鉆孔灌注樁與高壓旋噴樁組合結(jié)構(gòu)在深基坑支護(hù)中的應(yīng)用

戴志鋒

廈門海投工程建設(shè)有限公司（361000）

0 前言

深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)施工是高層建筑地下室施工的重點(diǎn)，鉆孔灌注樁和高壓旋噴樁組合支護(hù)技術(shù)是目前比較適用的技術(shù)，此項(xiàng)技術(shù)因其安全性高和經(jīng)濟(jì)適用的特點(diǎn)，在工程中得到廣泛應(yīng)用。文章結(jié)合工程實(shí)例，對此項(xiàng)技術(shù)進(jìn)行分析與探討。

1 工程概況

本工程位于廈門市海滄區(qū)角嵩路以北、石囷路東側(cè)。建筑整體采用管樁設(shè)計(jì)，分為兩層，一層為地下室。

本工程施工位置在黃海標(biāo)高8.1m，施工現(xiàn)場的地勢凸凹不平。施工場地東側(cè)鄰近海新西路，已經(jīng)完成公路建設(shè)，距離禁用區(qū)域?yàn)?.5m距離；南側(cè)是規(guī)劃用地；西側(cè)是已經(jīng)建設(shè)完成和正在建設(shè)的囷瑤小學(xué)教學(xué)樓，小學(xué)的黃海標(biāo)高為7.5m，距離禁用地10.5m；北側(cè)是自貿(mào)城住宅區(qū)域。工程一層地下室黃海高程為0.9m，二層地下室黃海標(biāo)高為-3.15m，與禁用地距離為12m。

2 工程地質(zhì)、水文地質(zhì)

工程的地質(zhì)類型為濱海灘涂地貌，地勢比較低洼，經(jīng)過人工回填形成形狀地面。工程勘察結(jié)果顯示，本工程場地的巖石性質(zhì)和地層結(jié)構(gòu)為：

1）雜填土：顏色呈灰黑色、灰色、土黃色，局部地段是老房底部地基，含有水泥板結(jié)構(gòu)、混凝土塊、磚塊和碎石等物質(zhì)，其中水泥板厚15cm、碎石粒徑為0.3～1.5cm，工程地塊下方主要成分是砂石、黏粉顆粒，土質(zhì)形成期大約為9年左右，呈現(xiàn)松散和潮濕的狀態(tài)。

2）粉質(zhì)黏土：顏色呈現(xiàn)淺黃色或灰黃色，某些地段含有碎礫石，大小為2～4cm，土質(zhì)比較均衡，略有光澤，干度中等，呈現(xiàn)潮濕并可塑的狀態(tài)，某些地段呈現(xiàn)為黏土性質(zhì)。含礫粉質(zhì)黏土：顏色呈現(xiàn)為灰黑、灰綠色和灰黃色，主要成分是黏土，并含有粗砂、礫石等成分，還含有少量風(fēng)華粉砂巖和砂巖，顆粒大小為0.4～3cm，沒有搖振反應(yīng)，光澤亮麗，干強(qiáng)度呈中等，狀態(tài)濕潤可塑。

3）粉砂：顏色呈現(xiàn)為灰白色和灰色，大部分的顆粒在0.085mm大小，并含有黏土填充其中，呈現(xiàn)濕潤松散的狀態(tài)。

4）卵石：顏色呈現(xiàn)為青灰色和灰白色，是由周圍的河流沖擊形成。大小為2～7cm，呈現(xiàn)為圓形狀，成分主要是細(xì)沙和砂巖，風(fēng)化程度為中等；含泥量為2%～5%，含沙量為31%～42%，含沙量最高的在卵石頂部，呈現(xiàn)濕潤飽和的狀態(tài)。泥質(zhì)卵石：是在二級(jí)階地質(zhì)形成，顏色呈現(xiàn)為青灰色和灰白色，由于周邊河流沖擊形成，沙和泥的膠結(jié)形成；顆粒大小為3～7 cm，某些特別顆粒超過9cm，呈現(xiàn)為圓形，主要成分是細(xì)砂巖和砂巖，風(fēng)化程度呈現(xiàn)為中等；含沙量為9%～21%，含泥量為22%～29%；呈現(xiàn)濕潤飽和狀態(tài)。

土質(zhì)中的含水類型主要有存在于砂石中、泥質(zhì)卵石和卵石縫隙中的潛水和承壓水，粉砂中的含水量為中等，卵石和泥卵石層的透水性強(qiáng)，所以含水量較大，其主要來源是大氣水和雨水?？辈彀l(fā)現(xiàn)地下水的總體流向是自西向東；地下水位的變化幅度為2m，在近5年內(nèi)沒有變化。該地段近35年的洪水水位在135m。

