多種支護體系施工綜合技術(shù)的應(yīng)用

趙霄劍

(太原市建設(shè)工程質(zhì)量監(jiān)督站，山西太原 030009)

0 引言

隨著土地資源在城市中越來越珍貴，城市可利用土地周圍環(huán)境和地質(zhì)狀況也變得越來越復(fù)雜，為了保證施工安全，高層建筑深基坑采用的支護形式也不再是原來簡單的自然放坡、土釘支護、錨桿—噴射混凝土。多種支護體系的聯(lián)合運用在高層建筑深基坑支護中得以體現(xiàn)。

某棚戶區(qū)改造項目3號、4號、5號、6號樓施工場地狹小，3號、4號樓南側(cè)緊鄰施工高壓電線，4號、6號樓東側(cè)距未拆遷棚戶居民不足6 m，5號樓北側(cè)距排水渠7 m，東側(cè)距某醫(yī)院土坡圍墻最小距離2.6 m，且圍墻與地面高差8 m，基坑深度8 m，各樓之間為連通的地庫，由于建設(shè)方的要求，需先施工主樓再施工地庫，現(xiàn)場道路和材料加工場地需在待建地庫上設(shè)置。整個基坑工程異常復(fù)雜，根據(jù)現(xiàn)場情況該工程有自然放坡鋼絲網(wǎng)噴護，土釘支護，型鋼樁+錨桿+噴射混凝土支護，灌注樁、冠梁、預(yù)應(yīng)力錨索、錨桿鋼筋網(wǎng)噴射混凝土以及攪拌樁+錨桿鋼筋網(wǎng)噴射等多種支護體系。

1 型鋼樁+錨桿+噴射混凝土支護體系

3號、4號樓之間施工道路寬6.5 m，為重要施工道路，有鋼筋運輸車、混凝土罐車等重型車輛通過，要求安全系數(shù)較高，基坑深度7 m，考慮以上工況，道路兩側(cè)的支護形式為型鋼樁+錨桿+噴射混凝土面層和部分錨桿—噴射混凝土面層，如圖1，圖2所示。

圖1 支護示意圖

施工中采用20a工字型鋼，長度9 m，間距1.4 m，用壓樁機壓至設(shè)計標(biāo)高。工字鋼伸入鋼筋混凝土面層中;垂直度允許偏差1%。

1.1 型鋼壓漿樁施工工藝流程

測量放線→樁位定點→壓樁機就位→質(zhì)檢定孔位開孔→吊放工字鋼、壓型鋼至設(shè)計標(biāo)高→驗收成樁。

圖2 施工道路兩側(cè)支護圖

1.2 主要操作要點

1)壓樁機就位。

設(shè)備進場前做到型鋼制作場地的平整和充足;放測樁孔的位置，并用鋼筋釘入土層中作好標(biāo)記;為施工便利，根據(jù)現(xiàn)場情況開挖溝槽;壓樁機就位后，做到壓樁機平穩(wěn)牢固。

2)壓樁。

將制作好的型鋼吊放在壓樁機附近;壓樁機吊起型鋼，在放好的樁位上壓型鋼，直至設(shè)計標(biāo)高。

2 鋼筋混凝土灌注樁+冠梁+預(yù)應(yīng)力錨索支護體系

5號樓地庫基坑?xùn)|側(cè)緊鄰某醫(yī)院基坑，開挖邊線距醫(yī)院圍墻2.6 m，醫(yī)院與施工場地高差達8 m，基坑類別為一類，由于場地狹小，基坑施工中采取垂直開挖，基坑工程的安全就顯得尤為重要，所以在基坑?xùn)|側(cè)緊鄰醫(yī)院處基坑采用的支護形式為鋼筋混凝土灌注樁+冠梁+預(yù)應(yīng)力錨索支護體系和部分錨桿—噴射混凝土面層。

2.1 灌注樁施工工藝流程

樁位確定后機械就位→十字線定樁位→埋設(shè)護筒→鉆孔→清孔→安放鋼筋籠→安裝導(dǎo)管、漏斗→灌注混凝土→拆除導(dǎo)管和漏斗，拔出護筒→機械移位進入下根樁施工。

