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摘要：围绕西安高架快速干道后围寨立交工程深基坑施工实例，详细介绍钻孔桩在深基坑支护中的应用。
关键词：钻孔桩基坑支护圈梁
中图分类号：TV551.4 文献标识码：A 文章编号：
1.工程概况
西安快速干道后围寨立交工程位于西安市三桥镇后围寨村。西接西宝高速公路，东接西安快速干道，并与310国道西兰路等7条道路交汇。交通复杂。立交工程由接线桥及A、B、C、D、E、F等匝道组成。接线桥主桥左10墩、右12墩为深基坑墩，基坑深度为13.7米，基坑平面为13.2米*10米。两基坑均紧贴原有公路交叉口处。
2.支护形式选择
基坑周围紧贴公路，公路要保持正常通行，无法采用放坡方案进行基坑施工。采用桩加锚杆并在外围做化学灌浆止水带方案，不仅造价高，而且施工周期长，违背本工程工期紧特点。经研究采用钻孔桩进行深基坑护壁，此方案可以不用放坡，不影响公路正常通行，比较经济且符合工程工期短的需要。
土压力分布受土质复杂性、支撑的刚度、施工方法、次序及支撑松紧的影响很大，根据本工程的特点及施工方法，采用古典的库仑及朗肯理论计算土压力，确定采用直径为φ1.2m、桩长18m、桩距2.2m的钻孔桩沿深基坑四周布置进行基坑护壁。桩顶标高低于原地面约50cm。钻孔桩施工完后，在桩顶作一个钢筋砼圈梁，圈梁横截面为1.2m×0.6m，桩顶的预留钢筋深入圈梁内。圈梁中心正对桩中心，砼标号用C30。
3. 钻孔桩施工
采用旋挖钻机进行钻空桩施工。
3.1桩位的测量放线
采用全站仪坐标法进行桩位放样，用ø10mm、长度35-40cm钢筋打入地面30cm，作为桩的中心点。
3.2护筒埋设
护筒的主要作用是保持孔口稳定和定位。选择直径为桩孔直径D+300mm，长度不少于3m的钢护筒，其顶面应高出地面不少于20cm。施工中，采取增大钻孔直径的方法，在筒式钻头顶部临时连接定位扩孔杆，随旋挖钻头一次钻进挖坑埋设护筒，从钻头连接扩孔杆至钻进挖坑。护筒埋设后再将桩位中心通过四个控制护桩引回，使护筒中心与桩位中心重合。经确认护筒埋设偏差符合要求后，四周用粘土填实。
3.3钻机就位
由于钻机底盘为伸缩式自动整平装置，并有仪表准确显示电子读数，当钻头对准桩位中心十字线时，各项数据即可锁定，勿需再作调整。钻机就位后钻头中心和桩中心应对正准确，误差控制在2cm内。
3.4钻进成孔
钻进施工前应进行泥浆循环系统的布置，包括泥浆池、沉淀池、循环沟、泥浆泵、泥浆搅拌设备，并配有排水清渣设施，及时对泥浆池、沉淀池、循环沟进行清理。
当钻机对位准确，泥浆制备完成后即可开始钻进。钻进时每回次进尺控制在50cm以内，提钻应缓慢，及时向孔内补充备用泥浆，保证孔内浆面高于护筒底部，成孔达到设计深度后进行清孔换浆。泥浆指标满足各项数据要求时，才可以终孔提钻。
3.5钢筋笼制作与安装
钢筋笼宜根据起吊高度集中加工，每段笼必须有足够的刚度，否则应增设加强箍圈。保护层可采用定位钢筋，以保证横向定位准确。
3.6灌注混凝土
混凝土灌注前进行导管的配制与安装，为加快安装速度，可将导管拼装成长段进行安装。导管安装完毕，再次进行桩孔深度测量。检查钻孔在导管平装过程中泥浆沉淀是否过厚，如沉淀过厚则进行清淤。
首批灌注混凝土的数量应能满足导管首次埋置深度≥1m和填充导管底部的需要。隔水栓应比导管内径小2cm，设置在漏斗口。当开始灌注砼时，剪断铁丝，使混凝土压着隔水栓沿导管内壁冲击而下，清除导管内的水，防止混凝土离析。
