用测斜仪对围护桩墙体水平位移在整个基坑开挖过程中的变化情况进行监测，报警值设计为50mm；二、沿基坑周边设置6只水位观察孔，以便对各孔位的地下水在整个基坑开挖过程中的变化情况进行观测；三、使用钢弦式支撑轴力计对基坑水平支撑的轴向应力在土方开挖过程中的变化情况进行测量，在14个观察断面共设置了56个测量点，第一道支撑的警戒值为7000kN，第二道支撑的警戒值为8000kN。每日专人监测及时通报，以便及时采取相应的应急措施。75.结语本工程的桩基及基坑围护项目的施工过程较为顺利，直接说明了整个设计方案的合理性、可行性。在基坑开挖期间，施工方除了要做好基坑监测之外，还要做好材料的准备、应急预案的制定以及其他一系列相关工作，全方位保证施工安全，提高工程质量，加快工程进度。参考文献：1高金玉,杨帆.建筑桩基础施工技术问题与措施J.中国新技术新产品.2011(15).2李捷伟.浅谈建筑施工中桩基的应用及施工技术J.中国新技术新产品.2011(12).3张鹏.桩基施工技术分析J.中国房地产业