深基坑復(fù)合支護(hù)結(jié)構(gòu)施工技術(shù)應(yīng)用

薛興賓 中國鐵建電氣化局集團(tuán)南方工程有限公司，湖北 武漢 430071

深基坑復(fù)合支護(hù)結(jié)構(gòu)施工技術(shù)應(yīng)用

薛興賓 中國鐵建電氣化局集團(tuán)南方工程有限公司，湖北 武漢 430071

結(jié)合施工工程，針對地質(zhì)條件差、地下水位較高、周圍施工環(huán)境復(fù)雜的情況下，采用不同的基坑復(fù)合支護(hù)方式，有效保證了工程的順利進(jìn)行，取得了良好的社會經(jīng)濟(jì)效益。

深基坑；復(fù)合支護(hù)結(jié)構(gòu)；設(shè)計；施工

1 工程概況

某建筑工程，總建筑面積為12788m2，基坑面積為3876.78m2，需要開挖6～7m，基坑軟土為主，且土質(zhì)變化大?；又車加薪ㄖ?，因此必須嚴(yán)格控制施工質(zhì)量，控制好基坑的變形。場地西北側(cè)安裝有3臺315kVA變壓器也應(yīng)加強(qiáng)控制。本工程西面鄰近中環(huán)東路，要求放坡范圍小。本工程場地狹窄，根據(jù)需要場地內(nèi)需布置8臺塔吊，根據(jù)現(xiàn)場實際情況相應(yīng)部位的塔吊安裝完畢后才能開挖塔吊附近范圍內(nèi)的土方，否則造成塔吊安裝極其困難。

巖土包括表明，各地基土層的特征自上而下分述如下：素填土層，厚度一般為0.7～1.4m；黏土層, 厚度一般為0.8～1.3m；淤泥質(zhì)黏土、粉質(zhì)黏土和粉土, 厚度一般為0.8～1.3m；粉質(zhì)黏土和粉土層；粉質(zhì)黏土層；粉土、粉質(zhì)黏土和粉土層?；榆浲翞橹?，且土質(zhì)變化大。總體呈現(xiàn)西北部和東部最差，西南側(cè)較好的趨勢?；A(chǔ)底均位于淤泥質(zhì)黏土層，土方開挖后極易出現(xiàn)坑底土體隆起現(xiàn)象。該層土對基坑穩(wěn)定和變形控制極為不利。

2 基坑邊坡支護(hù)設(shè)計

由于本工程基坑深度7m,場地狹窄,軟弱地層，地下水豐富，周邊環(huán)境復(fù)雜,除了必須采用止水帷幕和坑內(nèi)降水，基坑邊坡采用大放坡開挖和水泥鉛絲網(wǎng)護(hù)坡的方式不切實際，全部采取雙排鉆孔灌注樁工程造價十分高。為了保證基坑邊坡安全,同時又盡可能降低造價,根據(jù)實際情況，從經(jīng)濟(jì)安全角度出發(fā), 本工程基坑西側(cè)、西南側(cè)、西北側(cè)位置采用單排鉆孔灌注樁加水泥加筋土樁錨，東南側(cè)采用雙排鉆孔灌注樁支護(hù),其余部位采用放坡和鋼板樁支護(hù)施工方案。

2.1 西側(cè)、西南側(cè)、西北側(cè)的支護(hù)設(shè)計

加筋水泥土樁錨設(shè)計圖(見圖1），主要設(shè)計參數(shù)：

樁錨為高壓旋噴注漿形成的高壓旋噴樁高壓旋噴樁；采用32.5級礦渣硅酸鹽水泥水泥摻量（即消耗水泥重量和被加固土體重量的百分比）30%,水泥漿液水灰比為1.0。

2.2 東南側(cè)采用雙排鉆孔灌注樁

支護(hù)設(shè)計(見圖2），主要設(shè)計參數(shù)：

1）樁徑800mm，間距1800mm，排距2500mm,有效樁頂標(biāo)高-3.400，有效樁長17.0m。

2）混凝土強(qiáng)度等級為C30。

2.3 面、東北面放坡配合掛網(wǎng)噴混凝土與鋼板樁支護(hù)

支護(hù)設(shè)計，主要設(shè)計參數(shù)：

1）二級放坡，放坡比例分別為1:3和1:4。

2）水泥砂漿鉛絲網(wǎng)防護(hù)面層。

3）鋼板樁間距1500mm,樁頂標(biāo)高-4.50，有效樁長9.00m

2.4 止水帷幕

水泥攪拌樁，單徑700mm，有效樁頂標(biāo)高-1.00m和-3.40m，有效樁長11.9m和9.50m。攪拌樁固化劑采用32.5礦渣水泥，水泥摻入不小于15%，土體重度按20kN/m3考慮，水灰比0.45～0.55。攪拌樁組內(nèi)咬合200mm，組與組之間咬合200mm。

3 基坑支護(hù)施工工藝

3.1 加筋水泥土樁錨施工工藝

3.1.1 施工工藝流程

開挖加筋水泥土錨桿施工面→測定加筋水泥土錨桿孔位→加筋水泥土錨桿鉆進(jìn)噴漿及養(yǎng)護(hù)→施工壓頂環(huán)梁→圍護(hù)樁外回填→鑿圍護(hù)樁樁頭

