復(fù)雜場地條件下深基坑支護(hù)案例分析

蘇迅

摘要：隨著工程建設(shè)規(guī)模、體量增大，建筑密度提高，深基坑作業(yè)逐年增多。限于場地條件、地質(zhì)構(gòu)造等客觀因素制約，深基坑作業(yè)越來越多的無法實(shí)施傳統(tǒng)的放坡開挖方法，而必須采用技術(shù)可行、經(jīng)濟(jì)合理的基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)。本文對深基坑常用支護(hù)結(jié)構(gòu)形式、特點(diǎn)及其適用范圍進(jìn)行了介紹，并對“唐山國豐鋼鐵公司50WM發(fā)電二期管溝支護(hù)工程”這一項(xiàng)目案例進(jìn)行了總結(jié)，從復(fù)雜場地條件下深基坑支護(hù)的角度，簡述了支護(hù)體系的構(gòu)成及施工控制要點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：復(fù)雜場地；深基坑；支護(hù)案例

1.深基坑支護(hù)的目的

深基坑支護(hù)的目的：依據(jù)施工圖紙、巖土工程勘察報(bào)告及相關(guān)規(guī)范，結(jié)合基坑周邊環(huán)境進(jìn)行支護(hù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)測，確保深基坑在開挖以及基坑內(nèi)部施工過程中，不因土體的變形、沉陷、坍塌或位移而受到危害，確?；又苓呄嚓P(guān)建筑物、管線、道路等的安全。

2.國內(nèi)常用的深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)主要形式、特點(diǎn)及適用條件

2.1鋼板樁圍護(hù)結(jié)構(gòu)

采用型鋼板樁，機(jī)械打人地下，形成連續(xù)板墻作為擋土截水支護(hù)結(jié)構(gòu)。特點(diǎn)：成品制作，可重復(fù)利用，施工簡便，水密性強(qiáng)；剛度較小，易變形。適用條件：基坑側(cè)壁安全等級為二、三級，基坑深度不宜大于10m。

2.2工字鋼支護(hù)結(jié)構(gòu)

采用大型工字鋼作為基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)主體，基坑開挖前，機(jī)械打入地下。基坑開挖時同步將擋土板插入工字鋼與土體間。

2.3鉆孔灌注樁支護(hù)結(jié)構(gòu)

鉆孔灌注樁一般采用機(jī)械成孔、現(xiàn)場灌筑砼，按隊(duì)列式布置形成支護(hù)體系。特點(diǎn)：剛度大，抗彎強(qiáng)度高，變形小，施工噪音低、振動小。適用于基坑側(cè)壁安全等級一、二、三級，懸臂式結(jié)構(gòu)在軟土場地中不宜大于5m。

2.4深層攪拌樁擋土結(jié)構(gòu)

采用深層攪拌機(jī)械將水泥、石灰等材料和邊坡土相拌合，形成連續(xù)搭接的水泥（石灰）土樁柱擋墻。特點(diǎn)：造價低，施工簡單，止水性好。適用于淤泥、淤泥質(zhì)土、黏性土、粉土、素填土等土層基坑截水。

2.5地下連續(xù)墻

地下連續(xù)墻主要有預(yù)制、現(xiàn)澆鋼筋砼連續(xù)墻兩類。特點(diǎn)：墻體剛度大，變形小，施工振動小、噪音低。適用于基坑側(cè)壁安全等級一、二、三級。

2.6其他支護(hù)形式

除上述深基坑支護(hù)形式外，還有土釘墻或噴錨支護(hù)、逆作拱墻形式、排樁土層錨桿支護(hù)、沉井，以及綜合采用多種支護(hù)相結(jié)合的形式。

3.復(fù)雜場地條件下深基坑支護(hù)的案例分析

3.1項(xiàng)目簡介

唐山國豐鋼鐵公司50WM發(fā)電二期管溝支護(hù)工程（以下簡稱本項(xiàng)目），是利用該公司高爐、轉(zhuǎn)爐煤氣發(fā)電所產(chǎn)生的含熱廢水為城區(qū)居民供熱的配套項(xiàng)目，包括兩根DN1200地下管道、兩座地下閥門井施工。

3.2場地條件

本項(xiàng)目場地自然地坪標(biāo)高6.25m，管道施工開挖至1.69m，閥門井位置開挖至0.69m。基坑北側(cè)距四層辦公樓2.5m（辦公樓為帶型基礎(chǔ)、埋深1.5m）；基坑南側(cè)為電廠循環(huán)水池（地上高度5.0m、地下埋深6.6m）。試開挖揭示：地下水位標(biāo)高5.65m（開挖0.6m以下為地下水浸泡，原因是緊鄰的循環(huán)水池滲漏（電廠統(tǒng)計(jì)每日滲漏水量200m3）

