鋼筋混凝土內(nèi)支撐深基坑支護施工

張浩然

【摘要】城市化進程快速推進，有效推動城市建設(shè)規(guī)模的進一步明顯擴大，超高層建筑以及地下空間的開發(fā)利用，促使基坑開挖也增加到更深的深度，如何充分保障周邊建筑物和管線等安全性，符合施工與基坑變形控制的嚴(yán)格標(biāo)準(zhǔn)，成為深基坑支護所關(guān)注的焦點。隨著城市建設(shè)的快速發(fā)展，在地下空間方面，通過科學(xué)開發(fā)利用，也直接促進了深基坑支護技術(shù)的科學(xué)創(chuàng)新，深基坑支護中，內(nèi)支撐技術(shù)成為重點應(yīng)用的技術(shù)之一，特別是鋼筋混凝土內(nèi)支撐技術(shù)，能夠使材料特性獲得充分發(fā)揮，確保邊坡的穩(wěn)定性以及安全性得以有效提高，符合邊坡變形控制的嚴(yán)格標(biāo)準(zhǔn)，為深基坑支護施工提供可靠保障?；谙嚓P(guān)實踐研究得知，基坑變形問題上，支撐剛度屬于十分藥的影響因素。針對鋼筋混凝土內(nèi)支撐，由于其具有良好的空間連接剛度，以空間整體效應(yīng)，避免基坑出現(xiàn)嚴(yán)重的受力變形問題，使平面剛度能夠獲得充分保證，避免發(fā)生嚴(yán)重結(jié)構(gòu)變形，促使周邊建筑與管線能夠更加安全。作為深基坑支護的全新技術(shù)方法，鋼筋混凝土內(nèi)支撐可以使材料所具有的優(yōu)勢得以有效發(fā)揮，使基坑支撐力能夠得以有效提高，且施工相對簡便，施工進度能夠有所保證。同時，基坑開挖時，可對預(yù)壓力合理施加，同樣能夠重復(fù)利用，并未基坑穩(wěn)定性以及安全性提供可靠保障?；诖耍疚膶︿摻罨炷羶?nèi)支撐深基坑支護施工機進行分析探討，以此為有關(guān)人員提供一定的參考與借鑒。

【關(guān)鍵詞】鋼筋混凝土內(nèi)支撐;深基坑;支護施工

【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2021.17.002

緒論

經(jīng)濟保持高速發(fā)展，為城市建設(shè)發(fā)展形成直接推動作用，促使城市建設(shè)規(guī)模也得到進一步的擴大，超高層建筑以及地下空間的開發(fā)利用，促使基坑開挖也增加到更深的深度，這也對深基坑支護有了更為嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)。針對深基坑支護，支護施工期間，邊坡需保證安全穩(wěn)定，為周邊建筑物以及管線等提供安全可靠保障，并對基坑變形采取嚴(yán)格合理控制，符合嚴(yán)格標(biāo)準(zhǔn)。所以，鋼筋混凝土內(nèi)支撐技術(shù)也得到重點應(yīng)用，施工相對便利，且不受周邊場地條件的約束限制，受力更加科學(xué)合理，為深基坑支護施工提供可靠保障。

一、工程概況

1、工程概況

（1）工程概況

以某市住宅項目為主，項目由主樓、裙房共同構(gòu)成，主樓部分，地下、地上分別為2、32層，裙樓部分，地下、地上分別為2、4層。有關(guān)主體結(jié)構(gòu)形式方面，采用框剪結(jié)構(gòu)形式，而有關(guān)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)形式方面，則采用樁筏基礎(chǔ)形式。