每盘砼灌注后应及时测量砼面上升高度，计算导管埋深并及时拆卸导管，导管埋置深度宜控制在2-6m。为防止钢筋笼上浮，当灌注的砼顶面距钢筋骨架底部1m左右时，应降低砼的灌注速度。砼灌注至桩顶以下50cm处即可。
3.7桩顶圈梁施工
钻孔桩施工完后，沿深基坑开挖钻孔桩桩头，凿出桩头砼残渣，露出桩顶钢筋，绑扎桩顶圈梁钢筋，桩顶的预留钢筋深入圈梁内，圈梁中心正对桩中心。圈梁砼略高于基坑周围原地面，防止基坑开挖时，雨水流入基坑内，影响基坑开挖。待圈梁砼强度达到一定要求后，即可进行深基坑开挖。
4.基坑开挖：
基坑上部3m范围内用PC220挖掘机开挖，直接装车外运。下部土体用人工挖土，装入专用装土的吊斗内，由小桁吊提升至坑顶弃掉。
装土所用的吊斗用废旧钢模板加工，结构尺寸为1×1×0.8m。一个侧面用活动门，以便卸土。活动门采用侧开的形式，连接方式用道插销。在活动门对面的侧模底部焊一个吊环，卸土时用电葫芦提吊此处，倾倒吊斗内的土。另在顶部四脚设四个吊点。
5.体会
该工程深基坑施工于2003年9月正式施工，2003年10月施工完毕。施工期间没有发生安全及质量事故，基坑周围交通正常。针对采用钻孔桩进行深基坑支护施工有以下体会：
a．在上层土质较差时，将护筒加长至6-8m，提高护壁效果。在松散的杂填土层和流砂层成孔时，加大泥浆比重，使其形成较好的孔壁。在泥浆中投入适量火碱，提高泥浆粘度。
b．经常安排专人检查维修钻机各部件，测定其垂直度与电子测试仪数据相符。用检孔器对桩孔垂直度进行复检。
c．钢筋笼焊接完成后，起吊一定高度，用3M靠尺检查相接两段笼的平直度。钢筋籠和导管每段连接完成后，扶正中心，缓慢地下放孔中，防止撞击孔壁或导管斜插入笼中。
d．严格控制基坑开挖深度，防止超挖。基坑开挖到位即施工垫层，防止下雨，雨水浸泡基坑。
e．控制坑边超载，特别是挖土时载重车的影响。
f．基坑内在较底处设置积水槽，雨季通过积水槽排出基坑内的水。
作者简介
王作举，男，高级工程师，地址陕西西安太华路中铁二十局集团。
关键词：钻孔桩基坑支护圈梁
中图分类号：TV551.4 文献标识码：A 文章编号：
1.工程概况
西安快速干道后围寨立交工程位于西安市三桥镇后围寨村。西接西宝高速公路，东接西安快速干道，并与310国道西兰路等7条道路交汇。交通复杂。立交工程由接线桥及A、B、C、D、E、F等匝道组成。接线桥主桥左10墩、右12墩为深基坑墩，基坑深度为13.7米，基坑平面为13.2米*10米。两基坑均紧贴原有公路交叉口处。
2.支护形式选择
基坑周围紧贴公路，公路要保持正常通行，无法采用放坡方案进行基坑施工。采用桩加锚杆并在外围做化学灌浆止水带方案，不仅造价高，而且施工周期长，违背本工程工期紧特点。经研究采用钻孔桩进行深基坑护壁，此方案可以不用放坡，不影响公路正常通行，比较经济且符合工程工期短的需要。
土压力分布受土质复杂性、支撑的刚度、施工方法、次序及支撑松紧的影响很大，根据本工程的特点及施工方法，采用古典的库仑及朗肯理论计算土压力，确定采用直径为φ1.2m、桩长18m、桩距2.2m的钻孔桩沿深基坑四周布置进行基坑护壁。桩顶标高低于原地面约50cm。钻孔桩施工完后，在桩顶作一个钢筋砼圈梁，圈梁横截面为1.2m×0.6m，桩顶的预留钢筋深入圈梁内。圈梁中心正对桩中心，砼标号用C30。
3. 钻孔桩施工
采用旋挖钻机进行钻空桩施工。
3.1桩位的测量放线
采用全站仪坐标法进行桩位放样，用ø10mm、长度35-40cm钢筋打入地面30cm，作为桩的中心点。
3.2护筒埋设
