地下室基坑支護(hù)工程應(yīng)用

梁文飛

摘 要：文章基于某工程地下室基坑支護(hù)工程的工程案例，介紹了基坑支護(hù)技術(shù)的相關(guān)工藝參數(shù)與要點，采用單排水泥土攪拌樁配合錨桿支撐擋土的施工方法，根據(jù)不同土質(zhì)及基坑周邊環(huán)境采用相應(yīng)的技術(shù)措施，在保證滿足技術(shù)要求的同時，盡量選擇經(jīng)濟(jì)可靠的技術(shù)方案，結(jié)果證明，樁頂位移及沉降值都在合理范圍之內(nèi)，采用的基坑支護(hù)施工方法穩(wěn)定可靠。

關(guān)鍵詞：基坑支護(hù)，單排攪拌樁，錨桿

中圖分類號：TV551.4 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1006-8937（2015）03-0056-02

在高層、多層建筑地下室、車庫、地下商場、地鐵站等大型工程的建設(shè)過程中，不可避免都要面對基坑支護(hù)工程，基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)都在工程造價中占有一定的比例，隨著施工技術(shù)的發(fā)展，基坑支護(hù)的各類新技術(shù)、新工藝不斷地應(yīng)用于各工程建設(shè)。本文以一地下室基坑支護(hù)為例，介紹基坑支護(hù)技術(shù)工藝參數(shù)與要點。

1 工程概況

本項目總用地面積約為15 000 m2，建筑面積約為80 000 m2，一層地下室，建筑物高53.2 m，全棟采用框架剪力墻結(jié)構(gòu)。其中地下室基本概況為：地板厚為50 cm，抗?jié)B等級P6級，混凝土等級為C30，承臺底厚165 cm，承臺底與底板標(biāo)高分別為-603 cm、-438 cm，外墻板厚35 mm，開挖面積達(dá)到11 000 m2，部分挖土最深處達(dá)8.5 m，大部分的挖土一般為6.22 m。

根據(jù)實地勘察可知，本工程開挖處的土質(zhì)以素填土、淤泥質(zhì)土、粉質(zhì)黏土為主，地下水則以孔隙水為主，同時還有存于沖積層中的潛水，富水特性及透水特性比較差，還有一種為裂隙水，存于風(fēng)化巖的裂隙之中，場地的土質(zhì)特征為：

碎石素填土，該類土比較松散，以碎石及少量黏性土為主，碎石直徑約1～1.5 cm，均勻性比較差，場區(qū)中較為常見，層厚達(dá)140～500 cm；粉質(zhì)黏土則以淺黃色為主，黏性一般，軟塑～可塑狀態(tài)，組成成分以粉、黏粒為主，層厚達(dá)110～140 cm；淤泥層厚達(dá)640～2 390 cm，呈深灰色，流塑狀態(tài)，局部為淤泥質(zhì)粉質(zhì)黏土顆粒，粉砂含量高。強(qiáng)風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖總體呈暗紅色，局部則是灰色，由原巖結(jié)構(gòu)、巖石結(jié)構(gòu)構(gòu)成，遍布整個場區(qū)，該層厚度達(dá)到170～950 cm，標(biāo)準(zhǔn)貫入擊數(shù)為50～75 cm；中風(fēng)化泥質(zhì)粉砂層厚為165～610 cm，巖層呈暗紅色，屬于粉砂質(zhì)，構(gòu)造為塊狀，局部為細(xì)砂巖，堅硬程度為軟巖，經(jīng)單軸壓縮強(qiáng)度測試，其單軸壓強(qiáng)為6.5～8.1 MPa。

2 基坑施工

2.1 基坑支護(hù)施工

該項目工程首先采用靜壓管樁施工，當(dāng)靜壓管樁完成將近2/3的工作量時，再插入基坑支護(hù)的攪拌樁施工，同時用5臺打樁機(jī)并行施工，采用四攪動四噴成工藝。整個施工過程需要保證打樁機(jī)的連續(xù)性及其垂直度，為達(dá)到更好的止水效果，所采用的施工次序應(yīng)與挖土方向保持一致，水泥品種采用42.5R的普通硅酸鹽水泥，水灰比C/W為0.4～0.55之間，控制水泥用量不應(yīng)該少于68 kg/m，出于保證每1m土層可以攪拌充分，樁機(jī)的鉆頭速度應(yīng)取0.75 m/min，同時為了保證快速形成強(qiáng)度，應(yīng)摻入適量的水泥早強(qiáng)劑，或減水劑也應(yīng)適度增加?？刂凭纫螅簲嚢铇兜拇怪倍日`差允許范圍為±1%，而樁位誤差允許范圍則為±40 mm，樁徑與樁長按設(shè)計要求，樁間搭接時間間隔應(yīng)≤24 h，開挖時應(yīng)等強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度的70%后才可進(jìn)行基坑開挖。

根據(jù)施工圖確定出錨桿位置，以XY-100型鉆機(jī)成型錨桿孔，鉆孔直徑120 mm，平面位置偏差≤5 cm。鉆孔時應(yīng)該采用泥漿護(hù)壁、清孔，成孔深度應(yīng)在土層比設(shè)計深度長30～50 cm。其中錨桿施工的土方開挖長度應(yīng)不超過15～20 m，或者以跳挖方式進(jìn)行，保證施工安全。施工的錨桿使用直徑48鋼花管或者是直徑為12的鋼筋鍛制而成，長度為1 500 cm，在注漿前應(yīng)清孔，將孔內(nèi)沉渣利用高壓水排出，排出清水為止。漿液由425普通硅酸鹽水泥配制而成，水灰比C/W為0.4～0.55之間，錨固體強(qiáng)度大于25 MPa，加入高效減水劑，減水劑劑量為5‰。當(dāng)有水泥漿外溢時，所用注漿管可逐步向外拔出到孔口，以保證漿管的埋置深度。

