預(yù)應(yīng)力管樁加內(nèi)支撐技術(shù)在深基坑支護(hù)中的應(yīng)用

佘遠(yuǎn)健

（江蘇南通六建建設(shè)集團(tuán)有限公司，江蘇南通226500）

1 基坑概況

無錫會(huì)展中心工程位于無錫市太湖新城內(nèi)，現(xiàn)場(chǎng)地勢(shì)較為平坦，屬長(zhǎng)江三角洲河湖沖積平原地貌。地質(zhì)層有素填土、淤泥質(zhì)土、粉質(zhì)黏土、黏土，工程基坑長(zhǎng)約320m，寬約125m，基坑開挖深度為自然地面以下4.5～10.5m，基坑采用深井井點(diǎn)和部分輕型井點(diǎn)降水，基坑圍護(hù)主要采用復(fù)合土釘墻，復(fù)合土釘墻支護(hù)面積約9400m2，在基坑-5.3m 以下有800m長(zhǎng)、5m 深的通風(fēng)槽,其中120m 長(zhǎng)、4.5m 寬、5m 深通風(fēng)槽設(shè)計(jì)為垂直開挖（見圖1），其余通風(fēng)槽為放坡開挖。

圖1 施工中的通風(fēng)槽

2 通風(fēng)槽支護(hù)方案選擇

通風(fēng)槽基坑需垂直開挖，必須采取支護(hù)措施，且支護(hù)不能拆除，要被基礎(chǔ)掩埋，加上工程工期緊，基礎(chǔ)部分不宜留設(shè)過多的施工縫，施工前確定了鉆孔灌注樁、地下連續(xù)墻、鋼板樁、截水加強(qiáng)型復(fù)合土釘墻、勁性水泥土攪拌樁、預(yù)應(yīng)力管樁加支撐6 種支護(hù)方案，分別從各方案的造價(jià)、工期、文明施工、安全等方面比較論證后，借鑒在蘇州百碩電腦污水廠的基坑支護(hù)經(jīng)驗(yàn)，決定采用先張法預(yù)應(yīng)力混凝土管樁加內(nèi)支撐支護(hù)方案。管樁端進(jìn)入第5 層粉質(zhì)黏土，樁型號(hào)為PHC-500（120）ABC80-11，樁長(zhǎng)10m，共224 根；內(nèi)支撐采用DN450mm×20mm鋼管，間距3m；該支護(hù)方案相對(duì)于鋼筋混凝土灌注樁、鋼筋混凝土連續(xù)墻、鋼板樁、勁性水泥土攪拌樁、截水加強(qiáng)型復(fù)合土釘墻等支護(hù)方案造價(jià)低、工期短、無污染，預(yù)應(yīng)力管樁可直接從工廠購買，與基礎(chǔ)預(yù)應(yīng)力管樁同時(shí)施工，直接利用靜壓樁機(jī)施工，不需另外投入施工機(jī)械，因此，可大大節(jié)省工期、機(jī)械進(jìn)退場(chǎng)費(fèi)用；管樁選用湖南長(zhǎng)河機(jī)械有限公司生產(chǎn)的ZYB800J型液壓靜力沉樁機(jī)施工，施工速度快，且施工中噪聲小、無泥漿產(chǎn)生，有利于文明施工。

3 施工流程

管樁定位放線→壓入管樁→管樁上部土方開挖→截樁→管樁灌芯→管樁壓梁施工→壓梁養(yǎng)護(hù)→鋼管內(nèi)支撐安裝→土方分層開挖→管樁間隙掛網(wǎng)噴漿護(hù)坡→支護(hù)監(jiān)測(cè)、-8.1m 以下通風(fēng)槽結(jié)構(gòu)施工→鋼管內(nèi)支撐拆除→-5.3m 以下通風(fēng)槽結(jié)構(gòu)施工。

4 預(yù)應(yīng)力管樁支護(hù)施工

4.1 管樁施工順序

為避免沉樁過程中產(chǎn)生的擠土效應(yīng)造成樁位偏移、樁體上浮，沉樁施工必須采用“自中間向兩側(cè)，先深后淺”的沉樁原則。根據(jù)排樁樁位布置，施工自中間開始，2 排同時(shí)進(jìn)行，向兩邊間隔一樁跳打（見圖2）。