2.2 主要操作要點

1)機械就位:樁機底務(wù)必安平放正，用水平尺校正，鉆桿垂直地面。

2)十字線定樁位埋設(shè)護筒。

3)鉆孔:開機前護筒內(nèi)填入適量粘土并加水，使開機就能造出泥漿護壁和護筒連成整體。剛開鉆應(yīng)慢進尺，使孔口形成圓滑，密實，直順狀態(tài)，當(dāng)鉆頭全部進入護筒后再正常鉆進。

4)清孔:清孔后開灌前泥漿比重一般控制在1.1以內(nèi)?？椎壮猎鼞?yīng)小于規(guī)定要求的10 cm。

5)安放鋼筋籠:鋼筋籠加工按圖紙要求進行。入孔時要扶穩(wěn)、直順、緩緩放入孔中，防止碰撞孔壁，放到設(shè)計標(biāo)高后在孔口予以固定。嚴禁下放鋼筋籠過程中強扭硬壓造成損壞。

6)安裝導(dǎo)管、漏斗。

7)灌注水下混凝土。

2.3 冠梁施工工藝流程

開挖樁間土→鑿除樁頂浮漿→綁筋→支?！炷翝舱駬v→覆蓋澆水養(yǎng)護(冬季覆蓋棉被)。

2.4 主要操作要點

1)支模:按設(shè)計要求的冠梁斷面尺寸支模，樁頂以上露出的鋼筋長度不小于設(shè)計要求。

2)綁筋:構(gòu)造配筋梁斷面尺寸應(yīng)符合設(shè)計要求。支撐點要嚴格按圖紙設(shè)計要求定位。

3)梁施工時兩根振動棒應(yīng)成對角共同振搗，以防止漏振;振搗時必須派專人看護模板，以便能及時處理影響施工質(zhì)量的意外情況。

2.5 錨索施工工藝流程

錨索成孔→錨索、注漿管制作安裝→注漿→錨索張拉鎖定。

2.6 主要操作要點

1)錨索成孔。

采用清水鉆孔，套管跟進工藝，采用隔一打一的跳打法施工。錨桿孔口標(biāo)高要符合設(shè)計要求。保證孔位偏移在規(guī)范要求的范圍內(nèi)，孔位豎向偏移過大，會使腰梁安裝不在同一水平上，并且使腰梁高低不平，甚至無法安裝，直接影響支護結(jié)構(gòu)共同受力，相互協(xié)調(diào)作用。

2)錨索、注漿管制作安裝。

a.鋼絞線自由段涂黃油，再用PVC塑料管加套，在鋼筋外再用波紋塑管加套，并與自由段末端捆扎嚴實，保證自由段鋼筋在預(yù)加應(yīng)力時自由拉伸。

b.注漿管用兩根，一次注漿管附在支架外側(cè)，二次注漿管放在支架中間，注漿管端部距孔底距離不大于500 mm。

c.錨索鋼絞線長度為設(shè)計有效長度(錨固段+自由段)+找平層厚度+張拉設(shè)備工作長度，切記不可因下料長度不夠，無法張拉。張拉鎖定后，其預(yù)留鋼絞線不能裁掉。

d.二次注漿管上的出漿孔必須用防水膠帶纏封牢，以確保達到封水作用。制作好的鋼絞線和注漿管在置入孔中前(搬運到孔口處)要作無壓閉水試驗。確認不漏水后方可置入孔中。

3)注漿。

預(yù)應(yīng)力錨索應(yīng)用二次高壓注漿工藝。一次注漿充滿后，二次注漿與一次注漿的間隔時間，規(guī)范要求滿足一次性注漿體達到5 MPa的時限，經(jīng)現(xiàn)場試注后，確定一個合理的間隔時間。二次注漿成功的標(biāo)準是:孔口不冒漿。