完成掛網(wǎng)施工后，首先確定泄水孔位置，先鑿開孔位覆蓋的土層，將pvc管固定在鋼筋網(wǎng)上，以水泥漿封住泄水孔口，在檢查完機(jī)械設(shè)備、電線、水管等設(shè)備后進(jìn)行混凝土噴射，混凝土強(qiáng)度等級不應(yīng)低于C25，材料控制應(yīng)遵照設(shè)計配合比，噴射應(yīng)防止水泥漿滲漏，噴頭保持垂直，保持一定距離。第一層素填土中障礙物碎石含量較多，在實際施工中，影響攪拌樁施工的連續(xù)施工，甚至在局部無法形成止水帷幕，對此情況，為保證止水效果，非搭接部位可采用高壓注漿，可堵住滲水，并在坑頂、坡頂0.6 m線外設(shè)置排水溝截流。

2.2 基坑土方開挖

根據(jù)工程特點及工程進(jìn)度的需要，在選用挖土機(jī)時，選用2臺小勾機(jī)、3臺大勾機(jī)，小勾機(jī)用于工作面較小的挖土，同時配合大勾機(jī)從南北對進(jìn)挖土，西側(cè)鋪設(shè)成斜道面，挖斜道土方，基坑最大挖掘深度達(dá)到8.5 m，采用30臺自卸車運土方?；油练介_挖采用分層分段均衡開挖，開挖高差不超過2 m，避免高差過大而導(dǎo)致土體產(chǎn)生擠壓力破壞預(yù)制管樁，導(dǎo)致斷樁。實行開挖一段就及時修坡支護(hù)的原則。土方開挖過程，須有專人指揮交通，運土方的汽車及勾機(jī)等不得在工程樁上行駛。應(yīng)在準(zhǔn)確的位置安放鋼筋籠，依據(jù)相關(guān)規(guī)范和要求和規(guī)范連接鋼筋，在水下?lián)v澆筑混凝土?xí)r，應(yīng)保證工藝的連續(xù)，并且按規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)鋪設(shè)導(dǎo)管，同時采取相關(guān)措施防止堵管現(xiàn)象，完成澆筑工作后，還應(yīng)依據(jù)相關(guān)規(guī)范檢測施工質(zhì)量。開挖深基坑墻面時應(yīng)在鉆孔達(dá)到一定深度后，對孔端部進(jìn)行放大，使其呈柱狀，在孔內(nèi)放入鋼筋、鋼索或其他抗拉材料，經(jīng)過注漿、灌漿后，提高材料的抗拉能力，增強(qiáng)錨桿抗拉張力，從而保證結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。

2.3 基坑施工監(jiān)測

本工程周邊有建筑物以及主要道路、管道需要保護(hù)，因此監(jiān)測工作很有必要，監(jiān)測內(nèi)容包括：基坑施工全過程監(jiān)控維護(hù)結(jié)構(gòu)的頂部與豎向位移，根據(jù)位移條件判斷圍護(hù)結(jié)構(gòu)與地基的穩(wěn)定性；基坑施工期間監(jiān)測地下水位監(jiān)測，以此判斷止水效果及基礎(chǔ)沉降變化；基坑施工監(jiān)測建筑及道路沉降。

在水平位移及沉降觀測處布控30個監(jiān)測點，其中測斜觀測點四個，深度為6.5 m；地下水位布設(shè)7個監(jiān)測點，深度為8 m；周邊建筑、道路沉降監(jiān)測點布設(shè)13個，監(jiān)測頻率為2 d/次。監(jiān)控結(jié)果如下：樁頂部水平位移平均值為3 cm，周邊建筑及道路沉降均值為1.2 mm，最大沉降達(dá)到1.8 mm，均在可控制范圍內(nèi)，在施工中雖有個別點超限，但沒有超過警戒值，這表明整個基坑支護(hù)設(shè)計方案較為合理。

3 結(jié) 語

從實際的效果來看，基坑支護(hù)方案從技術(shù)以及經(jīng)濟(jì)效果而言，合理可行，周邊的環(huán)境以及地質(zhì)水文主要以淤泥質(zhì)土為主，本工程結(jié)合新技術(shù)，在基坑土方未開挖之前，采用靜壓管樁施工，實際壓樁時沒有發(fā)現(xiàn)壓樁設(shè)備下沉的現(xiàn)象，施工速度較快，獲得較好的社會及經(jīng)濟(jì)效益，為類似的工程項目提供了參考與借鑒。由于淤泥質(zhì)土層透水性較差，取消原設(shè)計中的降水井，既降低造價，又給施工帶來便利，經(jīng)過實踐證明，淤泥質(zhì)土層中實施基坑支護(hù)，不設(shè)置降水井的方案也是可行。采用鋼花管錨桿打入土層能馬上與土層產(chǎn)生較強(qiáng)的握裹力，很快就進(jìn)入鋼筋掛網(wǎng)、混凝土噴射等工藝，而采用鋼筋錨桿入土層后則不能馬上進(jìn)入下一道工序，采用第一種方案，施工設(shè)備簡便，屬于主動支護(hù)，其工程經(jīng)驗值得推廣與借鑒。

參考文獻(xiàn)：

[1] 吳秀敏.SMW法在軟土基坑支護(hù)中的應(yīng)用[J].福建建材，2013，（7）.