樁錨式支護(hù)結(jié)構(gòu)在建筑深基坑中的應(yīng)用

林燕暉

廈門坤能工程建設(shè)有限公司（361000）

樁錨式支護(hù)結(jié)構(gòu)在建筑深基坑中的應(yīng)用

林燕暉

廈門坤能工程建設(shè)有限公司（361000）

隨著我國(guó)建筑行業(yè)的快速發(fā)展，樁錨式支護(hù)結(jié)構(gòu)方法發(fā)展迅猛，在建筑深基坑中逐漸被應(yīng)用。文章通過工程實(shí)例對(duì)樁錨式支護(hù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行詳細(xì)分析，并對(duì)其支護(hù)理論及方案設(shè)計(jì)、支護(hù)工藝展開探究，旨在為樁錨式支護(hù)結(jié)構(gòu)在建筑深基坑中的應(yīng)用提供參考依據(jù)。

深基坑；樁錨式支護(hù)；施工技術(shù)工藝

1 工程概況

擬建項(xiàng)目位于廈門市湖里區(qū)成功大道與薛嶺路交叉口東側(cè)，項(xiàng)目總建筑面積125 761.69 m2，主要建筑物包括4棟19～25層主樓和2層商業(yè)附屬樓，擬設(shè)2層整體地下室。

圖1為工程平面圖，擬建場(chǎng)地北側(cè)、西側(cè)為已拆遷及正在拆遷的居民住宅，紅線外圍規(guī)劃的市政道路，東側(cè)臨近溫馨家園小區(qū)，南側(cè)臨近薛嶺路；場(chǎng)地原始地貌單元屬殘丘坡腳地帶；場(chǎng)地內(nèi)現(xiàn)為已拆及正在拆遷的居民住宅。地面自東北向西南緩傾，地面高程在19.34～29.8?；娱_挖深度為9.4～16.4 m基坑結(jié)構(gòu)安全等級(jí)為一級(jí)，結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)取1.1。

據(jù)鉆探揭露，擬建場(chǎng)地基坑開挖影響范圍內(nèi)主要由素填土、粉質(zhì)黏土、凝灰熔巖殘積黏性土、全風(fēng)化凝灰熔巖、中風(fēng)化凝灰熔巖組成。

圖1 工程平面圖

2 支護(hù)理論及方案設(shè)計(jì)

2.1 樁錨式支護(hù)理論

建筑深基坑受到地下水、建筑外界等因素的影響，深基坑內(nèi)部發(fā)生坍塌、移動(dòng)等現(xiàn)象，同時(shí)，深基坑的底部通常固定在排樁嵌固深度之間，如果土樁發(fā)生移動(dòng)，就會(huì)受到抗樁壓力的影響，造成被動(dòng)土壓力抵抗樁體承受的部分主動(dòng)土的壓力。因此，對(duì)樁錨式的支護(hù)結(jié)構(gòu)來說，主動(dòng)土壓力需要承擔(dān)被動(dòng)土壓力與錨桿錨固力，具體表現(xiàn)在以下情況中:一方面，如果主動(dòng)土壓力小于等于被動(dòng)土壓力和錨桿固力，支護(hù)樁就不會(huì)出現(xiàn)向側(cè)面移動(dòng)的情況，樁錨式支護(hù)結(jié)構(gòu)就會(huì)起到有效的支護(hù)。另一方面，如果主動(dòng)土壓力大于被動(dòng)土壓力和錨桿固力，就會(huì)造成支護(hù)樁發(fā)生側(cè)向移動(dòng)，如果其移動(dòng)范圍嚴(yán)重大于支護(hù)樁的許可范圍，就說明樁錨式支護(hù)結(jié)構(gòu)沒有起到有效保護(hù)作用。

2.2 支護(hù)方案設(shè)計(jì)

本工程根據(jù)地形條件、地層分布、開挖深度等情況分5個(gè)剖面進(jìn)行設(shè)計(jì)，支護(hù)方式采用上部土釘墻(掛網(wǎng)噴漿)結(jié)合排樁+錨索的支護(hù)形式。根據(jù)場(chǎng)地周邊條件，支護(hù)區(qū)坡頂附加荷載車行道取10 kPa考慮?；悠马? m范圍內(nèi)禁止堆載，周邊施工材料、設(shè)施或車輛荷載嚴(yán)禁超過設(shè)計(jì)要求的地面荷載限值，若附加荷載超過設(shè)計(jì)值應(yīng)聯(lián)系設(shè)計(jì)單元進(jìn)行復(fù)核。