4)錨索張拉鎖定。

a.規(guī)范規(guī)定注漿體強度達到15 MPa時，方可進行張拉鎖定。無經(jīng)驗時，應(yīng)進行純水泥漿固結(jié)體強度試驗(與施工相同的環(huán)境條件)，每根錨索張拉鎖定均要分級張拉。

b.預(yù)應(yīng)力錨索張拉要按規(guī)定程序進行，張拉設(shè)備使用前，應(yīng)到有資質(zhì)的單位對張拉機進行鑒定，為避免相鄰鉆孔應(yīng)力錨索張拉的相互影響，張拉要間隔進行。

3 深層水泥土攪拌樁和部分錨桿—噴射混凝土面層支護體系

5號樓基坑北側(cè)場地狹小，且靠近河道，地下水位較高，施工時選擇垂直開挖，基坑類別為一類，基坑工程的開挖過程中還特別注意地下水對基坑安全的影響，攪拌樁不僅可以保證基坑安全，還可以兼當(dāng)止水帷幕降低地下水的影響。所以在基坑北側(cè)采用支護形式為攪拌樁和部分錨桿—噴射混凝土面層支護體系。深層水泥攪拌樁(漿噴)樁徑500 m，間距350 mm，四噴兩攪工藝，32.5礦渣硅酸鹽水泥，每米水泥用量60 kg。樁身強度2 MPa。約1 226 根，樁長13.5 m。

3.1 攪拌樁施工工藝流程

樁機就位→制漿→鉆入噴漿到樁底標(biāo)高→提升噴漿到樁頂標(biāo)高→復(fù)攪鉆入到樁底標(biāo)高→復(fù)攪提升到樁頂標(biāo)高→清洗→樁機移位。

3.2 主要操作要點

1)樁機就位:樁機務(wù)必安平，樁尖對準樁位，鉆桿垂直。

2)預(yù)攪下沉，破碎土體。如果遇到土層較硬或者下沉太慢，可適量沖水。

3)制配漿液:待攪拌機下沉到一定深度時，即按照設(shè)計水灰比配制灰漿，在送前必須不停攪拌，防止?jié){液離析。

4)提升灌注攪拌:待攪拌機下沉到距樁底標(biāo)高500 mm時，開啟灰漿泵鉆進到設(shè)計樁底標(biāo)高后邊噴漿，邊攪拌提升，工程樁提升至保護樁頂標(biāo)高，關(guān)閉灰漿泵。速度用慢速擋約1 m/min。

5)重復(fù)下沉:工程樁當(dāng)攪拌機提升至樁頂標(biāo)高，關(guān)閉灰漿泵，重復(fù)下沉攪拌，使?jié){液與土體攪拌均勻，下沉速度約為1.6 m/min。

6)重復(fù)噴漿提升:待下沉至設(shè)計深度時，開啟灰漿泵，將余漿注入地基中，并且邊噴漿，邊攪拌，邊提升至設(shè)計樁頂標(biāo)高，控制提升速度約為1 m/min。

7)沖洗系統(tǒng):沖洗灰漿泵和輸漿管系統(tǒng)，直到基本干凈，并清除鉆頭上粘附的軟土。檢查鉆頭，如有磨損及時更換。

8)移至新樁位，重復(fù)以上工藝。

4 結(jié)語

本工程所采用的多種支護體系施工完成后，通過對基坑頂、坡面、地表和周圍建筑物的變形情況監(jiān)測，未發(fā)現(xiàn)開裂、位移較大等異常情況，保證了基坑安全和正常施工;通過本工程深基坑采用的多種支護體系的施工方法、施工工藝以及應(yīng)用效果，為類似工程提供參考。

［1］ GB 50202-2002，建筑地基基礎(chǔ)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范［S］.

［2］ GB 50007-2002，建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范［S］.

［3］ JGJ 79-2002，建筑地基處理技術(shù)規(guī)范［S］.

［4］ JGJ 94-2008，建筑樁基技術(shù)規(guī)范［S］.

［5］ JGJ 120-99，建筑基坑支護技術(shù)規(guī)程［S］.