復雜深基坑的施工支護探索

王甲山

（青島施運機械施工有限責任公司，山東 青島 266042）

復雜深基坑施工支護構造是一個涉及范圍非常眾多的整體性的工程，不管是施工組織方面還是構造策劃方面都需要將支護整體性能作為出發(fā)點，讓各個構成部分可以相互配合，從而保證支護施工的經(jīng)濟合理并且安全有效，以某擬建工程為例來對復雜深基坑的施工支護工作展開詳細的探討，該擬建工程的高度為105 m，面積為1 019 萬m2，地上有24層，地下有4層，并且該工程的施工場地條件相對比較復雜并且狹窄。

1 工程的地質(zhì)條件

1.1 土質(zhì)條件

在該工程中涉及的土層有以下幾種，（1） 人工堆積層，①層渣土，稍微濕潤，雜色，粉質(zhì)黏土①1層，顏色呈黃褐色，濕度可塑，中-高壓縮性，厚度為3.6 m。（2） 粉質(zhì)黏土②層，濕度飽和，中低到中高范圍的壓縮性，加②1層砂質(zhì)粉土，②2層黏質(zhì)粉土，②3層重粉質(zhì)黏土，厚度是3.53 m。（3）細砂粉砂③層，呈褐黃色，具備低，濕壓縮性，摻雜③1層黏質(zhì)粉土，粉質(zhì)黏土，壓縮性屬于中低范疇，厚度為2.61 m。（4） 卵石，粉砂④層，顏色為雜色，壓縮性屬于低糞臭，夾中砂，細砂④1層，厚度是2.77 m。（5） 圓礫，卵石層⑥層，呈雜色，低壓縮性。

1.2 水文地質(zhì)條件

該工程項目場地有4層地下水，具體情況如表1所示。

表1 場地地下水類型及埋深 /m

2 復雜深基坑的降水方案以及支護方案

2.1 降水方案

降水方案可以選用坑內(nèi)自滲砂井同坑外管井降水這二者相結(jié)合的一種綜合性抽降方案。其中降水井的口徑為500 mm，井的深度為33 m，井間距為8 m，降水井的數(shù)量為坑內(nèi)10口，坑外52口，泵為30 m3/h，揚程則為45 m。

2.2 支護方案

因為施工場地上存在有很多并不具備均勻性的雜填土，實際地下管線也比較復雜，為了可以不對地下管線造成不良影響，可以選用多種支護體系來對支護方案展開設計。

（1） 北，南東三側(cè)。 其中地深高于9 m的需要選用土釘墻，低于9 m的主樓部分可以選用直徑800 mm的護坡樁加3道錨桿支護，最終總樁數(shù)是189根。具體的設計參數(shù)如下，鋼筋直徑20，傾斜角度在5～10°之間，土釘?shù)某煽字睆绞?00 mm，土釘?shù)钠露仁?5°。同時在北，南，東三側(cè)都需要進行3排錨索的設計，其中，第一排錨索需要設置于樁頂以下距離0.5 m的位置，鉆孔直徑是150 mm，傾角為15°，長度為21 m，其中自由段的長度為8 m。

（2） 西側(cè)位置。按實際測量的管溝埋深來展開設計工作，地表深度在4～7 m以上選擇大開挖的方式，將管溝結(jié)構挖出，管溝上部的實際覆土厚度如果在2 m之內(nèi)，則采用0.75∶1的比例進行放坡后噴錨支護，如果覆土面積在2～4 m之間，則需要堅持上口開挖線不變的原則來對放坡坡度展開調(diào)整，坡度比例大約為1∶0.5。其中土釘墻的相關設計參數(shù)如下，支護基坑開挖長度為2 m，上部的實際覆土厚度大約是2 m，土釘?shù)钠露葹?3°，成孔直徑為110 mm，土釘?shù)匿摻钪睆绞?0 mm，傾角在5～10°之間，土釘?shù)呢Q向間距和橫向間距分別為1.4 m和0.8 m[1]。