場(chǎng)地北側(cè)AB段為已拆遷及正在拆遷的住宅，計(jì)算考慮建筑超載q2-60 kPa，離坡頂最近距離約4.7 m，作用深度為1.8 m。

基坑?xùn)|側(cè)BC段為已拆遷及正在拆遷的住宅，計(jì)算考慮建筑超載100 kPa，距離坡頂約13.5 m，作用深度1.8 m。

基坑南側(cè)CD段臨近薛嶺路和已拆除或正在拆遷的住宅，計(jì)算按最不利考慮坡頂建筑超載120 kPa，離坡頂最近距離約為17 m。

基坑西側(cè)DE段為已拆遷及正在拆遷的住宅，計(jì)算考慮建筑超載100 kPa，距離坡頂約13.5 m，作用深度取1.8 m；基坑北側(cè)EA段為已拆遷及正在拆遷的住宅，計(jì)算考慮建筑超載140 kPa，離坡頂最近距離約為9 m，作用深度取1.8 m。

3 支護(hù)結(jié)構(gòu)的主要施工技術(shù)工藝

3.1 灌注樁施工

1）圍護(hù)樁主要采用φ900@1500沖鉆孔灌注樁。工藝流程：定位放線→埋設(shè)互筒→成孔→鋼筋籠制作→安放鋼筋籠→澆筑混凝土→鑿樁頭、冠梁施工等步驟。

2）鉆孔灌注樁應(yīng)采取間隔成樁的施工順序；應(yīng)在混凝土終凝后再進(jìn)行相鄰樁的成孔施工。

3）鋼筋籠需要嚴(yán)格按照相關(guān)要求進(jìn)行施工，從而保證灌注鋼筋籠是通長(zhǎng)布置的，符合正常要求。

4）當(dāng)鋼筋籠進(jìn)行縱向安裝過程中，相關(guān)人員需要保證鋼筋交接處焊接牢固，并嚴(yán)格按照個(gè)鋼筋籠制作尺寸進(jìn)行鋼筋籠制作，從而保證鋼筋籠尺寸符合要求，縱行鋼筋標(biāo)高的錨固長(zhǎng)度符合要求，鋼筋籠能進(jìn)行準(zhǔn)確就位。

5）為了保證鋼筋籠安全性，相關(guān)人員需要在鋼筋籠外面進(jìn)行保護(hù)措施，例如可以采取混凝土墊塊等方法，保證鋼筋籠縱向的保護(hù)層厚度在規(guī)定范圍內(nèi)及鋼筋籠的使用安全。

6）相關(guān)人員在進(jìn)行灌注樁混凝土澆灌過程中需要選擇強(qiáng)度較高的水下混凝土進(jìn)行澆灌，同時(shí)還需要嚴(yán)格按照混凝土等材料配合比進(jìn)行材料配置，從而保證制作的泥漿符合建筑標(biāo)準(zhǔn)。

7）施工人員在進(jìn)行灌裝施工過程中，需要對(duì)支護(hù)樁標(biāo)高進(jìn)行嚴(yán)格控制，保證標(biāo)高在規(guī)定范圍內(nèi)，樁位不發(fā)生偏離。如果支護(hù)標(biāo)高超過所規(guī)定范圍內(nèi)，施工人員需要將支護(hù)樁上的混凝土進(jìn)行鑿除，從而保證支護(hù)樁標(biāo)高符合工程要求。

8）在進(jìn)行支護(hù)樁樁位選擇時(shí)，建筑施工人員需要與設(shè)計(jì)單位、質(zhì)量監(jiān)督管理單位等相關(guān)部門進(jìn)行溝通，從而保證支護(hù)樁樁位選擇正確，能順利進(jìn)行接下來的建筑工程建設(shè)。

3.2 錨桿施工

本工程錨索采用可回收錨索，施工前應(yīng)做可回收實(shí)驗(yàn)，保證可順利拆除。

1）錨索正式施工前應(yīng)選取代表性土層進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，數(shù)量不少于3根。

2）成孔直徑150 mm，采用錨索鉆機(jī)全套管跟進(jìn)工藝施工,等到錨桿孔成孔后，施工人員需要對(duì)錨桿孔進(jìn)行反復(fù)清理，直到從孔中流淌出干凈的水為止，然后對(duì)孔內(nèi)下入錨索，進(jìn)行灌注作業(yè)。

3）在進(jìn)行錨索作業(yè)時(shí)，施工人員需要使用專業(yè)的機(jī)械設(shè)備進(jìn)行鋼絞線固定，從而保證鋼絞線在使用過程中不會(huì)發(fā)生變形、位置偏移、外層PE套管破壞等情況。

4）形成錨索體之后，施工人員需要將錨索體按照間距1.50 m進(jìn)行對(duì)中支架安裝，并將其平整、順直擺放在施工場(chǎng)地上。

5）施工人員制作好錨索后，需要用鋼絞線對(duì)錨索進(jìn)行標(biāo)記，再將標(biāo)記好的錨索進(jìn)行分開放置，從而方便施工人員接下來使用。