护筒的主要作用是保持孔口稳定和定位。选择直径为桩孔直径D+300mm，长度不少于3m的钢护筒，其顶面应高出地面不少于20cm。施工中，采取增大钻孔直径的方法，在筒式钻头顶部临时连接定位扩孔杆，随旋挖钻头一次钻进挖坑埋设护筒，从钻头连接扩孔杆至钻进挖坑。护筒埋设后再将桩位中心通过四个控制护桩引回，使护筒中心与桩位中心重合。经确认护筒埋设偏差符合要求后，四周用粘土填实。
3.3钻机就位
由于钻机底盘为伸缩式自动整平装置，并有仪表准确显示电子读数，当钻头对准桩位中心十字线时，各项数据即可锁定，勿需再作调整。钻机就位后钻头中心和桩中心应对正准确，误差控制在2cm内。
3.4钻进成孔
钻进施工前应进行泥浆循环系统的布置，包括泥浆池、沉淀池、循环沟、泥浆泵、泥浆搅拌设备，并配有排水清渣设施，及时对泥浆池、沉淀池、循环沟进行清理。
当钻机对位准确，泥浆制备完成后即可开始钻进。钻进时每回次进尺控制在50cm以内，提钻应缓慢，及时向孔内补充备用泥浆，保证孔内浆面高于护筒底部，成孔达到设计深度后进行清孔换浆。泥浆指标满足各项数据要求时，才可以终孔提钻。
3.5钢筋笼制作与安装
钢筋笼宜根据起吊高度集中加工，每段笼必须有足够的刚度，否则应增设加强箍圈。保护层可采用定位钢筋，以保证横向定位准确。
3.6灌注混凝土
混凝土灌注前进行导管的配制与安装，为加快安装速度，可将导管拼装成长段进行安装。导管安装完毕，再次进行桩孔深度测量。检查钻孔在导管平装过程中泥浆沉淀是否过厚，如沉淀过厚则进行清淤。
首批灌注混凝土的数量应能满足导管首次埋置深度≥1m和填充导管底部的需要。隔水栓应比导管内径小2cm，设置在漏斗口。当开始灌注砼时，剪断铁丝，使混凝土压着隔水栓沿导管内壁冲击而下，清除导管内的水，防止混凝土离析。
每盘砼灌注后应及时测量砼面上升高度，计算导管埋深并及时拆卸导管，导管埋置深度宜控制在2-6m。为防止钢筋笼上浮，当灌注的砼顶面距钢筋骨架底部1m左右时，应降低砼的灌注速度。砼灌注至桩顶以下50cm处即可。
3.7桩顶圈梁施工
钻孔桩施工完后，沿深基坑开挖钻孔桩桩头，凿出桩头砼残渣，露出桩顶钢筋，绑扎桩顶圈梁钢筋，桩顶的预留钢筋深入圈梁内，圈梁中心正对桩中心。圈梁砼略高于基坑周围原地面，防止基坑开挖时，雨水流入基坑内，影响基坑开挖。待圈梁砼强度达到一定要求后，即可进行深基坑开挖。
4.基坑开挖：
基坑上部3m范围内用PC220挖掘机开挖，直接装车外运。下部土体用人工挖土，装入专用装土的吊斗内，由小桁吊提升至坑顶弃掉。
装土所用的吊斗用废旧钢模板加工，结构尺寸为1×1×0.8m。一个侧面用活动门，以便卸土。活动门采用侧开的形式，连接方式用道插销。在活动门对面的侧模底部焊一个吊环，卸土时用电葫芦提吊此处，倾倒吊斗内的土。另在顶部四脚设四个吊点。
5.体会
该工程深基坑施工于2003年9月正式施工，2003年10月施工完毕。施工期间没有发生安全及质量事故，基坑周围交通正常。针对采用钻孔桩进行深基坑支护施工有以下体会：
a．在上层土质较差时，将护筒加长至6-8m，提高护壁效果。在松散的杂填土层和流砂层成孔时，加大泥浆比重，使其形成较好的孔壁。在泥浆中投入适量火碱，提高泥浆粘度。
b．经常安排专人检查维修钻机各部件，测定其垂直度与电子测试仪数据相符。用检孔器对桩孔垂直度进行复检。
c．钢筋笼焊接完成后，起吊一定高度，用3M靠尺检查相接两段笼的平直度。钢筋籠和导管每段连接完成后，扶正中心，缓慢地下放孔中，防止撞击孔壁或导管斜插入笼中。
d．严格控制基坑开挖深度，防止超挖。基坑开挖到位即施工垫层，防止下雨，雨水浸泡基坑。
e．控制坑边超载，特别是挖土时载重车的影响。
f．基坑内在较底处设置积水槽，雨季通过积水槽排出基坑内的水。
作者简介
王作举，男，高级工程师，地址陕西西安太华路中铁二十局集团。