摘要：近年来，我国的工程建设有了很大进展，工程的规模也在不断增加，深基坑施工越来越多。在深基坑工程中，经常会应用到内撑式排桩支护结构，本文研究深基坑施工中内撑式排桩支护结构的具体应用。综合分析了内撑式排桩施工技术可行性和经济性，并从地下水控制、钻孔灌注桩施工、基坑开挖与内撑搭建等方面阐述了施工技术要点，研究结论为深基坑工程支护人员提供理论支持和实践指导。
关键词：内撑式排桩；支护结构；深基坑；防渗墙
引言
双排桩支护结构是一种空间组合类悬臂支护结构，近些年来在深基坑支护工程中得到广泛应用。所谓双排桩支护结构是指沿基坑侧壁排列设置的由前、后两排支护桩和梁连接成的刚架及冠梁组成的支挡式结构。具体的说双排桩支护结构是将密集的单排悬臂桩中部分桩向后移动，并在桩顶用刚度较大的连梁把前后排连接起来，沿基坑长度方向形成双排支护的空间结构体系。双排桩支护结构在没有锚杆（或者内支撑）的情况下，利用超静定刚架结构随支撑条件及荷载条件的变化而自动调整结构内力分配的特性，发挥空间组合桩的整体刚度和空间效应，并与桩间土协调工作，支挡因开挖引起的不平衡力，达到保持坑壁或坡体稳定、变形控制、满足施工工期和不影响周边环境的目的。
1工程概况
为分析城市排桩施工技术在建筑基坑开挖过程中的实际应用，选取位于某工程作为案例项目开展研究。该项目总建筑面积约73496.83m2，共5幢居民楼与1幢裙楼。地下室总建筑面积14352.88m2，居民楼占地面积在300~700m2之间，裙楼面积13393.58m2，是本次施工基坑支护工程的重点项目。施工环境方面，西北侧为泉安中路，东北侧为拟建疏解公路和环城高速公路，东南侧为田地，西南侧为村庄。该项目地处相对偏僻的城市郊区，周边不存在密集管线或文物等保护单位，整体施工环境良好。
2内撑式排桩支护的施工要点
2.1支护结构对比
对比桩型：深基坑工程支护桩型一般为两种，第一种即借助三轴型钻掘搅拌机对地基土与强化剂均匀搅拌，然后搭接施工单元，伺机插入钢板而形成地下墙体的SMW工法桩，具体工序即导沟开挖→导轨置入?标志提醒?搅拌?补材?完工。该桩型施工阶段对周围土体波动较小，且止水效果良好，部分钢材能够回收再利用，进而提高施工成本控制效率，一定程度上扩大施工企业利润空间。其缺点为成桩阻力较大、结构刚度偏弱。第二种即冲、钻孔灌注桩，该桩型优点为成桩限制条件较少，且机械设备具有较强通过力，能够提高施工效率；缺点主要有施工时间较长、钻孔环节易出现噪音污染及排浆环节控制不当易产生环境污染。从深基坑工程实际施工情况考虑，拟建物对地基稳固性提出较高要求，所以成桩条件约束相对要小，并支持深度挖掘。基于此，本工程选择第二种支护桩型，确保深基坑高质量、低风险施工任务顺利完成。
2.2地下水控制
首先，在地表与基坑内开挖数条截水渠，引导表层水经由支渠向主渠汇集后最终流入集水坑并利用大功率水泵及时抽取。截水幕布按照Φ550@400的尺寸布桩，采取左右重叠的方式以双排水泥搅拌桩进行。其次，在中层水无补充水源的前提下考虑了土层承载力。当基坑开挖进行至黏土层时覆盖厚度为30~40mm的粗砂垫层，以避免淤泥质土层对工程机械运行带来消极影响。最后，对底层水采用降水井与坑底挖掘排水沟相结合的方式。项目使用管井埋深为22m的设计，采用无砂滤水管，并保持管道清洁、定期检查水井水位。
