建筑工程施工中深基坑支護(hù)技術(shù)

于德新?何韶?zé)?馮學(xué)友

摘要：近年來(lái)，隨著建筑行業(yè)的不斷發(fā)展，人們居住的建筑環(huán)境越來(lái)越高端。本文針對(duì)某高層建筑工程深基坑實(shí)際情況，對(duì)其深基坑支護(hù)中使用的CFG樁+預(yù)應(yīng)力錨桿技術(shù)進(jìn)行深入分析，并提出施工中需要注意的控制管理要點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：建筑工程;深基坑支護(hù);CFG樁;預(yù)應(yīng)力錨桿

該高層建筑工程地上15層，設(shè)2層地下室，建筑總高60m，總建筑面積約2.5萬(wàn)m²，主體結(jié)構(gòu)采用框架剪力墻，不同土層的物理力學(xué)指標(biāo)為：雜填土層：γ=15.5kN/m³，C=0kPa，準(zhǔn)=16°;粉質(zhì)黏土層：γ=18.5kN/m³，C=10kPa，準(zhǔn)=17.2°;黏土層：γ=20.5kN/m³，C=12kPa，準(zhǔn)=21°。該建筑工程按照設(shè)計(jì)要求設(shè)置CFG樁結(jié)合預(yù)應(yīng)力錨桿對(duì)深基坑進(jìn)行支護(hù)，現(xiàn)圍繞該建筑工程實(shí)際情況，對(duì)其深基坑支護(hù)施工技術(shù)和管理做如下深入分析：

1 CFG樁施工與管理

1.1 鉆機(jī)就位

在鉆機(jī)就位之后，確保鉆桿與樁位的正中心完全垂直對(duì)準(zhǔn)，要垂直度偏差不超過(guò)1%。在施工現(xiàn)場(chǎng)通過(guò)鉆架掛垂球?qū)︺@孔垂直度進(jìn)行測(cè)量和控制，也可借助鉆機(jī)自帶的調(diào)整裝置對(duì)鉆桿的垂直度進(jìn)行控制。在每根樁施工開(kāi)始前，技術(shù)人員應(yīng)對(duì)樁位的對(duì)中情況和垂直度進(jìn)行檢查，經(jīng)檢查確認(rèn)滿足要求后，即可開(kāi)始鉆進(jìn)。

1.2 鉆進(jìn)成孔

鉆孔開(kāi)始后，將鉆頭閥門(mén)關(guān)閉，并向下移動(dòng)鉆桿，使鉆頭和地面接觸，然后開(kāi)啟馬達(dá)開(kāi)始鉆進(jìn)，鉆進(jìn)時(shí)先慢后快，并對(duì)鉆孔實(shí)際偏差進(jìn)行檢查，當(dāng)偏差超限時(shí)，立即糾正。成孔時(shí)，如果發(fā)現(xiàn)鉆桿劇烈搖晃或無(wú)法鉆進(jìn)，則要先放慢一定進(jìn)尺，避免孔位發(fā)生位移和偏斜。以進(jìn)尺標(biāo)記為依據(jù)，在成孔達(dá)到設(shè)計(jì)要求的標(biāo)高后，方可結(jié)束鉆進(jìn)。

1.3 混合料攪拌

混合料的攪拌需集中實(shí)施，根據(jù)配合比要求配料，每一盤(pán)混合料的攪拌時(shí)間都根據(jù)相關(guān)施工標(biāo)準(zhǔn)控制，通常為90-120s，而具體的時(shí)間還要通過(guò)相關(guān)試驗(yàn)來(lái)確定。在混合料出廠時(shí)，其坍落度應(yīng)保持在180～200mm范圍內(nèi)^[1]。