圖2 支護(hù)管樁施工

4.2 靜力壓樁工程施工要求及措施

靜力壓樁工程施工要求及措施包括：

1）每根樁根據(jù)軸線測(cè)放，并經(jīng)有關(guān)人員復(fù)核后方可施工。樁機(jī)就位前施工員和班組必須進(jìn)行樁位復(fù)查，凡誤差大于10mm 應(yīng)重新校正，校正后方可施工。

2）對(duì)中、調(diào)直。預(yù)應(yīng)力管樁被插入夾樁的鉗口（壓樁帽）中后，將樁徐徐下降直至樁離地面約10㎝處，微調(diào)壓樁機(jī)使樁中心對(duì)準(zhǔn)樁位，并將樁壓入土中0.5～1m，暫停壓樁，從樁的2 個(gè)正交側(cè)面校正樁身垂直度，待樁身垂直度偏差小于0.5%時(shí)才可正式開壓。

3）施工時(shí)必須控制樁的垂直度，垂直度控制分2 步：第一步，先要觀測(cè)樁機(jī)導(dǎo)桿的垂直度,直至符合要求；第二步，用經(jīng)緯儀觀測(cè)樁身垂直度，保證垂直度偏差在0.5%以內(nèi)，樁的垂直度要進(jìn)行反復(fù)多次調(diào)整。樁身入土3m 后，嚴(yán)禁用樁機(jī)調(diào)整其垂直度。

4）施打夾樁時(shí)，沉樁速度要嚴(yán)格控制。

5）樁頂標(biāo)高控制。施工前，用水準(zhǔn)儀測(cè)出自然地坪標(biāo)高，每根樁按圖紙有關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算和復(fù)核，準(zhǔn)確計(jì)算送樁深度，確認(rèn)無誤，方可標(biāo)于送樁器上，確保樁頂標(biāo)高誤差在規(guī)范允許范圍內(nèi)。

6）土方開挖到壓梁底標(biāo)高后，將樁高出部分截除，然后進(jìn)行樁芯灌芯（見圖3），其灌芯方法同工程抗拔樁灌芯，采用C40 微膨脹混凝土。

7）灌芯后進(jìn)行樁頂壓梁施工（見圖4），壓梁大小為600mm×600mm，采用C40 混凝土，為加快施工進(jìn)度混凝土中摻入早強(qiáng)劑。

8）壓梁拆模后開始焊接內(nèi)支撐鋼管（見圖5）。

9）壓梁強(qiáng)度達(dá)到70%以上時(shí)可開始進(jìn)行槽內(nèi)土方開挖，開挖時(shí)要做到分層、均衡，開挖到設(shè)計(jì)標(biāo)高后立即澆筑混凝土墊層。

圖3 支護(hù)管樁灌芯

圖4 支護(hù)管樁壓頂梁施工

10）開挖過程中，管樁之間打入1m 長(zhǎng)Φ12mm 鋼筋并掛鋼絲網(wǎng)噴漿護(hù)坡（見圖6），防止基礎(chǔ)施工期間下雨造成樁間土方塌落，掉進(jìn)基礎(chǔ)鋼筋內(nèi)。

圖5 支護(hù)管樁內(nèi)支撐施工

圖6 支護(hù)管樁間掛網(wǎng)噴漿

11）通風(fēng)槽施工期間要做好管樁支護(hù)的監(jiān)測(cè)工作，特別要做好基坑的降水工作，防止管樁間流砂發(fā)生。

5 內(nèi)支撐拆除

待通風(fēng)槽-8.1m 以下結(jié)構(gòu)施工結(jié)束（見圖7），槽側(cè)墻混凝土強(qiáng)度達(dá)到C20 以上時(shí)，支護(hù)樁的側(cè)壓力可由通風(fēng)槽側(cè)墻承受，此時(shí)可拆除鋼管內(nèi)支撐，繼續(xù)施工通風(fēng)槽上部結(jié)構(gòu)。

圖7 支護(hù)管樁間結(jié)構(gòu)施工

6 結(jié)語

無錫會(huì)展中心地下120m 長(zhǎng)、4.5m 寬、5m 深通風(fēng)槽基坑采用224 根預(yù)應(yīng)力管樁加鋼管內(nèi)支撐的支護(hù)方案，有效保證了工程的施工進(jìn)度、文明施工及安全，在整個(gè)施工過程中支護(hù)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，取得了較好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。