深基坑开挖支护方案四：排桩支护—混凝土灌注桩

深基坑开挖支护方案四：排桩支护—混凝土灌注桩支护

一、排桩支护—混凝土灌注桩支护的概念

排桩支护（图1）是指以某种桩型按队列式布置组成的基坑支护结构，其中包括混凝土灌注桩支护和钢制桩支护两大类型。混凝土灌注桩支护（图2），指在施工现场利用成孔机械（或人工）成孔后，根据工程需要选择是否下钢筋笼，然后灌注混凝土所形成的排桩式支护结构。根据成孔方式的不同，混凝土灌注桩支护主要分为机械钻孔灌注桩支护和人工挖孔灌注桩支护两大类。

图1 排桩支护图2 混凝土灌注桩支护

二、混凝土灌注桩支护的特点

1、优点

（1）施工设备简单；

（2）所需作业场地不大，噪声低，振动小；

（3）无挤土现象，对周围环境影响小；

（4）成本较低；

（5）桩身强度高，刚度大，变形小，支护稳定性好。

2、缺点

（1）桩间间距较大，易造成水土流失，特别是在高水位松软土质地区，需根据工程条件配合注浆、水泥搅拌桩、旋喷桩等施工措施以解决挡水问题；

（2）在砂砾层和卵石中施工困难；

（3）桩与桩之间主要通过桩顶冠梁和围檩连成整体,因而相对整体性较差,当在重要地区,特殊工程及开挖深度很大的基坑中应用时需要专项设计。

三、混凝土灌注桩支护的适用范围

混凝土灌注桩支护适用于大部分的地质条件，但在砂砾层和卵石中施工较为困难。多用于坑深7~15m 的基坑工程,在我国北方土质较好地区已有8~9m 的悬臂桩围护墙，在软土地区悬臂式灌注桩结构不能超过5m。

四、资源需求计划

1、水电需要量计划

2、劳动力需要量计划

3、施工机械需要量计划

4、材料需求量计划

五、施工准备

（1）技术准备：熟悉、审查施工图纸。

（2）施工现场准备工作：地上、地下各种管线及障碍物的勘测定位；地上、地下障碍物的拆除；施工现场的平整；测量放线；临时道路、临时供水、供电等管线的敷设；临时设施的搭设；现场照明设备的安装。

（3）劳动组织准备：建立各施工部的管理组织，集结施工力量、组织劳动力进场，做好施工人员入场教育等工作。

（4）材料、机械准备：根据相关的设计图纸和施工预算，编制详细的材料、机械设备需要量计划；签定材料供应合同；确定材料运输方案和计划；组织材料按计划进场和保管。

（5）施工场外协调：由基础施工项目经理部与土方施工部共同对外协调交通、环卫、市容的关系，以及扰民、民扰处理的前期准备工作。

六、基坑支护工程

一、基础施工措施

（一）施工放线

根据桩位平面布置图及总包提供的测量基准点，首先由专职测量人员进行放线工作，放线结束后会同建设单位、监理及设计人员共同验线，确认无误并签字认可后方可进行下一步的施工工作。

