采用多種支護(hù)形式在深基坑支護(hù)中的應(yīng)用

常志剛

（山西安宇建設(shè)監(jiān)理有限公司 山西太原 030013）

0 引言

基坑支護(hù)是一項技術(shù)性復(fù)雜、危險性高的系統(tǒng)工程，其過程控制的好壞不僅影響本工程的人員與設(shè)備安全，更會對周圍原有建筑物的安全構(gòu)成威脅。根據(jù)基坑開挖深度、地質(zhì)條件、基坑周圍環(huán)境等因素，需要對深基坑支護(hù)方案進(jìn)行全面、深入地優(yōu)化選擇，以確?；影踩敖档凸こ淘靸r。因此做好建筑工程深基坑支護(hù)技術(shù)的研究與管理，保證人身與財產(chǎn)安全，對我國現(xiàn)代化建設(shè)事業(yè)的健康發(fā)展具有深遠(yuǎn)的意義。

1 所在工程項目概況

本工程住宅小區(qū)1#商住樓、2#商住樓、3#商業(yè)樓及地下車庫項目，建場地地形較平坦，東西長71m，南北152m，高差0.7m，面積10600m2。基坑?xùn)|側(cè)原有建筑物較多，有2棟6層磚混建筑和1棟19層的高層建筑，距離基坑邊8.64m，距基坑2.5m處為原有圍墻；西側(cè)距原有圍墻22m，坑邊5m外計劃為施工道路；南側(cè)為鄰街一層臨建，距離基坑7.5m；北側(cè)為圍墻，距離基坑12m；基坑周邊無地下管線（東側(cè)有一個公路局小區(qū)化糞池），見圖1。1#樓±0.000絕對標(biāo)高780.000，基坑底相對標(biāo)高：-9.37m，地表絕對標(biāo)高：778.5m，基坑深度7.87m，2#樓±0.000絕對標(biāo)高780.300，基坑底相對標(biāo)高：-8.97m，地表絕對標(biāo)高：778.9m，基坑深度7.57m，該工程屬于超過一定規(guī)模的危險性較大的分部分項工程，該基坑安全等級為二級，設(shè)計使用時間小于12個月。

表1 土質(zhì)條件分析

地下水位在地表下5～6m的位置，基坑挖深8m，需降水3～4m。

2 基坑支護(hù)方案及施工中的關(guān)鍵技術(shù)

2.1 基坑支護(hù)方案

基坑?xùn)|側(cè)采用混凝土懸臂灌注樁加三排的深層攪拌樁的止水帷幕；基坑北側(cè)、西側(cè)采用土釘墻加兩排的深層攪拌樁的止水帷幕支護(hù)方案；南側(cè)考慮有辦公區(qū)采用二級放坡加土釘墻、兩排的深層攪拌樁止水帷幕、打兩道預(yù)應(yīng)力錨索的支護(hù)方案。

東側(cè)：混凝土懸臂灌注樁：樁長15.5m、樁徑1000mm、間距1400mm，樁身混凝土強(qiáng)度：C30。止水帷幕采用三排水泥土深層攪拌樁，樁徑500mm，樁間距300mm，排間距300mm；樁長13.5m，超攪高度0.5m。水灰比為0.4～0.5，水泥采用P.S.A42.5普通硅酸鹽水泥，單樁每米水泥用量65kg/m。

西側(cè)、北側(cè)：采用土釘墻加雙排水泥土深層攪拌樁支護(hù)方案；水泥土深層攪拌樁：樁徑500mm，樁間距300mm，排間距300mm；樁長13.5m，超攪高度0.5m，水灰比為0.4～0.5，水泥采用P.S.A42.5普通硅酸鹽水泥，單樁每米水泥用量65kg/m；土釘墻：鋼筋土釘采用φ22螺紋鋼筋作為土釘，土釘至上而下布置，土釘長度6～12m，孔徑100mm，角度為15°，土釘間距1.3m，用φ6.5@200mm鋼筋編網(wǎng)，并以φ14鋼筋焊成井字架與土釘連接，面層采用C20細(xì)石混凝土噴射而成，厚度100mm。

圖1 某住宅小區(qū)工程實景

南側(cè)：采用二次放坡加土釘墻+預(yù)應(yīng)力錨索+雙排水泥土深層攪拌樁的組合支護(hù)方案，預(yù)應(yīng)力錨索：水平間距2.4m，傾角15°，孔徑150mm，長度15m，其中錨固段9m，錨索桿體采用2束15.2×1860有粘接預(yù)應(yīng)力鋼絞線，錨固鋼梁上。預(yù)應(yīng)力錨索采用二次注漿工藝，注漿材料采用P.O.42.5純水泥漿，水灰比0.5～0.55，二次注漿水泥用量不小于80kg/m，張拉值取鎖定值的1.1～1.15倍。土釘墻、雙排水泥土深層攪拌樁技術(shù)參數(shù)同上。

