深基坑支護技術(shù)在建筑施工中的應(yīng)用

鄭俊耀

（廣東省第二建筑工程公司，廣東 廣州 510000）

我國地域遼闊，不同地區(qū)之間工程地質(zhì)狀況、場地土的性質(zhì)可能相差甚遠，但是土體工程力學(xué)性質(zhì)是影響工程設(shè)計施工的重要因素。因為地質(zhì)作用，在江河的中下游沿岸地區(qū)、內(nèi)陸盆地地區(qū)幾江河出?？诩把睾５貛?，往往形成沉積軟土，對于作為工程場地土來說是不利的。

但是，這些地帶通常是經(jīng)濟較發(fā)達、城市分布較多而人口較密集的地帶。隨著濟濟的發(fā)展、國家城市化的進程的推進，城市用地的經(jīng)濟價值在在不斷提高，投資者充分利用城市用地而設(shè)計施工水平都能達到要求的情況下促使著城市建筑向著高空方向發(fā)展。

一方面是為利用地下空間。另一方面，從設(shè)計角度講，通常利用補償性深基礎(chǔ)，以挖去的土體的重量已對地基土壓縮固結(jié)作用來代替高層建筑的大量級重量對土體的壓縮固結(jié)作用，從而達到有效利用地基土減少建筑物的沉降的目的。其結(jié)果是產(chǎn)生施工過程中大量的深基坑。而出現(xiàn)深基坑的地方往往是因道路、地下管線、臨近建筑等等個方面因素的制約不能采用較經(jīng)濟的放坡開挖，土壁的穩(wěn)定與變形等方面的要求下有支護垂直開挖普遍存在于各基坑工程中，各式各樣的基坑支護技術(shù)應(yīng)需而生。

1 現(xiàn)有的深基坑支護技術(shù)及其工作原理

深基坑支護從支護體系的受力特點與明顯的支護結(jié)構(gòu)形式分為內(nèi)撐式支護與非內(nèi)撐式支護。內(nèi)撐式支護主要是多層內(nèi)撐外圍式支護，非內(nèi)撐式有拉錨式支護、土釘墻支護、組合式支護式中的加型鋼水泥土墻支護、排樁拱形水泥土墻支護等等。

內(nèi)撐式支護支護體系由支護墻體與維護支護墻體穩(wěn)定的支撐體系組成，以支護墻體擋土擋水，由支撐及墻下坑底被動土壓區(qū)被動土壓力抵抗墻后土體主動土壓力及面部超載等作用，達到穩(wěn)定土體的目的。從受力上看，支護墻體在擋土（擋水）的同時承受彎矩，剪力的作用，并把外荷載作用傳給支撐體系及墻下被動區(qū)土體，以支撐體系及墻下被動區(qū)土體的變形作功來克服外力。支撐體系通過變形維持支護墻體的平衡與穩(wěn)定，其強度、剛度與穩(wěn)定性直接關(guān)系只好墻體的變形大小及對周圍環(huán)境的影響程度。內(nèi)參撐式支護不全都具備擋水防滲功能，在高水位地區(qū)應(yīng)用通常配有輔助隔水或降水措施。

2 深基坑支護技術(shù)

2.1 護坡樁施工

根據(jù)工程場地特點和施工要求無污染、無噪音、施工速度快等諸多特點，施工護坡樁時采用“鉆孔壓漿樁”技術(shù)，其為水泥漿護壁，直接投放碎石并多次布漿成樁的無砂混凝土樁，施工時應(yīng)嚴格按照行業(yè)標準《鉆孔壓漿樁工程的施工及驗收規(guī)程》、施工方案、國家有關(guān)規(guī)范及設(shè)計要求、施工現(xiàn)場所提供的結(jié)構(gòu)軸線、位置控制點施放樁位點，并必須經(jīng)監(jiān)理工程師復(fù)核鑒認后方可進行施工。其施工工藝簡介如下：用螺旋鉆桿鉆到預(yù)定深度后，通過鉆桿的芯管自孔底由下向上向孔內(nèi)壓入已制備好的以水泥漿為主的漿液，使?jié){液升至地下水或無塌孔危險的位置以上，提出全部鉆桿后，向孔內(nèi)投放鋼筋籠和骨料，最后在自孔底向上多次高壓補漿而成。由于該工藝是連續(xù)一次成孔，多次自下而上高壓注漿成樁，能在流砂、卵石、地下水易塌孔等復(fù)雜的地質(zhì)條件下順利成孔成樁，它具有以下優(yōu)點：

2.1.1 在多種復(fù)雜地質(zhì)條件下能順利成孔成樁，長臂螺旋鉆鉆至設(shè)計深度后，及時高壓注漿，高壓漿的作用可把孔壁周圍的地下水排至孔外，加上水泥漿的重力作用，從而保證孔壁不坍塌而順利成孔。

2.1.2 施工速度快，在一般粘性土和砂質(zhì)土層中，直徑q～800，長10～20m的樁，一臺鉆機一天成樁15～20 根。

2.2 土層錨桿施工

土層錨桿施工方法為用錨桿鉆機鉆至預(yù)定深度，開始注水泥漿護壁，然后穿鋼絞線，多次補漿即完成。待達到要求強度后張拉鎖定。

具體施工流程如下：

2.2.1 錨桿施工由現(xiàn)場施工測量人員按設(shè)計要求放出錨桿位置；錨桿機就位后，檢查錨水平位置、標高、鉆桿傾角，經(jīng)檢查無誤后方可鉆進。