1.4 灌注與拔管

鉆孔達(dá)到設(shè)計(jì)要求的標(biāo)高后，完成鉆進(jìn)，將鉆桿向上提拔20～30cm，然后開(kāi)始對(duì)混合料進(jìn)行灌注，各樁的實(shí)際投料量應(yīng)達(dá)到設(shè)計(jì)灌注量以上。在鉆桿的芯管當(dāng)中充滿混合料以后方可開(kāi)始拔管，同時(shí)要使拔管保持連續(xù)。樁頂部的實(shí)際高程應(yīng)比設(shè)計(jì)高程略高30～50cm。灌注混合料的過(guò)程中，通過(guò)記錄泵壓次數(shù)來(lái)控制實(shí)際灌入量，相同型號(hào)的輸送泵，其輸送量為固定值，以泵壓次數(shù)為依據(jù)對(duì)混合料實(shí)際投料量進(jìn)行計(jì)量。

1.5 移機(jī)

在灌注過(guò)程中，不可在行走的同時(shí)對(duì)鉆桿進(jìn)行提拔，提拔的速度按照2-3m/min的范圍嚴(yán)格控制，在灌漿達(dá)到要求的標(biāo)高后即可對(duì)下一根樁進(jìn)行施工。

1.6 吊放鋼筋籠在吊放鋼筋籠的過(guò)程中，應(yīng)使用經(jīng)緯儀對(duì)鋼筋籠實(shí)際垂直度進(jìn)行控制，要求垂直度的誤差不超過(guò)1%。

1.7 現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)

現(xiàn)場(chǎng)的試驗(yàn)人員要對(duì)每盤(pán)混合料實(shí)施坍落度監(jiān)測(cè)，經(jīng)檢測(cè)確認(rèn)合格后，方可開(kāi)始投料，成樁時(shí)，還應(yīng)進(jìn)行抽樣檢測(cè)，以此確定混合料試塊的28d抗壓強(qiáng)度。

2 錨桿施工與管理

2.1 鉆孔

錨桿支護(hù)剖面如圖1所示。

（1）在鉆孔開(kāi)始前，以設(shè)計(jì)要求為依據(jù)，結(jié)合土層條件，確定鉆孔的位置，并做出明顯的標(biāo)記。（2）作業(yè)面的場(chǎng)地應(yīng)保持平坦和堅(jiān)實(shí)，并按照排水要求設(shè)置排水溝，場(chǎng)地的寬度不能小于4m。（3）在鉆機(jī)就位以后，應(yīng)達(dá)到平穩(wěn)，導(dǎo)桿和鉆桿之間的傾角應(yīng)保持一致，同時(shí)處在同一條軸線上。（4）鉆進(jìn)時(shí)，應(yīng)認(rèn)真操作，注意力集中，控制各項(xiàng)鉆進(jìn)參數(shù)，避免卡鉆和埋鉆。（5）在鉆孔完成后，使用清水對(duì)孔底進(jìn)行沖洗，到孔口處的回水達(dá)到清澈為止。

2.2 桿體組裝和安放

（1）錨桿的制作嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求進(jìn)行，為確保錨桿處在鉆孔的正中心，需要在桿上設(shè)置定中架。（2）錨桿的桿體應(yīng)保持平直和順直，使用前將銹跡處理干凈。在桿體的自由段，需使用塑料布進(jìn)行包扎，也可套上塑料管，和錨固體之間的連接部位應(yīng)使用鉛絲進(jìn)行綁扎。（3）在安放錨桿桿體的過(guò)程中，應(yīng)避免桿體發(fā)生扭曲和被壓彎，在放入錨桿的同時(shí)放入注漿管，錨桿桿端和孔底之間要保持50～100mm的距離，桿體的放入角度應(yīng)和鉆孔的傾角完全相同，將桿體放好后，確保桿體一致處在鉆孔的正中心。（4）如果發(fā)現(xiàn)孔壁坍塌的情況，則要重新進(jìn)行透孔與清孔，到可以順利安放錨桿桿體為止。