3 重點施工技術

3.1 土釘墻施工

基坑邊坡需要分層并且分段的展開開挖工作，同時，需要保證每次的超挖深度不可以高于0.5 m，可以選擇一般UI邊坡進行修正一般進行混凝土噴射的方式。對混凝土展開噴射工作時需要分片并且分段依次進行，在對同一個分段內(nèi)展開噴射工作的順序是先上再下，每次噴射厚度需要保持40～30 mm。實際噴射時需要確保受噴面和噴頭處于垂直狀態(tài)，兩者之間的最合適距離為0.6～1 m，同時噴射手需要將水灰比控制好，確保混凝土表明做平整并且光滑，沒有流淌或者是干斑現(xiàn)象[2]。

3.2 護坡樁的施工工作

清孔以及成孔工作完成之后，需要展開混凝土的水下灌注工作，需要對實際孔深以及導管的下入長度展開嚴格的丈量工作，確?？椎缀蛯Ч艿卓谥g的距離在0.3～0.5 m之間。對混凝土展開首澆工作時需要確保埋管深度高于1.5 m，因為工程中用到的漏斗溶劑＜1 m3，因此，在實際施工操作時可以進行球膽的投入，然后將錐塞放入，等到混凝土將漏斗灌滿時需盡快將塞子拔起，并且需繼續(xù)往漏斗中進行混凝土的添加工作，讓混凝土實現(xiàn)連續(xù)澆筑。等到首澆工作完成之后，灌注混凝土需要從漏斗口邊位置滑入導管之內(nèi)，不能一次性放滿，有效避免氣囊的產(chǎn)生。在進行拔管工作之前需要對導管埋深以及混凝土的實際灌注深度展開精準測量，確保導管埋深位置在2～6 m之間。為了讓樁頂質(zhì)量可以保證，在對樁頂高程展開設計時需加灌0.8～1 m之間的高度[3]。

3.3 錨桿施工

在每一批錨桿灌漿中都需要取出兩組試件，每組試件中有3塊，對其展開28和7 d的強度試驗，其中，7 d強度不能低于15 MPa。錨固體的強度達到15 MPa時開始張拉錨桿，展開張拉工作之前需要先選擇設計軸向力的十分之一對錨桿展開預張拉1～2次，錨具經(jīng)過張拉調(diào)整之后便可以對其展開正式張拉工作，并且需要嚴格遵照規(guī)則對張拉荷載展開分級處理，一直拉到設計荷載用夾片鎖緊，參與試驗的錨桿不能低于三根[4]。

4 基坑監(jiān)測工作

需要將一類基坑有關規(guī)定作為依據(jù)對土釘墻頂部的變形控制展開確定工作，通常情況下土釘墻頂部的變形值會＜30 mm，土釘墻水平位移植通常是基坑開挖深度的0.3%～0.5%。如果土釘墻的墻體出現(xiàn)過大變形，則需要根據(jù)實際情況對其展開對應的控制措施，經(jīng)過現(xiàn)場觀測可以發(fā)現(xiàn)基坑土釘墻坡頂可以實現(xiàn)的最大位移是13 mm。

至于地面沉降監(jiān)測工作則可以分成以下兩個方面，其一，因為開挖工作造成的基坑水平變形，從而導致出現(xiàn)土體數(shù)值變形現(xiàn)象[5]。其二，因為降水原因造成土地固結(jié)現(xiàn)象的發(fā)生，進而導致豎直變形現(xiàn)象的發(fā)生。將該地區(qū)的水位情況以及地層情況作為依據(jù)來分析可以發(fā)現(xiàn)由降水原因?qū)е鲁两档目赡苄苑浅５停虼酥鲗г蛞欢ㄊ情_挖工作。通過監(jiān)測工作可以發(fā)現(xiàn)，沉降最大的一個觀測點的實際沉降量是4 mm。護坡樁的樁身并不存在明顯變形情況，基坑開挖工作也沒有對周圍建筑物造成重大影響，因此，可以證明該基坑支護具備安全性。

5 結(jié)語

綜上所述，復雜深基坑的施工支護構造工作是一個系統(tǒng)性的工程，其中涉及有很多因素，一旦其中一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題將會導致支護工程的質(zhì)量受到影響，通過對該復雜支護工程展開詳細分析，充分證明了土釘墻樁錨、基坑降水的聯(lián)合支護可以確?；又ёo安全，保證施工工作的順利進行，為復雜深基坑支護的更好施工奠定了良好的基礎。