（二）挖设循环系统

现场布置泥浆沟。按照钻机钻进成孔要求，钻机施工前需挖设泥浆池及泥浆循环沟以备钻进时泥浆护壁使用。

（三）埋设护筒

护筒埋深在回填土里，四周及底部用粘土回填，并捣实，严禁护筒底漏水，要求护筒中心与桩位必须对中、水平、稳固，保证天架中心、钻孔中心与桩位中心“三点一线”。

（四）铺设导轨

根据孔位的布置铺设钻机导轨，方便钻机的移位与施工。导轨要根据设计要求严格控制误差，以防后续施工出现钻机与孔位不对称而影响施工质量和进度。

（五）降排水措施

由于混凝土灌注桩支护的桩间一般会有一定的距离，因此施工前应根据地质条件和施工现场的水文情况进行相应的降排水措施。

（六）材料检验

在成桩施工进行前对钢筋、水泥砂浆进行检验，对于不符合的材料需及时调整或更换。

二、基坑支护工程工艺流程（见图3）

图3 基坑支护工程工艺流程

三、成桩工程

1、成桩工程工艺流程（见图4）

图4 成桩工程工艺流程

2、施工方法

（1）钻机定位、校准

钻机就位时，要做到机座平稳，控制转盘中心与桩位偏差，做到“三点一线”，天架中心、钻孔中心与桩位中心在同一铅垂线上。

（2）制备浆液

按设计确定的配合比拌制水泥浆，待压浆前将水泥浆倒入集料斗。

（3）钻机成孔、移位

钻孔桩桩施工，桩孔深达到设计要求后，方可终孔。检测沉渣厚度，符合规范要求方可进行下一步工序。成孔施工期间认真做好每段土体层的施工原始记录。

（4）一次清孔

钻孔至设计深度后，应在原处空转，进行清土，经清土后孔底的虚土厚度应符合规定要求，并注意保护好孔口。

（5）终孔检查、验收

桩孔终孔后，由钻机班长、质检员提请总工复检合格后报监理，对其桩径、孔深、垂直度及孔底沉渣等各项指标依据规范规定及设计要求进行验收签署意见。达到标准后进行下道工序。

（6）制作、吊放钢筋笼

清孔后要及时制作、吊放钢筋笼。钢筋笼搬运和吊装。钢筋笼搬运和吊装时，应防止变形，吊放入孔时，要对准孔位，保持垂直徐徐放入，避免碰撞孔壁，就位后对钢筋笼固定要牢靠，以防钢筋笼坠落或灌注混凝土时上浮。

（7）下导管

钢筋笼吊放完毕后，向孔内放入导管。导管使用前，要对导管检漏和抗拉力试验，以防导管渗漏。

（8）二次清孔

第二次清孔是下放钢筋笼在灌注导管孔内安装完毕，利用导管进行的，根据以往的施工经验通过正循环清孔完全可以达到设计要求。

（9）制备、灌注混凝土

制作混凝土或购买商品混凝土，经检验合格后按照设计要求灌注混凝土。灌注过程中，应设专人负责检测记录工作，随时注意观察管内混凝土下降和孔口返水情况，及时检测孔内混凝土面高度。

（10）起拔导管、护筒

3、后续措施

（1）、冠梁

支护桩顶部应设置混凝土冠梁，冠梁是排桩结构的组成部分。冠梁的宽度不宜小于桩径，高度不宜小于桩径的0.6倍。当冠梁上不设置锚杆或支撑时，冠梁可以仅按构造要求设计，按构造配筋。此时，冠梁的作用是将排桩连成整体，调整各个桩受力的不均匀性，不许对冠梁进行受力计算。冠梁用作支撑或锚杆的传力构件或按空间结构设计时，冠梁起到传力作用，除需满足构造要求外，应按梁的内力进行截面设计。

（2）、桩间土防护措施

当排桩外侧未设置截水帷幕时，为防止桩间土坍落排桩的桩间土应采取防护措施。排桩的桩间土防护措施通常是在基坑分层开挖排桩暴露之后，在排桩的坑内侧挂网喷射混凝土面层，混凝土面层应与排桩可靠连接形成整体，以起到防护桩间水土流失的作用。

（3）、咬合桩

钻孔咬合桩是一种平面上桩与桩相割布置、形成竖向连续体的一种新型排桩结构。当有地下水时。排桩既能作为挡土构件，又能起到截水作用，从而不用另设截水帷幕，具有截水效果好、施工便捷的特点。

（4）水平支撑

根据工程实际情况和设计要求，采用钢筋混凝土水平支撑、钢结构水平支撑或组合式水平支撑。

（5）截水帷幕

根据工程需要增设截水帷幕。