基坑支護處理技術淺析

曾　輝　高建筑　孟建國

摘要：文章提出在充分利用已有支護樁的情況下，根據(jù)基礎各部位開挖深度的不同，采取卸荷和不同的臨時斜撐及加強被動區(qū)等措施，達到了施工周期短、投資少和保證基坑及周邊建筑安全的目的。

關鍵詞：基坑支護；卸荷支頂斜撐；建筑工程

中圖分類號：TU753.6 文獻標識碼：A

文章編號：1674-1145（2009）11-0174-02

一、工程概況

某建筑工程，該工程地下1層，地上15層，建筑面積11000m2，鋼筋混凝土框架剪力墻結(jié)構。采用Φ800mm鋼筋混凝土灌注樁，1500mm厚條形承臺基礎，承臺基礎用400mm厚構造筏板（筏板下設300mm厚干爐渣）相連，基礎頂標高-5.13m，平面尺寸43.8m×19m。構造筏板干爐渣底標高-6.00m，承臺墊層底標高-6.80m，電梯基坑處局部-8.37m，室內(nèi)外高差0.9m，自然地坪為-1.06～-1.6m。施工前期，鋼筋混凝土灌注樁和基坑支護帷幕樁已相繼施工完成。

（一）工程水文地質(zhì)條件

1．工程場地土自上而下依次為：（1）雜填土，平均層厚1.18m；（2）粉土，平均層厚1.5m；（3）粉細砂，平均層厚3.88m；（4）I：中砂，中密，平均層厚9.02m；（5）II：粉細砂，中密，平均層厚4.73m；（6）粗砂礫，中密，平均層厚2.22m；（7）粉土，平均層厚5.14m。土質(zhì)類型為中軟場地土，場地類別Ⅲ類。地下水位在自然地坪下2.2～2.7m，為潛水類型，由東向西流入汾河。

2．周邊環(huán)境。該工程東側(cè)相距6m為5層辦公樓，西側(cè)相距8m為6層住宅樓，南側(cè)相距4m為寬15m的道路，相距25m為5層住宅樓，道路下埋設有各種管線。

3．基坑帷幕?；铀闹懿荚O雙排噴水泥漿深層攪拌樁，樁徑Φ500mm，樁長12m，樁頂標高-2.5m，樁間距350mm，排距400mm。

4．基坑支護。東西兩側(cè)距離辦公樓、住宅樓分別為3m、5m處，各布置14根鋼筋混凝土灌注樁，樁徑Φ600mm，樁長12m，間距1.5m，頂標高-1.8m，混凝土強度等級C25。周圍均勻布置8Φ18受力筋，箍筋Φ8@200。南北兩側(cè)帷幕樁兼作支護樁。

（二）基坑支護綜合處理方案

1．原支護樁復核。該工程的巖土工程勘察報告，未提供土的力學性能指標。原支護設計采用的技術數(shù)據(jù)及要求的技術條件也未獲得。按經(jīng)驗數(shù)據(jù)驗算，東西兩側(cè)的鋼筋混凝土支護樁及南北兩側(cè)的噴水泥漿深層攪拌帷幕支護樁均不能保證安全，必須采取處理措施。

2．基坑支護處理原則

（1）盡量保留原有支護樁，使其充分發(fā)揮作用，以節(jié)約投資；

（2）確?；又ёo結(jié)構在基礎施工過程中安全可靠；

（3）避免因基坑周圍土體變形和降水不當，造成鄰近建筑、道路和地下管線的不均勻沉降；

（4）便于施工操作。

根據(jù)上述原則，經(jīng)過對幾種方案的分析比較和細致計算，確定了基坑支護的綜合處理方案。即采用外圍土體卸荷、對不同的開挖深度采取不同的支頂斜撐和不同的承臺胎模的做法；降水采用輕型井點和回灌的措施。