2.3冠梁与连梁组合盖梁的空间刚度
前后排桩顶部设置钢筋混凝土冠梁，冠梁将每根支护桩顶部连接起来，约束协调单根支护桩的桩顶变形。
前后冠梁之间设置连梁，连梁将前后排桩连接成一个整体门式刚架，共同承担水土压力。从双排桩支护结构整体上看沿基坑支护长度方向前后排桩顶的冠梁和刚架梁组成了一道宽度为排桩间距的整体桩顶盖梁，如何充分发挥这个盖梁的水平抗弯刚度优势是双排桩支护结构设计的重要技术控制点。
2.4基坑开挖与内撑搭建
经研究后决定采取分层开挖的方法，构件支持后再进行挖掘。在第一层挖掘任务中构筑机械移动所需的坡道，土方装载同样在坑下进行。在第一层的挖掘中全部使用机械，为第一道支撑在第一层土方作业完成后架设提供便利，以避免支撑架设时间过晚导致桩顶受力位移。第二层土方作业需要考虑支撑的受力情况合理安排施工。先按照东西南北四向对称的方式进行，再由中央作业，在支撑围护桩部分进行作业后，逐步由对撑延伸至围护桩，最后进行四角部位的作业。在挖掘内撑脚土方时，应当注意对支撑构件的保护，避免机械或人工作业造成结构损伤。钢筋混凝土支撑在施工中需要注意如下要点：①桩顶钢筋裸露部分应当达到设计要求，对浮浆需要进行凿毛处理；②钢筋搭接作业中应当确保受力筋搭接位置错开在40d以上，负钢筋的跨度范围应当选择在1/3处；③在模板施工中需要由专人观察浇捣过程，对模板出现的异常情况及时处置；④送料过程中料斗应当保持满料状态，以免料斗吸入空气影响施工质量。
3质量控制策略
首先，提升钻孔灌注桩质量。深基坑工程施工期间，施工人员要彻底清理孔径，将桩端泥土、渣土集中处理，避免因杂质清理不当而降低工程质量。清孔工作结束后，请第三方或通过内部质量检测部门利用专用设备完成质检任务，针对检测结果和预测结果比较，据此分析测量工作效率，并将此项工作与负责人晋升、薪资相结合，以此调动责任主体积极性，避免清孔、测量等工作流于形式。接下来检验成槽效果，并妥善安装钢筋笼，根据既定工序逐项检查，如果存在安全隐患，要尽快汇报给部门领导，在原因分析的基础上制定有效的应急措施，将安全风险缩小化，尽最大可能控制质量问题引起的负面影响。其次，排桩与旋喷桩良好结合，这与地下连续墙防水功效有一定联系，所以工作人员要掌握二者结合技巧，使止水作用全面发挥。在此期间，准确定位桩位置，避免位置偏差超出安全范围。对于施工人员来说，要强化责任意识，参照质量要求进行操作，并主动向经验丰富、专业能力较强的人员请教，全方面提升结合体质量。最后，合理控制水泥浆掺入量。泥浆配置时，根据设计要求准确控制材料用量，并动态观察泥浆状态，一旦发现浆液离析等异常现象，及时记录并向上级汇报。浆液泵送期间，做到均匀搅拌、连续搅拌，直到成桩直径符合相关标准，以此提升泥浆性能，真正保证搅拌桩质量。
结语
综上所述，内撑式排桩施工技术在建筑基坑开挖中具有广泛的应用价值。但需要注意由于工程项目的不同，在施工过程中应充分结合不同项目的不同地质条件和不同施工环境，科学分析施工技术与材料工艺的可选性；基坑开挖前应进行充分的勘探分析，采取合理的地下水控制技术；开挖作业中采取分层施工策略，按照科学的顺序确保支撑平衡受力，从而确保安全、高效地完成基坑开挖作业任务。
参考文献
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