6）施工人員在進(jìn)行注漿時(shí)，需要分批次進(jìn)行注漿，具體需要從以下兩個(gè)方面進(jìn)行:一方面，施工人員需要用鋼絞線將兩次所需要的注漿管進(jìn)行捆綁；另一方面，施工人員在捆綁過程中需要對(duì)二次注漿管進(jìn)行管口密封，從而保證一次注漿管中的注漿液不會(huì)流進(jìn)二次注漿管中，進(jìn)一步保證漿液可以順利進(jìn)入鉆孔最底部。

7）一般情況下，在進(jìn)行錨索注漿過程中，施工人員進(jìn)場(chǎng)會(huì)使用二次高壓注漿工藝，在進(jìn)行漿液制作過程中，施工人員需要關(guān)注水泥純漿液，并保證漿液水灰配比在0.50～0.60之間，再將漿液過濾后進(jìn)行錨索灌注，保證漿液質(zhì)量、強(qiáng)度等方面內(nèi)容都符合要求。

8）在進(jìn)行兩次灌漿過程中需要注意以下兩方面內(nèi)容:一方面，待第一次灌漿完成之后進(jìn)行第二次灌漿時(shí)，施工人員需要嚴(yán)格掌握灌漿時(shí)間，保證在灌漿不發(fā)生硬化時(shí)進(jìn)行第二次灌漿；另一方面，施工人員需要將灌漿壓力維持在一個(gè)固定范圍內(nèi)，從而保證錨索的兩次灌漿漿液中的水泥總量在八十千克左右。

9）錨索張拉工藝流程

在進(jìn)行錨索張拉工藝時(shí)，施工人員需要選擇專業(yè)張拉設(shè)備進(jìn)行作業(yè)，其張拉程序如下:安裝千斤頂→0→△P1(先張拉L1單元補(bǔ)足L1單元差異荷載，量取L1單元錨索伸長(zhǎng)值S1)→2△P1(量取伸長(zhǎng)值S2，計(jì)算L1單元錨索0-△P1的伸長(zhǎng)值)→△P2 (再張拉L1、L2單元錨索，補(bǔ)足L1、L2單元差異荷載，量取L1、L2單元錨索伸長(zhǎng)值S3)→12.5%(預(yù)張拉，量取伸長(zhǎng)值S4)→2△P2(量取伸長(zhǎng)值S5，計(jì)算L1、L2單元錨索△P1-△P2的伸長(zhǎng)值)→25%P(量取伸長(zhǎng)值S6)→50%P→75%P→100%P→110%P(量取伸長(zhǎng)值S7)。實(shí)際伸長(zhǎng)值的計(jì)算L1單元錨索：△L2=（S7-S4）+（S6-S4）+（S5-S3）+（S2-S1）；

3.3 支護(hù)結(jié)構(gòu)的監(jiān)測(cè)

1）在基坑開挖過程及支護(hù)結(jié)構(gòu)使用期內(nèi)，必須進(jìn)行支護(hù)結(jié)構(gòu)和基坑開挖影響范圍內(nèi)的建(構(gòu))筑物、地面進(jìn)行監(jiān)測(cè)。

2）監(jiān)測(cè)工作應(yīng)委托有相關(guān)資質(zhì)的單位來完成。

3）基坑監(jiān)測(cè)工程現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)采用儀器監(jiān)測(cè)與巡視檢查相結(jié)合的方法，對(duì)關(guān)鍵部位做到重點(diǎn)觀測(cè)、項(xiàng)目配套并形成完整的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)應(yīng)及時(shí)處理、分析，再將檢測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行詳細(xì)記錄，并將記錄后的數(shù)據(jù)進(jìn)行整理及時(shí)上交給建筑工程建設(shè)方，做好信息反饋。

4 結(jié)語

總而言之，樁錨式支護(hù)結(jié)構(gòu)在建筑深基坑工程中被廣泛應(yīng)用，其在建筑工程中發(fā)揮著重要作用。因此,建筑工程施工單位必須對(duì)此項(xiàng)技術(shù)給與重視，建筑施工人員需要結(jié)合建筑工程的實(shí)際情況和工程特點(diǎn)等方面內(nèi)容，對(duì)樁錨式支護(hù)結(jié)構(gòu)在深基坑工程中的應(yīng)用加以改善，實(shí)現(xiàn)建筑工程企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

[1]王艷華.樁錨式支護(hù)結(jié)構(gòu)在建筑深基坑中的應(yīng)用[J].城市建筑,2014(14):115.