某工程成桩施工工艺对周边建筑物的影响浅析

                           毛  洁

（山东省物化探勘查院，山东 济南 250013）

摘要：东北侧先施工三轴搅拌桩，控制外部地下水和软土层的扰动，三轴搅拌桩强度达到70%以后方可施工支护桩。支护桩采用SJ150回钻钻机正循环成孔，钻头采用三翼合金钻头，钻进时采用全面钻进法。造浆采用自然造浆，为确保地层不出现缩孔、塌孔，泥浆性能要求达到比重≥1.15，含砂率＜8，粘度18-28。成孔时采用隔三打一的方式，减少对地层的连续影响。

关键词 ：支护桩；长螺旋钻机；振动锤振动下放；墙体裂缝； 回转钻机；监测

Some engineering pile construction technology's influence on the surrounding buildings is analysed/MaoJie（Geophysical prospecting institute of shandong province,Jinan,Shandong250013,China）

Abstract: its northeast first three-axis mixing pile, the construction control of external groundwater and soft soil disturbance, three-axis mixing pile strength up to 70%.Supporting pile using sj150 back drill rig are recycled into hole, drill adopts three wing alloy bit, drilling the comprehensive drilling method is adopted. Adopt natural mud making mud making, in order to ensure don't appear shrinkage cavity formation, hole collapse, Mud performance requirements to achieve specific gravity 1.15 or higher, sand ratio < 8, viscosity of 18 to 28.。Used when pore forming every three dozen one way, reduce the impact on the formation of continuous,

Key words: supporting pile; Long spiral drilling machine; Vibration hammer down; Wall cracks; Rotary drilling rig; monitoring.

1工程概况

某工程位于山东省禹城市行政街以北，市中路路西。项目包括1#、2#、3#楼共计3栋住宅及地下车库，楼层30层、地下2层。地下室埋深9.8m，需采用基坑支护方式实施地下室。基坑概况：基坑东西长约63米，南北长约142米，基坑大致呈矩型，基坑深度9.65～10.40米，基底标高为9.50～10.30米。基坑周边环境概况: 基坑北沿距离围墙最近处约6.0米，距离5层居民楼约20米；基坑东沿距离围墙4.3～6.0米，距离一层民房6.0～7.5米，距离3层沿街楼约19米，距离4层沿街楼约18米；基坑东南侧距离围墙0.0～1.0米；基坑南沿距离围墙4.0～5.5米，墙外为行政街；基坑西沿距离围墙5.0～8.0米，距离3～4层检察院办公楼（条形基础，基础埋深约1.5米）约10米，距离5层居民楼（条形基础，基础埋深约1.5米）最近处约6.0米。场地周边关系详见下图

2场区工程地质、水文地质条件

场地地层情况：根据钻探揭露，勘察深度范围内场地地层共分为13 层，基坑开挖范围内地层由上至下分述如下：①-1层素填土②层粉质黏土

场地周边关系图      N

③层粉砂④层粉质粘土⑤层粉砂⑤-1层粉质黏土，第③层粉砂轻微液化。场地地下水属第四系孔隙潜水；浅层地下水补给来源以大气降水为主，同

时还有灌溉渗入，地表水及外区迳流补给，地下水以0.2‰的水力坡度由西南向东北缓慢运动，勘察期间地下水位埋深2.90～4.70m。

3基坑设计情况

采用桩锚支护形式，止水帷幕采用三轴搅拌桩，降水采用井管降水。

3.1支护桩直径800mm，桩长22.0m，桩间距1.5m；桩身混凝土强度等级C30，主筋HRB400热轧带肋钢筋，箍筋HPB300钢筋，采用一桩一锚，锚索孔直径为150mm，杆体材料采用（1×7）Φ15.2mm钢绞线，锚索注浆采用水泥浆，注浆固结体强度不低于20MPa。采用水泥强度等级为P·O42.5。

3.2在基坑周边设置单排三轴水泥土搅拌桩止水帷幕，搅拌桩深度21.00米，有效桩长20.0米；设计参数为：Ф650@900三轴水泥土搅拌桩，按连续套接一孔法施工，桩心距450mm，采用P.042.5级普通硅酸盐水泥，水灰比1.2-1.6（有必要可根据现场实际情况进行调整），水泥掺量不小于20%，宜通过现场试验确定确定最佳水泥掺入量。