2、工程地質(zhì)、水文條件

（1）工程地質(zhì)條件

①層雜填土，厚度標(biāo)準(zhǔn)方面，保持介于0.70-5.90m，內(nèi)含黏土和淤泥質(zhì)土等，均勻性相對較差;②層粉質(zhì)黏土，層厚介于0.60-5.00m;③層粉土，層厚標(biāo)準(zhǔn)方面，保持介于1.80-5.10m;④層粉土，層厚標(biāo)準(zhǔn)方面，保持介于3.10-5.80m;⑤層強風(fēng)化砂巖，層厚標(biāo)準(zhǔn)方面，保持介于1.00-2.60m;①-⑤層位于現(xiàn)場區(qū)域有著廣泛分布;⑥層中風(fēng)化砂巖，該層為揭穿，最大揭露厚度11.10m。

（2）水文地質(zhì)條件

現(xiàn)場區(qū)域，地下混合靜止水位保持介于0.30-0.80m，承壓水位高程保持介于8.0-11.0m。地下水總量相對較多，地下水補給來源，以大氣降水為主。

3、場地及周圍環(huán)境

工程項目地點位于市區(qū)，基坑周邊環(huán)境相對較為復(fù)雜，場地地形存在小幅度起伏，西側(cè)位置距離市政地下市政管網(wǎng)較近，東、北側(cè)則與多層住宅相鄰，整體環(huán)境條件相對復(fù)雜。

二、基坑支護方案

基坑部分，形狀方面，主要以不規(guī)則五邊形為主，基坑側(cè)壁部分，安全等級標(biāo)準(zhǔn)達到二級。南北方向，長度標(biāo)準(zhǔn)81m;東西方向，長度標(biāo)準(zhǔn)60m。有關(guān)基坑開挖面積，具體達到4373㎡。有關(guān)基坑開挖深度大面，具體達到-10.5m，而有關(guān)主樓基坑開挖深度，具體達到-11.60m。項目周邊位置，建筑物相對較多，東側(cè)位置臨河，有關(guān)主樓基坑深度，具體達到11.6m。

基于不同方案進行對比，最終以排樁加鋼筋混凝土內(nèi)支撐支護形式為主。其中，臨河側(cè)位置，對高壓旋噴樁采取合理設(shè)置，用于充當(dāng)止水帷幕，有關(guān)樁徑標(biāo)準(zhǔn)，控制在600mm，而有關(guān)搭接長度，標(biāo)準(zhǔn)需超過150mm，有關(guān)樁長標(biāo)準(zhǔn)，控制在8.4m，樁端進入基坑底深度以下5m。有關(guān)排樁方面，采取鉆孔灌注樁的形式。

-3.5m標(biāo)高位置，對鋼筋混凝土內(nèi)支撐采取合理設(shè)置，內(nèi)支撐涵蓋4片。針對鉆孔灌注樁，樁徑標(biāo)準(zhǔn)800mm，樁長標(biāo)準(zhǔn)15.5m，樁端進入基坑底深度以下5m;針對冠梁部分，有關(guān)尺寸標(biāo)準(zhǔn)，控制在800×600;針對內(nèi)支撐梁部分，有關(guān)截面尺寸標(biāo)準(zhǔn)，具體涵蓋1000×850、850×850。而針對內(nèi)支撐立柱，利用鋼格構(gòu)柱為主，有關(guān)截面尺寸標(biāo)準(zhǔn)，具體為500×500。

三、樁基施工

1、鉆孔灌注樁（支護樁）施工

（1）定位測量放線

構(gòu)建閉合導(dǎo)線控制網(wǎng)，對測量控制點作出合理設(shè)置。測設(shè)樁位中心點，準(zhǔn)確仔細記錄，完成校驗與復(fù)檢。

（2）成孔

鉆進速度，保持介于1-1.50m/min，鉆進施工期間，若發(fā)生卡鉆與偏移等情況，需停鉆并查找具體原因，問題解決可允許繼續(xù)施工。

（3）混凝土泵送料成樁

混凝土材料，應(yīng)當(dāng)符合設(shè)計與嚴(yán)格標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，塌落度方面，介于180-220mm，保證和易性以及流動性相對良好?；炷翝补嗥陂g，對鉆孔采取及時提升，提升速度不宜過快，保持2.5m/min。