2.2 施工中的關(guān)鍵技術(shù)

（1）灌注樁：根據(jù)設(shè)計圖紙和業(yè)主提供并經(jīng)過校驗的水準(zhǔn)點和坐標(biāo)控制點，采用全站儀和鋼尺測放支護(hù)樁軸線和樁位。

①埋設(shè)鋼護(hù)筒，根據(jù)樁位中心點的正交十字線上埋設(shè)控制樁，挖出比護(hù)筒大20cm的孔，然后將護(hù)筒吊放入孔內(nèi)，找出護(hù)筒的中心，使護(hù)筒的中心與樁位中心重合，在護(hù)筒周圍回填含水量適合的粘土，分層夯實。護(hù)筒由6～8mm鋼板卷成，護(hù)筒頂端高出地面200mm。

②成孔。

鉆孔前，調(diào)平鉆機(jī)，保持鉆機(jī)垂直穩(wěn)固。鉆孔采取跳打施工工藝，消除對鄰樁的影響。鉆進(jìn)過程中向樁孔內(nèi)注入制備好的泥漿，泥漿液面應(yīng)高出地下水位1.5m以上。鉆至設(shè)計標(biāo)高時用帶有活門的筒形鉆清理沉渣，并用測垂對樁孔深度、沉渣厚度進(jìn)行檢驗。

③鋼筋籠制作安裝。

電焊工和鋼筋工應(yīng)有國家相關(guān)部門頒發(fā)的有效的上崗證；進(jìn)入工地后，規(guī)劃，清理平整鋼筋加工場地，在正式開工前要進(jìn)行焊接試驗。經(jīng)檢驗合格后方可正式焊接作業(yè)；焊條的選用應(yīng)符合設(shè)計文件的規(guī)定要求；主筋的焊接用搭接焊，搭接長度≥5d（雙面），≥10d（單面）。其接頭位置相互錯開間距不小于35d，同一截面內(nèi)接頭數(shù)量不大于50%，主筋保護(hù)層厚度為50mm；安放鋼筋籠：鋼筋籠設(shè)置3個起吊點，以保證鋼筋籠在起吊時不變形。吊放鋼筋籠入孔時，應(yīng)對準(zhǔn)孔位，保持垂直，輕放、慢放入孔，嚴(yán)禁高提猛落和強(qiáng)制下入

④安裝導(dǎo)管、灌注混凝土。

a.導(dǎo)管在使用前應(yīng)試拼裝、試壓，導(dǎo)管底部至孔底的距離宜為500mm。

b.樁身混凝土強(qiáng)度C30，初灌量必須埋入導(dǎo)管1000mm以上。應(yīng)連續(xù)不斷灌注混凝土，嚴(yán)禁途中停工。在灌注過程中，應(yīng)經(jīng)常用測錘探測混凝土面的上升高度，并適時提升、逐級拆卸導(dǎo)管，保持導(dǎo)管的合理埋深。適時拔管，最大埋管深度不大于8m，最小埋管深度不小于1.5m?；炷撂涠葹?60～220mm。

（2）水泥土攪拌樁：采用四攪兩噴的施工工藝（預(yù)攪下沉-噴漿提升-重復(fù)預(yù)攪下沉-噴漿緩慢提升）；水泥攪拌樁施工技術(shù)要點：

①水泥攪拌樁施工過程中，應(yīng)嚴(yán)格控制水泥用量。

②攪拌下沉速度宜控制在0.5-1m/min，提升速度宜控制在1-2m/min，并保持勻速下沉或提升。攪拌次數(shù)和攪拌時間應(yīng)能保證水泥土攪拌樁的成樁質(zhì)量。搭接施工鄰近樁施工時間不得超過10h，否則應(yīng)采取有效措施進(jìn)行加強(qiáng)處理；攪拌樁樁位偏差不大于5cm，樁身垂直度誤差不大于1%。

（3）土釘墻。

工藝流程：

挖土→鉆孔→桿體制作和安放→注漿→編扎鋼筋網(wǎng)片→植筋→編扎鋼筋網(wǎng)→噴射混凝土面。

①挖土：挖土分層進(jìn)行，每層土方開挖底標(biāo)高低于相應(yīng)錨索、土釘位置，距離為500mm。邊坡上部做寬度1m的翻邊，基坑周圍做集水坑保證雨期排水。