3．綜合處理方案介紹

（1）鋼筋混凝土支護樁和帷幕支護樁外側(cè)挖土至-3.5m卸荷，卸荷寬度2.5m，其標高略高于地下水位；

（2）400mm厚構造筏板部位，用370mm厚磚胎模保護被動土區(qū)不受干擾；

（3）1500mm厚條形承臺部位，先以工程樁為支點，用鋼管斜撐臨時支頂鋼筋混凝土支護樁和帷幕樁，然后挖土滿砌磚胎模加強被動區(qū)，再拆除斜撐；

（4）電梯基坑部位，以4排工程樁為支點，邊挖土、邊用4道鋼管斜撐支頂帷幕支護樁，澆筑配筋混凝土胎模兼支護墻，再割除斜撐；

（5）采用4套輕型井點降水，其中3套設在支護樁及承臺筏板之間，井點管底標高-9m，高于帷幕樁底3m，在卸土區(qū)挖土后安設，主體結(jié)構完成4層后拆除；另1套設備設在電梯基坑東、南、西三面，挖土至-6.8m時安設，電梯基坑混凝土完成后拆除；

（6）在基坑外圍東、南、西三面布置10口回灌井，保證回灌水高度-3.8m。

二、方案的實施順序及施工要點

（一）施工順序

施工準備→卸荷區(qū)統(tǒng)一挖土至-3.5m→支護樁內(nèi)側(cè)邊3套輕型井點管埋設，打回灌井、觀測井，組裝降水回灌系統(tǒng)→降水回灌→基坑內(nèi)土方開挖，支護樁內(nèi)側(cè)寬2.5m的范圍挖至-5.1m時暫保持不動，其余部位挖至-6m→條形承臺部位挖至-6.8m，支頂斜撐，挖除支護樁內(nèi)側(cè)保留土；砌筑磚胎模砌體兼支護墻，拆除斜撐→電梯基坑外側(cè)1套輕型井點管埋設，機組組裝降水→電梯基坑部位挖土，斜撐處斜面分層挖土，分別支頂-5.0m、-6.6m、-7.5m、-8.2m斜撐，支模澆筑鋼筋混凝土胎模兼支護墻，割除斜撐，封斜撐管口→電梯基坑部位基礎承臺施工→拆除電梯基坑外側(cè)1套輕型井點→其余承臺筏板施工。

（二）施工要點

1.型鋼和鋼板用Q235，混凝土強度等級C30，砌體均用M10水泥砂漿砌MU10磚。

2.為使東西兩側(cè)樁間土在施工過程中保持穩(wěn)定，邊開挖、邊在支護樁間掛鉛絲網(wǎng)抹灰。

3.鋼斜撐下端支頂在工程樁上，斜撐與工程樁相接觸處焊弧形鋼墊板，鋼墊板與工程樁間孔隙用水泥砂漿或水泥漿灌實；鋼斜梯上端槽鋼組合腰梁與支護樁間孔隙，用細石混凝土或水泥砂漿灌實。

4.同一根工程樁上支頂兩根斜撐的，在該工程樁與其鄰近后側(cè)樁間水平支頂木撐，以確保工程樁的安全。

5.支頂斜撐的設置，必須遵循先撐后挖的原則。斜撐的拆除，必須在砌體砌筑后2d且混凝土強度至少達到C10以上時進行。

三、施工監(jiān)測結(jié)果

1．周邊環(huán)境。東、西兩側(cè)建筑及南側(cè)道路穩(wěn)定，無開裂現(xiàn)象發(fā)生，建筑物的最大沉降值10mm，最大傾斜值0.07％，屬正常允許范圍。

2．支護樁頂變形。觀測點埋設后進行第一次觀測。從挖土開始，在施工的不同階段，每日或隔日進行觀測，直至承臺混凝土施工完畢，共觀測10次，東、南、西、北的最大位移分別為7mm、7mm、8mm、20mm。

四、結(jié)語

本工程的支護樁及周邊建筑、道路的變形監(jiān)測結(jié)果表明，本工程所采用的基坑支護綜合處理方案是有效的，充分發(fā)揮了原有支護樁的作用。根據(jù)基礎各部位開挖深度的不同，采取了不同的臨時支頂斜撐和加強被動區(qū)措施，同時采用挖土卸荷、輕型井點降水及回灌等技術，達到了施工周期短、投資少和保證基坑及周邊建筑安全的目的。

作者簡介：曾輝，男，河南省第一建筑工程集團有限責任公司助理工程師，研究方向：施工現(xiàn)場負責人管理；高建筑，男，河南省第一建筑工程集團有限責任公司助理工程師，研究方向：生產(chǎn)技術管理；孟建國，男，河南省第一建筑工程集團有限責任公司助理工程師，研究方向：施工現(xiàn)場管理。