（4）下放鋼筋籠

混凝土澆灌高度達到地面，對地表土方、雜物等全面清理，可下放鋼筋籠。下放期間，可利用振動錘，避免出現(xiàn)便宜的情況，下放速度介于1.2-1.5m/min。

2、立柱樁、鋼格構(gòu)立柱施工

鋼支撐立柱施工，位于支護結(jié)構(gòu)施工之后，或是保持同步，支撐樁則以鉆孔灌注樁為主。立樁樁基、格構(gòu)式鋼柱，需基于設(shè)計作出具體明確。

立柱樁基坑底位置，上、下部以此為格構(gòu)式鋼柱以及鉆孔灌注樁，樁端進入基坑底部5m，樁徑標(biāo)準(zhǔn)800mm。鋼格構(gòu)柱，需基于圖紙、規(guī)范為主完成制作，吊裝期間，需保持軸線相同，水平方向，允許偏差控制在50mm，垂直反向，允許偏差小于1/150，標(biāo)高偏差則需控制不超過30mm。

鋼格構(gòu)柱，同鋼筋籠需完成穩(wěn)固焊接，且位置安裝需保證精準(zhǔn)無誤，吊裝以及混凝土澆筑期間，應(yīng)避免發(fā)生松動。

3、止水帷幕（高壓旋噴樁）施工

該工程項目，以高壓旋噴樁為主，以此作為止水帷幕，并采取全封閉止水處理，外排圍護樁施工完成，便可開始旋噴樁施工。成樁直徑標(biāo)準(zhǔn)600mm，搭接長度標(biāo)準(zhǔn)150mm，樁長標(biāo)準(zhǔn)8.4m，樁端進入基坑底深度以下 5m。

施工工藝上，以二重管法施工，復(fù)攪二次成樁工藝為主，漿液則以純水泥漿為主，同時，對攪拌機操作作出合理控制，確保連續(xù)均勻，對注漿量做出準(zhǔn)確控制，確保攪拌均勻。

施工期間，若壓力突變，或是出現(xiàn)冒漿等問題，需對具體原因采取準(zhǔn)確查明，并做出妥善處理解決。

四、內(nèi)支撐施工

1、內(nèi)支撐施工工藝流程

測量放線、支撐樁（立柱）施工、土方開挖、樁頭清理、支撐梁墊層、冠梁與內(nèi)支撐梁結(jié)構(gòu)施工、土方分層開挖、基坑側(cè)壁施工、地下室結(jié)構(gòu)施工、外圍土方回填及換撐、內(nèi)支撐拆除與清理、地下室結(jié)構(gòu)施工。

2、冠梁施工

針對冠梁施工，開挖深度達到梁底標(biāo)高位置，對柱頭部分采取仔細清理，以此開展鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)施工。

冠梁施工之前，對立柱上部采取修整處理，上部鋼筋進入冠梁控制在500mm，并對超灌混凝土采取仔細清理。

3、鋼筋混凝土內(nèi)支撐梁施工要點

第一，內(nèi)支撐土方開挖。內(nèi)支撐梁和圍檁位置，對土方進行開外，挖至標(biāo)高之上30cm位置，由人工完成清底。

第二，圍檁和護壁連接。同圍檁梁保持連接的支護壁，需采取鑿毛處理，并仔細徹底清理，確保不會對連接產(chǎn)生影響。

第三，內(nèi)支撐梁模板施工。針對內(nèi)支撐梁，其底模部分，以C10墊層為主。針對圍檁、內(nèi)支撐主梁以及腹桿（聯(lián)梁）部分，模板則以九夾板為主，側(cè)模部分，通過拉螺栓采取穩(wěn)固固定。

第四，內(nèi)支撐梁鋼筋施工。鋼筋綁扎施工，先以支撐主梁以及圍檁部分為主，之后對腹桿（聯(lián)梁）部分完成綁扎。腹桿（聯(lián)梁）部分主筋，保證使用整根鋼筋。

