預(yù)應(yīng)力錨索與鉆孔咬合樁結(jié)合在深基坑支護(hù)中的應(yīng)用

■譚力良

（深圳市巖土綜合勘察設(shè)計(jì)有限公司 廣東深圳 518172）

預(yù)應(yīng)力錨索與鉆孔咬合樁結(jié)合在深基坑支護(hù)中的應(yīng)用

■譚力良

（深圳市巖土綜合勘察設(shè)計(jì)有限公司 廣東深圳 518172）

預(yù)應(yīng)力錨索與鉆孔咬合樁結(jié)合的樁錨支護(hù)形式既能有效解決強(qiáng)透水層復(fù)雜地質(zhì)條件的深基坑工程，又能保證支護(hù)體系的穩(wěn)定性要求。通過工程案例論述預(yù)應(yīng)力錨索與鉆孔咬合樁結(jié)合的深基坑支護(hù)形式選型、技術(shù)要點(diǎn)，為其在深基坑支護(hù)工程應(yīng)用提供經(jīng)驗(yàn)。

預(yù)應(yīng)力錨索 鉆孔咬合樁深基坑支護(hù)

1 工程概況

擬建場(chǎng)地位于深圳市羅湖區(qū)，建筑物高度約100m，基坑周長(zhǎng)約570m，開挖面積約18000m2，場(chǎng)地基坑開挖深度為14.5m。基坑等級(jí)根據(jù)基坑的規(guī)模、地質(zhì)條件、周邊建筑物情況及破壞后果，參考深圳地區(qū)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，基坑支護(hù)安全等級(jí)定為一級(jí)。

2 場(chǎng)地周邊環(huán)境及地質(zhì)條件

2.1 工程地質(zhì)地質(zhì)條件復(fù)雜

從地表下依次為素填土層（厚0.6～3.4m）、有機(jī)質(zhì)土層（厚0.4～3.0m）、沖洪積粘土層 （厚1.0～4.9m）、含卵石礫砂層 （厚0.20～2.50m）、殘積粘土層（層厚1.70～15.00m）及全風(fēng)化～強(qiáng)風(fēng)化混合巖?；佑绊懛秶鷥?nèi)填土層、有機(jī)質(zhì)土層及卵石礫砂層層對(duì)基坑安全極為不利。地層中卵石礫砂層的具有較強(qiáng)的透水性，為保證基坑安全及周邊建（構(gòu)）筑物的安全，有效的止水帷幕必不可少。

2.2 基坑周邊環(huán)境復(fù)雜

基坑西南側(cè)為市政道路，車流量均較大。東側(cè)為4～7層建筑物（中間間隔一條水泥路），其基礎(chǔ)形式為沉管灌注樁，北側(cè)為1～2層建筑物（中間間隔一條簡(jiǎn)易水泥路），基礎(chǔ)形式不詳。基坑?xùn)|南西側(cè)市政道路上均分布有各種地下管線，管線情況非常復(fù)雜，對(duì)基坑變形控制要求較高。

3 基坑支護(hù)形式選型

場(chǎng)地基坑開挖時(shí)基本無放坡空間，只能垂直開挖?；娱_挖深度14.5m，周邊環(huán)境復(fù)雜，對(duì)基坑變形控制要求較高。故在本場(chǎng)地內(nèi)采用的支護(hù)方法主要有內(nèi)支撐法、雙排樁和樁錨法。由于基坑開挖面積大，縱向跨度最小190m、橫向跨度最小100m，若采用內(nèi)支撐，支撐長(zhǎng)度較大，大大削弱支撐的剛度，不利于控制基坑變形。且采用內(nèi)支撐形式對(duì)后續(xù)樁基礎(chǔ)施工及土方開挖都有較大影響，會(huì)大大加長(zhǎng)施工工期。而雙排樁支護(hù)形式由于基坑較深，所需支護(hù)樁長(zhǎng)度較大，大大增加了工程造價(jià)，且雙排樁結(jié)構(gòu)對(duì)于控制基坑水平位移效果不是很理想。因此，無論從安全性方面，還是從工期及經(jīng)濟(jì)性方面綜合考慮采用“排樁+錨索”的支護(hù)形式，既安全又經(jīng)濟(jì)，且對(duì)后續(xù)施工無影響。

針對(duì)本場(chǎng)地的地質(zhì)特點(diǎn)，支護(hù)樁可供選擇的有咬合樁、地下連續(xù)墻、旋挖樁（樁間旋噴）。從支護(hù)和止水的施工可行性方面來說，三種樁型都是可行的。但咬合樁和地下連續(xù)墻相比旋挖樁（樁間旋噴）而言，明顯成本偏高，而且施工工期較長(zhǎng)，因此，在達(dá)到相同工程效果的前提下，成本相對(duì)較低的旋挖樁（樁間旋噴止水）是支護(hù)樁的首先。

綜上所述，基坑具體的支護(hù)形式采用“排樁+錨索”的支護(hù)，排樁采用直徑D1200旋挖樁 （樁間采用D1200三管高壓旋噴樁止水），樁間距2.0m，為控制基坑變形，布設(shè)3排預(yù)應(yīng)力錨索。

