南宁品正建设咨询有限责任公司 530022
摘要：双排桩支护是当前建筑深基坑工程中使用比较广泛、效果较好的支护结构形式，本文结合相关施工实践经验，从施工方案的合理优化、止水方案的选择、常见质量问题处理三方面，就建筑深基坑双排桩支护技术进行分析探讨，以期在施工实践中能最大限度地发挥该技术的优势。
关键词：双排桩支护；深基坑；建筑
近年来，深度≥8m的“大、深、紧、近”基坑类型在高层及超高层建筑工程中不段涌现，这些深基坑工程往往具有施工场地狭小、土方开挖体量巨大、地下水位高、施工难度大、工期紧迫、周边区域限制更严格等特点，很多情况下土钉、锚杆、内支撑等因条件受限而无法实施，而采用普通的单排桩支护结构，很难满足基坑内力和变形的要求，既不能有效保证工程施工质量，且土体发生滑移、蠕动、隆起的几率也大大增加，给基坑自身和工程桩均埋下较大的安全隐患。而双排桩类似门形的超静定结构，能极大地增强支护的整体刚度，有效克服上述单排桩支护施工存在的种种缺陷和不足，从而有效保证深基坑工程的稳定性和安全性。因此，双排桩支护结构也以其较高的工程应用价值，在《基坑支护技术规程-JGJ2012》中得到大力推荐。现本文结合相关工作实践，就双排桩支护技术进行分析探讨，以期在施工实践中能最大限度地发挥该技术的优势。
1施工方案的合理优化
实践中，建筑深基坑双排桩支护结构能否发挥做大优势，在很大程度上受到桩间距、排距、桩径、桩长、嵌固深度、连梁刚度等诸多因素的影响。实践中，由于双排桩支护技术直到20世纪80年代末90年代初才被引入我国工程建设中，因此目前该项技术仍不是很成熟，桩间距、排距、桩径等各项指标因素的确定尚缺乏精准的理论指导，工程设计人员在方案设计时多根据实际工程经验进行选取，如，经众多工程实践表明，以上各项指标比较合理的几何参数主要如下：间距（2～4）d；排距（3～4）d；桩径（0.7～1）d ；桩长（18～20）m；嵌固深度（8～10）m；连梁刚度（0.5～1）e，但由于部分设计人员或是出于保守考虑，或是实际工程经验不足，加之实践中建筑工程场地往往情况复杂多变，使得设计方案存在一些不足，如，支护结构设计虽较好地满足了基坑支护要求，但材料和成本浪费严重；支护结构设计的强度和刚度存在较大问题，不但达不到基坑支护要求，甚至导致基坑塌陷，损失惨重。因此，在实践中还应结合场地地质情况、工期、周边环境、桩体材料差异以及基坑安全、 经济、施工效率等具体因素，进行综合、系统的分析，在此基础上合理优化设计方案，并利用数值模拟研究优化后支护方案的可行性，从而得到更适合实际基坑工程支护的优化参数，进而最大限度地发挥双排桩支护结构应有的优势作用。如，某建筑深基坑工程平面尺寸为80m×36m，基坑开挖深度为 8.0m，实践施工中，结合工程具体情况以及对支护结构影响因素规律的分析，对双排桩支护结构相关参数进行优化，优化前及优化后的双排桩支护参数具体如表1所示。后经检测数据对比表明，优化后的支护方案在控制基坑变形、有效降低成本、避免资源浪费等方面，较之优化前效果更明显，方案更为合理。
表1 方案优化前后双排桩支护参数对比表
.png)
2止水方案的选择