3 基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與優(yōu)化

3.1 支護(hù)方案的確定

此工程屬于老舊城區(qū)改造工程，場地內(nèi)的管道線路沒有明確的圖紙可以參考，施工場地分配混亂，文章就主樓施工地段進(jìn)行分析，此地段的基坑距離建筑物近，而且此地段的南部距離擋墻也非常近，東側(cè)與老舊建筑物相鄰。為了避免基坑開挖對周圍的建筑物產(chǎn)生影響，根據(jù)實(shí)際的地形和周邊環(huán)境，設(shè)計(jì)出針對不同地段的支護(hù)方案：基坑的南側(cè)采用土釘墻支護(hù)方案，其他部分采用鉆孔灌注樁和高壓旋噴樁組合結(jié)構(gòu)支護(hù)方案。

3.2 鉆孔灌注樁支護(hù)

鉆孔灌注樁的施工技術(shù)成熟、施工難度不高，適合于該項(xiàng)目的深基坑施工支護(hù)工程[1]。工程?hào)|西方向的基坑深度為6m，使用φ900鉆孔灌注樁，可以嵌入基坑底部7m深的位置；南北基坑深度為8 m，可采用 φ800鉆孔灌注樁，L=14000@1400，可以嵌入9m深的位置，樁端可以深入到卵石層，根據(jù)樁端的位置、受力和長度不同，設(shè)置不同的鋼筋支持，以滿足不同的承載力需求。

3.3 高壓旋噴樁止水帷幕

由于基坑挖掘的范圍內(nèi)存在卵石和泥質(zhì)卵石層，含有豐富的水分，其水分主要來自于大氣水分和地表水的滲透，經(jīng)測算，該地區(qū)的穩(wěn)定水位在5～8m。水泥攪拌樁在該地段無法使用，而優(yōu)選方案是鉆孔灌注樁和高壓旋噴樁的結(jié)合，樁粗700mm，連接300mm，L=9400@1400，通過支護(hù)的搭建，可以有效地組織基坑底部和側(cè)面的水分滲透和流沙，從而為基坑中的施工提供了便利條件。

3.4 錨索施

為了保證工程的安全性，減少水平位移，本工程采用預(yù)應(yīng)力錨索，東西索長度為14m，南面地面標(biāo)高3m處設(shè)置錨索，長度為12.3m，水平夾角為36°。

3.5 冠梁、腰梁施工

深基坑的周圍設(shè)置9000mm×700mm的冠梁，在基坑南面冠梁下3m處設(shè)置 400mm×500 mm的腰梁，冠梁和腰梁均采用混凝土澆筑，并與錨索形成固定整體結(jié)構(gòu)。

3.6 土釘墻

經(jīng)過勘察結(jié)果和施工的經(jīng)濟(jì)性考慮，由于基坑背面緊鄰市政道路，土質(zhì)較好，在保證安全的前提下，采用土釘墻的施工方案。

4 基坑支護(hù)工程的施工

本項(xiàng)目的深基坑支護(hù)工程技術(shù)方案包括：高壓旋噴樁、鉆孔灌注樁、冠梁、錨索、土釘墻，由于受到場地和其他因素影響，需要對各項(xiàng)施工技術(shù)進(jìn)行優(yōu)先排序，以保證深基坑支護(hù)方案順利實(shí)施。

5 基坑降排水

坡頂采用混凝土結(jié)構(gòu)并利用水溝節(jié)流，有效阻擋滲透和大氣水分流入基坑；深基坑內(nèi)部需要設(shè)置集水井和排水系統(tǒng)，排水溝設(shè)置離開邊坡的角度不得小于0.4m；基坑四角都需要設(shè)置集水井。

6 現(xiàn)場施工監(jiān)測的控制

基坑的建設(shè)關(guān)系到本建筑的安全質(zhì)量，同時(shí)也會(huì)對周圍的建筑、道路和城市管網(wǎng)造成影響，因此在施工前需要對周圍的建筑、道路和地下管網(wǎng)進(jìn)行勘察，并根據(jù)勘察結(jié)果對深基坑施工制定監(jiān)測方案，監(jiān)測方案包括監(jiān)測點(diǎn)布置、監(jiān)測報(bào)警值、監(jiān)測項(xiàng)目、監(jiān)測精度要求和工序管理等。本工程開挖期間在深基坑周邊設(shè)置了14個(gè)監(jiān)測點(diǎn)，對深基坑周圍的建筑沉降值進(jìn)行檢測，通過埋設(shè)斜側(cè)管檢測維護(hù)樁的應(yīng)力；設(shè)置2個(gè)地下水位檢測點(diǎn)，檢測周圍水位的變化。各種檢測結(jié)果表明，深基坑的建設(shè)沒有對周圍建筑產(chǎn)生影響，工程可以安全施工。

7 結(jié)語

項(xiàng)目采用鉆孔灌注樁和高壓旋噴樁組合結(jié)構(gòu)的深基坑支護(hù)方案，有效地保證了周邊建筑的安全，在極端天氣中也能夠保證工程施工質(zhì)量，為深基坑建設(shè)提供了可靠的支護(hù)，該項(xiàng)技術(shù)具有穩(wěn)定性好、防滲漏和施工安全的特點(diǎn)，為深基坑施工創(chuàng)造了安全、干燥的施工環(huán)境，而且施工成本相對較低，值得在建筑行業(yè)推廣使用。