3.1.2 施工技術(shù)要點

(1）水泥漿應(yīng)充分?jǐn)嚢杈鶆虿⒔?jīng)篩網(wǎng)過濾后方可進(jìn)行泵送注漿。水泥漿應(yīng)在初凝前用完，中途停頓或作業(yè)完畢后，必須用水沖洗注漿泵和管路，防止堵塞。

(2）鉆進(jìn)過程中應(yīng)盡量保持鉆進(jìn)速度和攪拌速度不變，確保注漿量均勻。當(dāng)土層變化明顯時可適當(dāng)調(diào)整鉆進(jìn)速度和攪拌速度；注漿過程中應(yīng)盡量保持注漿速度，當(dāng)鉆進(jìn)速度變化時可以適當(dāng)調(diào)整注漿速度。

(3）樁錨樁體強(qiáng)度達(dá)到2mpa后可進(jìn)行張拉鎖定，用千斤頂配合錨具鎖定于腰梁上；

(4）應(yīng)進(jìn)行樁錨施工基本試驗，試驗樁錨數(shù)量不應(yīng)少于3根，以考核施工工藝和施工設(shè)備的適應(yīng)性，并輔助確定樁錨軸向受拉承載力設(shè)計值。

3.2 鋼板樁施工工藝

3.2.1 施工工藝流程

定位放線→打?qū)驑丁卜艑?dǎo)梁→打鋼板樁。

3.2.2 施工技術(shù)要點

(1）在打鋼板樁的過程中，應(yīng)隨即檢查其平面位置是否正確，樁身是否垂直，如發(fā)現(xiàn)傾斜（不論是前后傾斜或左右傾斜）應(yīng)立即糾正或拔起重打。

(2）鋼板樁的施工允許偏差：H樁沉樁的垂直度控制在1.5%。

(3）鋼板樁拔除時，空隙應(yīng)及時用水泥漿或中粗砂充填密實。

3.3 掛鉛絲網(wǎng)噴射砂漿施工工藝

3.3.1 施工工藝流程

修整坡面→初噴→掛網(wǎng)、錨桿和焊接加強(qiáng)筋→終噴砂漿。

3.3.2 施工技術(shù)要點

(1）坡面用人工使用鐵鏟修理平整,埋設(shè)泄水管，分層分段完成，分段長度為20m左右。

(2）噴射水泥采用32.5R普通硅酸鹽水泥、中細(xì)砂、碎石 (5～10mm）和適量外加劑拌和而成，配合比為水泥:砂:碎石=1:2.0:2.5，具體施工使用的配合比以實驗室出具的通知單為準(zhǔn)。

(3）網(wǎng)筋采用φ6.5＠200×200雙向鋼筋，鋼筋網(wǎng)距坡壁3cm，鋼筋網(wǎng)搭接部分不小于30cm。加強(qiáng)筋采用水平面2×φ16鋼筋通長連接，焊牢于錨桿端部緊壓面層鋼筋網(wǎng)；

(4）噴射砂漿的干料靠空壓機(jī)的空氣壓力運送。水泥、砂干料在噴口與水混合，高速噴向開挖土墻表面。

3.4 基坑監(jiān)測

(1）坡項水平位移

沿基坑攪拌止水樁頂，每隔25米設(shè)置觀測點，固定后依次編號，以基坑邊角設(shè)基準(zhǔn)點，用經(jīng)緯儀對準(zhǔn)基點后由邊向中依次測量讀數(shù)并記錄之，以原有的測量數(shù)為原始數(shù)據(jù)，以后的讀數(shù)與前讀數(shù)之差，即為該次測讀的位移值，將各次測讀位移值繪制時間—位移曲線。并需每周送監(jiān)測報告給公司施工技術(shù)部。

(2）地面沉降

沿邊坡四周可能受影響的地面設(shè)觀測點，固定后編號。在遠(yuǎn)離現(xiàn)場取一基準(zhǔn)點，用水準(zhǔn)儀測量各測點數(shù)水平沉降值，同時填取測點時間—沉降曲線圖。

(3）周圍管線建筑物觀測

結(jié)合地面沉降觀測密切注意管線和地面沉降的關(guān)系和變化情況。開工前應(yīng)檢查，如有裂縫等應(yīng)做好記錄和標(biāo)記，施工期間每天應(yīng)檢查監(jiān)測，確保安全。

4 結(jié)語

本工程地質(zhì)和周邊環(huán)境復(fù)雜,在基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計中,綜合考慮水文地質(zhì)條件、基坑開挖深度、周邊環(huán)境對基坑的影響，場內(nèi)平面布置、塔吊基礎(chǔ)施工、場內(nèi)交通組織等因素, 在保證安全和質(zhì)量的同時，達(dá)到了縮短工期、節(jié)約支護(hù)造價的目的。原方案擬采用雙排鉆孔灌注樁圍護(hù)，新方案改為單排600mm間距800mm，12.5m長鋼筋混凝土鉆孔灌注樁和加筋水泥土樁錨(長15m、水平間距1.6m）。這不僅確保了邊界復(fù)雜環(huán)境下基坑支護(hù)的安全,而且達(dá)到了預(yù)期效果,為整個工程結(jié)構(gòu)的順利進(jìn)行創(chuàng)造了條件。

[1]CECS 22:2005,巖土錨桿(索）技術(shù)規(guī)程[S]. [2] JGJ120-99.建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程[S].

10.3969/j.issn.1001-8972.2012.07.044

薛興賓（1974—），男，山東茌平人，工業(yè)與民用建筑專業(yè)本科畢業(yè)， 工程師，主要從事工程施工管理工作。