双排桩支护技术在深基坑中的应用虽然具有较大优点，但同时也存在不足和缺陷，最突出的问题即是对地下水的阻断能力相对较差，尤其是在饱水砂层条件下，渗透系数大、水头高，很容易发生基坑渗漏、透水问题。因此，在双排桩支护施工中必须需要和其他具有隔断地下水功能的装置一同使用，结合工程现场的土层特性、水文条件、周边环境、经济因素等采取合理的止水方案，以最大限度地减少渗漏、透水等问题的发生，保证基坑安全。当前，深基坑双排桩支护施工中常用的止水方案主要有深层搅拌桩、高压摆喷止水墙及桩间高压旋喷止水帷幕三种，其中，以高压旋喷止水帷幕的整体支护及止水效果最好，且在局部地质条件复杂地段出现渗漏也便于修补，具有适用范围广、施工简便、加固体尺寸可调等优点；深层搅拌桩技术虽然具有加固范围固定、加固体水灰比低等优点，但局部难以钻进到设计位置，使得成桩质量及止水效果大打折扣；而高压摆喷止水墙则很容易造成墙体厚薄不均，从而发生薄墙体局部渗漏问题，且一旦渗漏很难进行有效补救。鉴于以上各方案的优缺点，当前施工中止水方案多推荐高压旋喷止水帷幕，如，三重管旋喷桩采用Ф1200﹫1600，前排支护桩采用1200﹫1600，钢筋混凝土连梁采用Ф1000×800﹫1600，后排支护桩采用Ф1000﹫2000，共同形成止水帷幕。此外，为最大限度地形成封闭完整的止水帷幕，保证止水效果，必须合理设置高压旋喷止水帷幕的几何参数，结合以往工程实践看，参数设置可参考如下：①高压清水射流：喷嘴直径2.2mm，压力≥30Mpa，流量60～70L/min； ②环状压缩空气：压力0.5～0.7Mpa，流量2～3m3/min；③中低压水泥浆：压力≥1.0Mpa，流量80～100L/min，喷嘴提升速度8～10cm/min，回转速度8～10r/min。
3常见质量问题处理
实践中，深基坑双排桩支护体系主要包括如下施工环节：冲孔灌注桩、桩顶梁及连梁施工→基坑顶场地平整至设计标高→土方分层开挖至基坑底设计标高→地下室结构施工→土方回填，可以说，是一项涉及基坑降水、防水、挡土、围护于一体的复杂系统工程，各环节施工质量的好坏，直接影响到基坑工程的稳定性和安全性。因此，实践中必须对每个施工环节进行严格控制，尤其是对以往工程实践中常见的高压旋喷帷幕桩成孔困难、支护桩偏孔和倾斜、锚杆穿透止水帷幕孔口涌水和涌砂、桩间渗水和流砂、桩间土塌落、桩间护壁破损以及邻近建筑物基础下地基受扰动等问题，更要加强质量控制，采取相应的处理措施。以桩间渗水、流砂问题为例，该问题是双排桩支护施工中比较常见的问题，原因主要是施工桩位偏差、桩身垂直度偏差等。实践中，具体处理措施如下：①渗流较小时以封堵为主，及时喷注发泡剂封堵渗漏通道，预防流砂使土体内产生空洞；②回填压脚，周边设置集水井，加强排水；③渗流较大时采用疏堵结合方式，根据渗流大小在漏点处插入不同数量、直径的引流管，将水引流到坑内集水坑并用快速水泥或堵漏灵对漏点进行二次修补加强；④对于较大或继续发展的漏洞，外围竖插钢管支护并灌注水泥浆进行封堵，成功后以外围挂网喷砼，再封闭引流管，形成闭合止水帷幕。
总之，双排桩支护是当前建筑深基坑工程中使用比较广泛、效果较好的支护结构形式，且非常适用于开挖深度较深、水平位移要求严格、周边环境保护要求度高、不适合采用内支撑体系的深基坑工程，具有施工快捷、支护性能好、工期快、经济效益明显等诸多优势，但由于目前我国双排桩支护技术的应用和发展均初级阶段，很多理论和实践都不是很成熟，这就需要我们继续加大对支护结构和开挖施工的研究和探索，从而充分发挥双排桩支护结构的最大支护效果。
参考文献：
[1]于雪倩.深基坑工程双排桩支护影响因素分析及方案优化[D].山东科技大学硕士学位论文，2018.
[2]王建宾.基于双排桩在深基坑支护中的应用探究[J].建筑与装饰，2018（12）：165-166.
[3]丁武保.复杂环境双排桩结合锚杆支护出现问题及处理措施[J].探矿工程，2019（11）：86-90.