3.3沿基坑周边紧贴基坑底边线内侧设置降水井28眼，井间距约14m，井深16.50米；由于基坑较宽，在基坑中间按20米左右间距设15眼疏干井,井深约16.5米。在基坑周围建筑物附近，布置20眼回灌井和8眼观测井，井深12.0米。

4支护桩施工情况及出现的问题

4.1按照施工顺序应先施工支护桩再施工止水帷幕，防止先施工止水帷幕后支护桩钻孔时对止水帷造成扰动开裂，影响止水效果。

4.2场地地层主要为第四系软土，支护桩长度也较短，为确保支护桩垂直度及加快施工工期，支护桩成孔采用KH—800B长螺旋钻机，下笼采用1T振动锤振动下放。

4.3施工过程和计划相符，施工速度较快，采用隔3棵桩跳打的方式，主要是为防止成桩过程中的窜孔及相邻桩距离过近，已完成桩砼强度较低在下笼时会出现离析等现象。施工4天后发现东侧北段局部出现地面及平房个别地方墙体裂缝，项目部发现后及时停工。

5原因分析及解决方案

5.1原因分析

场地周边建筑均为80-90年代建造，房屋建造时分批完成，地基基础埋深浅，均采用天然地基，且地基施工质量不一；施工质量低，施工前已有一些非结构性开裂。采用长螺旋施工支护桩，下放钢筋笼时振动器对基础振动，导致基础松散土密实。第③层粉砂轻微液化也是造成个别改建平房及院墙局部出现墙体裂缝的原因。

5.2解决方案

5.2.1连续观测基坑边沉降变化，及时上报检测数据。改变东北侧施工顺序及支护桩施工工艺后确保不沉降后方可施工。

   5.2.2先施工三轴搅拌桩，控制外部地下水和软土层的扰动，三轴搅拌桩强度达到70%以后方可施工支护桩。并改变支护桩施工工艺，不再使用长螺旋施工，改用回转钻机成孔，地基土基本不产生振动。

   5.2.3三轴搅拌施工时，先在东南侧试验，并在外侧5米，按间距3米布设监测点，连续观测3天。无变化后方可施工支护桩。

6完成情况及效果检验

6.1完成情况

改变施工顺序先施工止水帷幕，等强度不小于70%后再施工支护桩。支护桩采用SJ150回钻钻机正循环成孔，钻头采用三翼合金钻头，钻进时采用全面钻进法。造浆采用自然造浆，为确保地层不出现缩孔、塌孔，泥浆性能要求达到比重≥1.15，含砂率＜8，粘度18-28。成孔时采用隔三打一的方式，减少对地层的连续影响，采用吊车下放钢筋笼基本没有振动，施工过程比较顺利。

6.2效果检验

6.2.1改变支护桩成孔工艺及施工顺序后周边建筑物没有出现新的裂缝，原有裂缝也没有继续发展。

6.2.2为确保在钻机施工过程中对周边建筑影响进行全面监控，本次施工过程中采用多种检测手段，分别为基坑坡顶水平位移和竖向位移监测、基坑周边建筑物沉降监测、基坑深层水平位移监测、周边地下管线变形监测、地下水位监测、锚索内力检测等手段，监测时段为2015年3月20日至2016年12月22日，至基坑回填完毕，基坑支护结构和周边地表均未发生任何较大的位移和沉降，各项监测均未超出预警值范围。

7结语

7.1采用先施工止水帷幕再施工支护桩，在支护桩与临近建筑之间形成一道柔性墙，在支护桩施工过程中对临近建筑地基基础起到一定保护作用。支护桩采用回钻钻机成孔减小了对周边环境的干扰，采用吊车下放钢筋笼基本没有振动，对临近建筑物也没有干扰。

7.2无论是支护桩施工还是基桩施工时应考虑周边场地地层的抗干扰能力，还得考虑施工工艺对周边建筑物的影响，盲目施工不但会加剧周边建筑物已有裂缝的扩大还会产生新的结构性裂缝，危及周边建筑物的安全。在软弱地层及周边环境复杂的情况下应采用对地层影响较小、振动小的施工工艺和顺序，才能保证施工的正常进行，才能保证最大限度地减少对外界的干扰。

7.3对周边建筑物比较敏感的区施工时，要加大对周边环境的监测，发现问题及时调整，以减少对周边的影响。