第五，內(nèi)支撐梁混凝土澆筑。相同平面內(nèi)，鋼筋混凝土支撐，需要采取整體澆筑成型的方式，若以分段施工為主，則需設(shè)置垂直縫。圍檁和樁所留間隙，需采取密實填充，混凝土標(biāo)號需超過C30。

4、基坑側(cè)壁噴射混凝土面層

鋼筋網(wǎng)，多HPB235為主，直徑需超過4mm，間距超過300mm，并保證連接穩(wěn)定牢固。

噴射混凝土，厚度標(biāo)準(zhǔn)100mm，配合比則需基于試驗加以科學(xué)明確，水灰比需控制不超過0.45，組骨料粒徑則需控制不超過12mm。噴射施工，需分段分片按順序完成，且以由下至上的順序為主。終凝之后2h之內(nèi)，需采取噴水養(yǎng)護，養(yǎng)護時間需超過7d。

泄水管，以PVC管為主，管徑標(biāo)準(zhǔn)50mm，并設(shè)置過濾水措施，避免出現(xiàn)泥漿堵塞的情況。

5、基坑內(nèi)土方開挖

支撐混凝土施工技術(shù)，需采取及時合理養(yǎng)護，強度等級超過設(shè)計值75%的情況下，構(gòu)建起支撐體系，可對下層部分土方采取開外。基坑土方開挖，還需基于相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)為主。

內(nèi)支撐和圍檁部分，操作面有限，可以小型設(shè)備為主。開挖順序上，以支撐梁部分位置，向基坑中心位置施工，開挖期間，避免對支撐支護體系造成碰撞影響。

土方開挖完成，利用吊車設(shè)備，對設(shè)備等進行及時調(diào)取，避免長時間停留于基坑內(nèi)。

6、鋼筋混凝土內(nèi)支撐拆除

鋼筋混凝土內(nèi)支撐，位于負(fù)二層頂板位置，混凝土強度提高至80%，可進行拆模處理。拆除結(jié)束之后，對雜物采取全面仔細清理，避免基坑內(nèi)存在雜物。

五、基坑變形監(jiān)測

1、基坑監(jiān)測

基坑監(jiān)測，需由第三方負(fù)責(zé)，開展變形監(jiān)測，內(nèi)容上具體涵蓋支護結(jié)構(gòu)與管線以及周邊建筑物等，對變形情況采取科學(xué)準(zhǔn)確檢測。

2、監(jiān)測點的布置

為能夠?qū)Τ两登闆r作出準(zhǔn)確反應(yīng)，避免沉降超出標(biāo)準(zhǔn)值，對構(gòu)筑物產(chǎn)生破壞影響，需對監(jiān)測點作出合理布置。

3、監(jiān)測方法、頻率

首先，關(guān)于位移檢測，可通過水準(zhǔn)儀與全站儀等設(shè)備，完成變形觀測。其次，土方開挖期間，單詞觀測間隔時間控制在2d，支護施工上，應(yīng)當(dāng)間隔1d。最后，基于施工工期，對監(jiān)測時間、次數(shù)做出合理規(guī)劃安排，并采取連續(xù)監(jiān)測，對累計變形量做出準(zhǔn)確計算，確保變形值控制在標(biāo)準(zhǔn)范圍。

結(jié)論：

綜上所述，鋼筋混凝土內(nèi)支撐技術(shù)的科學(xué)應(yīng)用，深基坑土方開挖其間，穩(wěn)定性、實用性相對良好，促使深基坑施工得以更加便利，場地環(huán)境等同樣也不會形成相應(yīng)的約束限制，支撐跨度相對較大，基坑挖掘施工效率得到顯著提高，施工工期得以明顯縮減，有效節(jié)約施工材料，保障施工質(zhì)量的基礎(chǔ)上，實現(xiàn)工程效益的最大化。

參考文獻

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