4 基坑止水方案選型

根據(jù)場(chǎng)地的土層情況，水泥攪拌樁施工穿透含卵石礫砂層及下部的殘積土層較困難，且水泥攪拌樁在基坑下部易產(chǎn)生 “開叉”現(xiàn)象，止水效果不好，因此，排除了水泥攪拌。根據(jù)支護(hù)樁的樁型，咬合樁和樁間旋噴止水帷幕都是可行的，但咬合樁成本較高，且施工工期較長(zhǎng)，因此，選用樁間旋噴止水帷幕，為確保旋噴效果，采用三管高壓旋噴樁作樁間止水帷幕。

5 關(guān)鍵施工工藝的技術(shù)要求

5.1 鉆孔樁施工技術(shù)要求

（1）旋挖樁施工除應(yīng)保證設(shè)計(jì)的樁長(zhǎng)、樁徑、混凝土強(qiáng)度等級(jí)外，施工允許偏差應(yīng)符合規(guī)范要求。

（2）旋挖樁施工不得相鄰兩樁同時(shí)成孔，只有待相鄰樁澆注混凝土達(dá)到50%強(qiáng)度后方可成孔施工。

（3）成孔機(jī)械就位平整穩(wěn)固，采用泥漿護(hù)壁法施工時(shí)，鉆孔前應(yīng)埋設(shè)樁頂護(hù)筒。護(hù)筒直徑比鉆頭直徑大150mm，埋入土中深度根據(jù)土質(zhì)確定，護(hù)筒中心與樁位中心的允許偏差為50mm。

（4）澆注混凝土應(yīng)連續(xù)施工，應(yīng)嚴(yán)格按照澆注水下混凝土的有關(guān)規(guī)定施工。

5.2 三管高壓旋噴樁施工技術(shù)要求

（1）三管旋噴，三管法使用的水壓力宜大于32MPa，水泥采用P. 0.42.5R普通硅酸鹽水泥，水泥漿液流的壓力宜大于1MPa，氣流壓力宜取0.7MPa，提升速度可取0.1～0.2m/min。孔位偏差<100mm，垂直度偏差<1%。

（2）當(dāng)噴射注漿管貫入土中時(shí)，噴嘴達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)高時(shí)，即可噴射注漿。提升噴射管時(shí)，由下而上噴射注漿，噴射管分別提升的搭接長(zhǎng)度不得小于100mm，噴嘴提升速度10cm/min。

（3）高壓噴射注漿完畢，應(yīng)迅速拔出噴射管，為防止?jié){液凝固收縮影響樁頂標(biāo)高，必要時(shí)可在原孔位采用冒漿回灌或第二次注漿等措施。

（4）旋噴樁施工時(shí)，為把對(duì)周邊建筑物的影響降至最低，應(yīng)隔孔施工，同時(shí)加強(qiáng)對(duì)周邊建筑物監(jiān)測(cè)。

5.3 預(yù)應(yīng)力錨索施工技術(shù)要求

（1）錨索鋼絞線采用強(qiáng)度為1860MPa的低松弛高強(qiáng)鋼絞線，預(yù)應(yīng)力錨索下料長(zhǎng)度允許誤差為50mm，進(jìn)孔前除去油污、除銹并進(jìn)行防腐處理。

（2）預(yù)應(yīng)力錨索成孔宜采用套管跟管鉆進(jìn)工藝。錨索成孔直徑不小于150mm，傾角20°，孔位允許偏差為水平方向100mm，垂直方向50mm，預(yù)應(yīng)力錨索鉆孔傾斜度允許偏差為3%。

（3）錨索注漿液采用水泥凈漿，水泥采用P.O.42.5R普硅水泥，水灰比0.45～0.50，加適量早強(qiáng)劑，設(shè)計(jì)強(qiáng)度不小于M30。

（4）錨索注漿采用二次高壓注漿工藝：第一次注漿在套管內(nèi)自孔底向外注漿，邊注漿邊拔套管，至孔口冒濃漿后完成；第二次注漿為高壓注漿，利用預(yù)留注漿管，待第一次注漿體初凝之后，進(jìn)行壓力注漿，二次注漿時(shí)間應(yīng)根據(jù)注漿工藝通過試驗(yàn)確定。

（5）錨固體強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度80%后方可進(jìn)行張拉鎖定。每根錨索均應(yīng)按設(shè)計(jì)拉力的1.1倍進(jìn)行預(yù)張拉，錨索設(shè)計(jì)軸向拉力值及鎖定值詳見圖紙。張拉按相關(guān)規(guī)范要求進(jìn)行。

6 結(jié)論

根據(jù)基坑監(jiān)測(cè)報(bào)告顯示，基坑變形在施工期間是正常穩(wěn)定的，本基坑的支護(hù)設(shè)計(jì)和施工是安全合理的。針對(duì)基坑平面較大且周邊區(qū)域狹窄，采用預(yù)應(yīng)力錨索與鉆孔樁結(jié)合的基坑支護(hù)形式，既能滿足基坑安全穩(wěn)定要求，又能節(jié)省造價(jià)。

[1]劉國(guó)彬，王衛(wèi)東.基坑工程手冊(cè) [M].北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2009.

[2]李軍豪.鉆孔咬合樁施工工藝及常見問題處理 [J].建筑技術(shù)開發(fā)，2012（3）.

U443.15+4[文獻(xiàn)碼]B

1000-405X（2015）-11-390-1