3.3支護(hù)目的

確?；娱_挖、管道施工過程中基坑安全；確?；颖眰?cè)辦公樓結(jié)構(gòu)安全；確保南側(cè)循環(huán)水池結(jié)構(gòu)安全和正常生產(chǎn)；施工噪音控制，保證辦公樓正常使用。

3.4支護(hù)形式的選擇

經(jīng)計(jì)算和綜合考慮，本項(xiàng)目采用“擋土灌注排樁+水泥土樁懸臂支護(hù)”形式。此形式可使砼灌注樁與水泥土樁緊密結(jié)合組成防滲帷幕，既抵抗土壓力、水壓力，又起擋水抗?jié)B透作用。

3.5本項(xiàng)目施工工藝與采取的技術(shù)措施

3.5.1施工工藝簡介

鋼筋砼灌注樁的施工工藝采用長螺旋鉆孔反插鋼筋籠工藝，水泥土樁采用濕法水泥土樁工藝。施工順序：水泥土樁-鋼筋砼灌注樁-冠梁。

3.5.2施工過程中的技術(shù)控制要點(diǎn)

3.5.2.1水泥土樁施工控制要點(diǎn)

（1）對攪拌樁質(zhì)量檢查重點(diǎn)是水泥用量、水泥漿拌制的罐數(shù)、是否有斷漿現(xiàn)象、噴漿攪拌提升時間以及復(fù)攪次數(shù)。

（2）采用二噴四攪工藝，首次下鉆時可帶漿下鉆，噴漿量控制在小于總量的1/2，嚴(yán)禁帶水下鉆。

（3）為保證水泥攪拌樁質(zhì)量，首次提鉆噴漿時在樁底部停留30秒，進(jìn)行磨樁端，余漿上提過程中全部噴入樁體，且在樁頂部進(jìn)行磨樁頭，停留30秒。

（4）嚴(yán)格控制噴漿時間和停漿時間。每根樁開鉆后連續(xù)作業(yè)，不得中斷噴漿。

3.5.2.2鋼筋砼灌注樁施工控制要點(diǎn)

（1）樁位確定：計(jì)算每根樁的坐標(biāo)，根據(jù)樁位編號輸入全站儀進(jìn)行測放，誤差控制在±10mm。

（2）成孔控制：采用跳打方式，根據(jù)鉆機(jī)的壓力值及鉆進(jìn)難易程度、鉆到持力層時經(jīng)勘察、建設(shè)和監(jiān)理單位驗(yàn)收合格鉆至設(shè)計(jì)深度。

（3）泵送砼、提鉆控制：停鉆后，直接泵送壓灌砼，停頓10-20s，提鉆桿要保持孔內(nèi)砼具有一定高度，以保證孔徑及砼密實(shí)度。

3.6本項(xiàng)目取得的的幾點(diǎn)經(jīng)驗(yàn)

3.6.1水泥土樁施工

（1）攪拌機(jī)均勻連續(xù)提升是控制注漿量、攪拌均勻程度、保證加固效果的關(guān)鍵。

（2）如因故停漿，將攪拌頭操作至停漿點(diǎn)以下0.5m處，恢復(fù)供漿時再噴漿攪拌提升。

（3）使用的水泥漿必須過篩，制備好的水泥漿不得離析，泵送必須連續(xù)。

3.6.2水平位移與沉降位移監(jiān)測

3.6.2.1水平位移監(jiān)測

水平位移監(jiān)測基準(zhǔn)點(diǎn)應(yīng)埋設(shè)在基坑開挖深度3倍范圍外不受施工影響的穩(wěn)定區(qū)域，或利用已有穩(wěn)定的施工控制點(diǎn)；基準(zhǔn)點(diǎn)的埋設(shè)應(yīng)按有關(guān)測量規(guī)范、規(guī)程執(zhí)行。

3.6.2.2豎向位移監(jiān)測

重點(diǎn)做到坑底隆起（回彈）通過設(shè)置回彈監(jiān)測標(biāo)，采用幾何水準(zhǔn)并配合傳遞高程的輔助設(shè)備進(jìn)行監(jiān)測，傳遞高程的金屬桿或鋼尺等應(yīng)進(jìn)行溫度、尺長和拉力等項(xiàng)修正。

4.結(jié)束語

本項(xiàng)目工程量不是很大，但其場地的復(fù)雜性使其在深基坑支護(hù)工程中有著一定的代表性。經(jīng)過成功實(shí)踐，豐富了筆者在內(nèi)的參與建設(shè)者的深基坑支護(hù)知識、積累了一定支護(hù)經(jīng)驗(yàn)?？偨Y(jié)這些經(jīng)驗(yàn)，希望與同仁共同探討、分享。