2.3 注漿

（1）注漿材料根據(jù)設(shè)計(jì)要求選擇，水泥和砂的重量比一般為1：1-1：2，在必要的情況下，可加入適量外加劑。（2）漿液的攪拌要達(dá)到均勻，且隨拌隨用，在初凝前要使用完畢，管路應(yīng)始終保持暢通。（3）在常壓注漿過(guò)程中，利用砂漿泵把漿液輸送到鉆孔的底部，然后從孔底返回到孔口，在孔口溢漿后，方可完成注漿。（4）如果漿液硬化之后無(wú)法將錨固體填滿，則要予以補(bǔ)漿，實(shí)際注漿量不能比計(jì)算數(shù)量小，充盈系數(shù)應(yīng)達(dá)到1.1-1.3。（5）在注漿過(guò)程中，應(yīng)在注漿的同時(shí)將注漿管拔出，但要注意管口必須始終處在漿面的下部，在注漿時(shí)還要對(duì)注漿管進(jìn)行適當(dāng)?shù)幕顒?dòng)，在孔口處有漿液流出后，方可全部拔出。（6）在拔管的過(guò)程中應(yīng)注意不能帶出鋼筋，如果帶出，應(yīng)將其重新壓入，之后繼續(xù)進(jìn)行拔管。（7）在注漿完成后，應(yīng)對(duì)露出的鋼筋進(jìn)行清洗，并做妥善保護(hù)^[2]。

2.4 張拉和鎖定

（1）對(duì)錨桿進(jìn)行張拉之前應(yīng)先做好標(biāo)定。（2）在錨固體強(qiáng)度達(dá)到15MPa后方可開(kāi)始張拉，或在注漿完成后連續(xù)進(jìn)行了7d養(yǎng)護(hù)，也可開(kāi)始張拉。（3）在正式張拉錨桿以前，先對(duì)錨桿實(shí)施預(yù)張拉，通過(guò)預(yù)張拉使錨桿上的所有部位都達(dá)到緊密，且桿體保持平直。（4）將錨桿張拉到設(shè)計(jì)確定的拉力后，如果土質(zhì)是砂質(zhì)土，則應(yīng)保持10min，如果土質(zhì)是粘性土，則應(yīng)保持15min，之后進(jìn)行卸載。（5）將錨桿鎖定之后，如果預(yù)應(yīng)力有很大的損失，還應(yīng)進(jìn)行補(bǔ)償張拉。

3 土方開(kāi)挖與管理

基坑開(kāi)挖分兩步進(jìn)行，先開(kāi)挖到自然地坪以下3m，為錨桿支護(hù)提供可靠的工作面，其寬度根據(jù)工作面的位置結(jié)合施工要求確定，一般在15～20m范圍內(nèi)。先將中部分步開(kāi)挖一直到底，然后不斷向四周挖，最后進(jìn)行收土，將土方從馬道口處運(yùn)走。基坑開(kāi)挖施工利用挖掘機(jī)進(jìn)行，各挖掘機(jī)在基坑中按L型均勻分布，伴隨對(duì)基坑的開(kāi)挖同時(shí)做好修坡，同時(shí)在成型的支護(hù)樁之間通過(guò)混凝土噴射形成護(hù)壁，以免側(cè)壁土方發(fā)生塌落。開(kāi)挖到基底所在標(biāo)高上部20cm后，利用人工進(jìn)行開(kāi)挖和清底，這樣能最大限度減小對(duì)基底造成的擾動(dòng)。在開(kāi)挖到基底之后，立即由相關(guān)部門(mén)實(shí)施基槽檢驗(yàn)，經(jīng)檢驗(yàn)確認(rèn)合格后，方可對(duì)墊層進(jìn)行澆筑，以免受到積水后降雨等因素的影響。

4 結(jié)語(yǔ)

截止目前，該建筑工程的深基坑施工已經(jīng)完成，整個(gè)施工過(guò)程中深基坑都保持相對(duì)穩(wěn)定，沒(méi)有發(fā)生滑移和坍塌等問(wèn)題，說(shuō)明以上深基坑支護(hù)技術(shù)合理可行，且對(duì)施工進(jìn)行的管理也深入到位，以此不斷積累深基坑支護(hù)方面的經(jīng)驗(yàn)，提高相關(guān)技術(shù)水平。

參考文獻(xiàn)：

[1]許志溪.淺析建筑工程施工中深基坑支護(hù)的施工技術(shù)[J].建材與裝飾，2019（23）：34-35.

[2]嚴(yán)偉峰.建筑工程施工中深基坑支護(hù)的施工技術(shù)[J].居舍，2019（20）：79.