②成孔：土釘成孔采用機(jī)械鉆孔注漿法，孔徑110mm，傾角15°，土釘長度6～12m，水平間距1.5m，注漿采用P.O.42.5純水泥漿，注漿體設(shè)計強(qiáng)度15Mp。水灰比0.45～0.5，間隙注漿，每米水泥用量40kg。

③桿體制作和安放：桿體制作前，應(yīng)對鋼筋及其焊接接頭進(jìn)行抗拉試驗，合格后方可應(yīng)用于工程。

采用HRB400φ16鋼筋，水平間距1500，豎向間距1000mm。放坡面層加固網(wǎng)鋼筋采用HRB400φ16鋼筋。安放桿體時應(yīng)防止桿體扭壓、彎曲，桿體下放要快速、連續(xù)。

④注漿：注漿前，要對水泥進(jìn)行抽檢，合格后方可使用；注漿采用水灰比0.45～0.5的純水泥漿。

注漿液應(yīng)攪拌均勻，隨攪隨用。注漿管前端應(yīng)距孔底250～500mm，注漿時要邊注漿邊拔注漿管，注滿為止；在孔口要采取補(bǔ)漿措施，使孔口砂漿飽滿。每延米水泥用量為25kg。

⑤編扎鋼筋網(wǎng)片：采用雙向φ6.5@200鋼筋網(wǎng)片和雙向φ14@1500加強(qiáng)筋。根據(jù)施工作業(yè)面分層分段鋪設(shè)鋼筋網(wǎng)，鋼筋網(wǎng)之間的搭接，采用焊接。

⑥噴射混凝土面層：噴射混凝土強(qiáng)度C20，配合比經(jīng)試驗室配比試驗確定，厚度100mm。細(xì)骨料選用中粗砂，含泥量小于3%，粗骨料選用粒徑不大于20mm的級配礫石。噴射過程中，混凝土表面濕潤要光澤、無干斑和滑移流淌現(xiàn)象、易粘著為標(biāo)準(zhǔn)來掌握加水量和噴射壓力；噴射方向盡量與受噴面垂直，局部可將噴頭稍加偏斜，但角度不宜小于70°；鋼筋與坡面保護(hù)層大于20mm。施工偏差允許值：墻面厚度：±10mm，網(wǎng)格允許誤差±20mm，搭接長度不小于200mm。

（4）錨索。

技術(shù)參數(shù)：錨索水平間距2.4m，傾角15°，孔徑150mm，長度15m，其中錨固段9m，錨索桿體采用2束15.2×1860有粘接預(yù)應(yīng)力鋼絞線，錨固鋼梁上。

預(yù)應(yīng)力錨索采用二次注漿工藝，錨索安設(shè)后，進(jìn)行一次常壓注漿，注漿材料采用P.O.42.5純水泥漿，水灰比0.5～0.55。錨固體設(shè)計強(qiáng)度25Mp，漿管在錨固段末端范圍內(nèi)設(shè)計注漿孔，注漿孔間距500mm。二次注漿壓力不小于2.5MPa。穩(wěn)定壓力不小于1.5MPa。待一次注漿體強(qiáng)度達(dá)到5MPa（24h）后，進(jìn)行二次高壓漿注，二次注漿水泥用量不小于80kg/m。錨固段混凝土強(qiáng)度達(dá)20MPa后，開始張拉；拉前應(yīng)對張拉設(shè)備進(jìn)行檢驗，并檢驗錨具、夾片是否有傷殘；裝張拉設(shè)施時，應(yīng)保持千斤頂與錨索在同一軸線上；每級張拉靜置時間不小于3min，穩(wěn)定后方能進(jìn)行下一級加載。梁采用2根22a工字鋼。鎖定值12MPa，張拉值13.5MPa。

該工程完工回填后，觀察基坑周圍建筑物均無明顯變化，證明該設(shè)計方案、施工工藝是結(jié)合實際、安全可靠、經(jīng)濟(jì)合理的。

3 結(jié)束語

基坑支護(hù)技術(shù)在建筑工程中的重要性是不言而喻的，支護(hù)方案的選擇要結(jié)合工程的實際情況，以安全、經(jīng)濟(jì)、適用為原則。不斷地加強(qiáng)管理，提高施工技術(shù)水平，是每一個施工單位的重要課題，同時也是施工單位綜合實力的體現(xiàn)。