2.2.2 鉆孔過程中若遇障礙物或異常情況應(yīng)及時停鉆，待情況查明并采取措施后再繼續(xù)鉆進。鉆至設(shè)計深度后空鉆出土，拔出鉆桿；下錨索前檢查錨索并做隱蔽工程檢查記錄。

2.2.3 注漿材料及配比根據(jù)設(shè)計要求確定，注漿漿液攪拌要均勻，隨攪隨用，漿液應(yīng)在初凝前用完，并嚴防石塊、雜物等混入漿液，水泥漿攪拌必須嚴格按配比進，注漿由孔底開始，直至水泥漿溢出孔口后停止注漿。

2.2.4 錨桿水平方向孔距誤差不應(yīng)大于50mm，垂直方向孔距誤差不應(yīng)大于l00mm。鉆孔底部的偏斜尺寸不應(yīng)大于錨桿長度的3%。

2.2.5 土層錨桿均為預(yù)應(yīng)力錨桿，錨桿施加預(yù)應(yīng)力前，應(yīng)先做錨桿抗拔試驗2～3 根，以驗證錨桿設(shè)計的可靠性，并繪制Q-s 曲線，試驗系數(shù)為1.2。

2.2.6 錨桿張拉前，應(yīng)對張拉設(shè)備進行標定。錨固體與臺座混凝土強度均應(yīng)大于15.0MPa時，方可進行張拉。錨桿張拉應(yīng)按一定程序進行，錨桿張拉順序，應(yīng)考慮臨近錨桿的相互影響。錨桿正式張拉之前，應(yīng)取0.1～0.2設(shè)計軸向拉力值Nl，對錨桿預(yù)張拉1～2 次，使其各部位的接觸緊密，桿體完全平直。

2.2.7 預(yù)應(yīng)力為錨桿抗拔力值的70%，張拉后鎖定。

2.2.8 錨桿質(zhì)量控制標準同土釘墻中相關(guān)內(nèi)容。

2.3 土釘墻施工

2.3.1 土釘制作

為使土釘順利送入土中，在土釘上每隔2m處焊接對中支架，形成錐形滑撬。同時保證土釘在孔居中位置，防止出現(xiàn)偏心，以提高抗拔力。

2.3.2 土釘成孔

土釘施工成孔采用洛陽鏟成孔，孔徑保證大于100mm，成孔過程中注意控制傾角及孔徑。成孔后對孔深、孔徑、傾角進行檢查驗收，做好施工記錄及隱蔽工程檢查記錄。成孔孔位可根據(jù)實際情況進行局部調(diào)整，成孔角度，在遇到障礙物時，可適當調(diào)整。

2.3.3 土釘送入

土釘施工應(yīng)按設(shè)計要求安裝對中支架，土釘插入孔深不得低于設(shè)計長度的95%，以保證鋼筋保護層厚度。

對復(fù)檢合格的鋼筋按設(shè)計要求制作桿體，鋼筋焊接滿足雙面焊5d，單面焊l0d，并按要求加焊定位支架。土釘送入孔中后，隨即進行壓力注漿，注漿壓力達到0.5MPa時，注漿管插到距孔底250～500mm，持續(xù)m5in，為保證注漿飽滿，在孔口設(shè)止?jié){塞，使水泥漿能夠有效滲入土體孔隙中。

2.3.4 坑邊修坡

在挖土過程中及時進行側(cè)壁的修補，保證坡度滿足施工要求，同時此項工藝直接關(guān)系到面層噴射混凝土的質(zhì)量和材料耗用量，因此要嚴格按要求施工。

2.3.5 鋼筋網(wǎng)片施工

在修好的坡面上及時進行綁扎網(wǎng)片固定在坡面的短鋼筋上，上下左右根對根綁扎搭接，并不少于兩點焊接，鋼筋網(wǎng)片借助L 字型錨頭及壓筋壓焊在土釘端部形成一體。鋼筋網(wǎng)與下層鋼筋搭接長度為25d，鋼筋網(wǎng)與土釘錨固裝置要連接牢固，噴射混凝土?xí)r鋼筋不得晃動，鋼筋網(wǎng)片按設(shè)計要求制作，網(wǎng)片搭接長度滿足300mm，網(wǎng)片距坡面40～50mm，網(wǎng)片外側(cè)按設(shè)計要求加焊加強筋。

2.3.6 噴射混凝土施工

噴射施工過程中嚴格計量配比；噴射作業(yè)應(yīng)分段進行，同一分段內(nèi)噴射順序應(yīng)自上而下，每次噴射厚度50mm；噴射時噴頭與受噴面應(yīng)保持垂直，且保持0.6～1.0m 距離；噴射混凝土終凝2h 后要灑水養(yǎng)護3～7d。

結(jié)論

如今，工程施工中開始重視反演分析與施工信息化，深基坑工程也不例外。需要發(fā)展測試技術(shù)實現(xiàn)監(jiān)測準確、及時、快捷、系統(tǒng)，改進分析模型，以實現(xiàn)施工信息化。

深基坑工程，可以說已經(jīng)成為工程建設(shè)中的一個熱點，在深基坑工程中的科研會進一步深入，也需要勘察、設(shè)計、施工與科研部門的密切合作，以全面提高設(shè)計與施工隊伍的素質(zhì)與管理水平，更好為工程建設(shè)服務(wù)。

[1] 李鐘.深基坑支護技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J].巖土工程界，2001年01 期.

[2] 宋福淵，耿冬青，劉曉輝.深基坑支護設(shè)計與施工管理的探討[J].工程勘察，2005年04 期.