深基坑支護(hù)方案優(yōu)化

于凱 王宇瓚 顧元東 王曉鵬 黨祖朋

摘要：本工程基坑支護(hù)主要采用灌注樁加可回收錨索形式，錨梁為混凝土錨梁。本文主要從可回收錨索的優(yōu)缺點(diǎn)、推廣使用現(xiàn)狀等方面對(duì)可回收錨索的應(yīng)用現(xiàn)狀做了簡(jiǎn)要介紹。針對(duì)本工程應(yīng)用可回收錨索存在的問題進(jìn)行了分析，并提出了優(yōu)化方案。

關(guān)鍵詞：基坑支護(hù);可回收錨索;應(yīng)用現(xiàn)狀;方案優(yōu)化

一、工程概況

國網(wǎng)河北電力（石家莊）調(diào)度通信生產(chǎn)用房工程位于石家莊市裕華區(qū)，基坑?xùn)|西寬126.70m，南北長183.78m，坑底設(shè)計(jì)標(biāo)高-12.100～13.000m。綜合考慮本基坑挖深、場(chǎng)地地質(zhì)條件、周邊環(huán)境等情況，主要采用灌注樁加錨索的支護(hù)形式，除4-4剖面采用放坡支護(hù)外，其余剖面設(shè)計(jì)采用可回收錨索。錨索鉆孔后用高壓噴射水泥漿注漿、擴(kuò)孔。鉆孔直徑180mm，錨固段擴(kuò)孔直徑300～500mm，其中孔底3～5m范圍內(nèi)直徑500mm。水泥采用42.5普通硅酸鹽水泥水灰比0.8。

二、可回收錨索應(yīng)用現(xiàn)狀

2.1 可回收錨索簡(jiǎn)介

可回收錨索現(xiàn)市場(chǎng)上有三種類型，一是冶金研究院研發(fā)的“U型”可拆除錨索;二是從日本引入的“主、副工作索”可拆除式;三是“直列無極調(diào)壓式速卸”錨索。無論哪種類型可回收錨索，其關(guān)鍵技術(shù)在于“承載體裝置”，而承載體裝置均為廠家專利產(chǎn)品，使用時(shí)一需購買廠家的專利使用權(quán)，二需購買本廠家的“承載體裝置”。本設(shè)計(jì)說明第7.15條也明確：“可回收式預(yù)應(yīng)力錨索施工過程中所涉及的相關(guān)專利技術(shù)，需取得相應(yīng)專利所有人授權(quán)后方可采用。”

至于100%的回收也是相對(duì)的，視承載體裝置的安裝及質(zhì)量而定;針對(duì)基坑工程的使用是有條件的，其工作面（肥槽）留置的寬窄，是決定其能否回收的先提條件，工作面過窄，回收設(shè)備及人員就無法就位操作，雖采用的是可回收工藝，也談不上回收！本工程設(shè)計(jì)就存在此問題。

2.2 可回收錨索優(yōu)缺點(diǎn)

可回收錨索的優(yōu)點(diǎn)

可回收錨索與普通不回收錨索相比，其最大的優(yōu)點(diǎn)是：完成使用功能后，鋼絞線可拆除，匱避了紅線以外地下鋼絞線殘留的問題。

可回收錨索的缺點(diǎn)

1）可回收錨索為專利產(chǎn)品，具有壟斷經(jīng)營權(quán)。

2）可回收錨索拆除對(duì)工作面有要求。

3）可回收錨索工序繁瑣，工期長，造價(jià)高，尤其是換撐、拆除的轉(zhuǎn)化周期長、費(fèi)用高;本工程僅連撐、斜撐、斜撐基座、斜撐暗梁費(fèi)用為134萬元。

4）對(duì)于可回收錨索的主要受力點(diǎn)為承載裝置，鋼絞線端部與承載體裝置的固定質(zhì)量是錨索正常使用的重要因素，如果固定不牢靠，則整個(gè)錨索失效，后果不堪設(shè)想，所以在重要的工程中還是慎重使用。

2.3 可回收錨索推廣使用現(xiàn)狀

可回收錨索確實(shí)匱避了紅線以外鋼絞線的殘留，認(rèn)為是避免了與鄰近地塊間的糾紛，但因其作為專利產(chǎn)品，具有壟斷經(jīng)營權(quán)，同時(shí)工序繁瑣，工期長、造價(jià)高，推廣效果甚微。再者，可回收錨索主要應(yīng)用在部分對(duì)出地紅線外有特殊要求的省份，例如浙江省《建筑基坑工程技術(shù)規(guī)程》（DB33/T1096-2014）條文說明3.0.7要求：未經(jīng)相關(guān)管理部門同意，支護(hù)結(jié)構(gòu)應(yīng)控制在用地紅線范圍內(nèi)。土釘墻、復(fù)合土釘墻、錨桿等容易出現(xiàn)超越用地紅線的情況，應(yīng)用時(shí)應(yīng)注意復(fù)核與用地紅線的關(guān)系;當(dāng)采用可回收技術(shù)時(shí)，也應(yīng)考慮支護(hù)結(jié)構(gòu)使用期間的臨時(shí)超紅線以及回收率問題。河北省目前無此“出紅線外”的要求，據(jù)了解，石家莊市目前選用可回收錨索的項(xiàng)目也僅有本項(xiàng)目一例。

2.4 現(xiàn)今對(duì)殘留錨索的排除方法

常規(guī)錨索（桿）的殘留，確實(shí)對(duì)鄰近地塊后續(xù)地下工程施工帶來困難，但也不是不能解決，一般明挖法施工時(shí)不存在問題，挖到、看到的直接割除就行;對(duì)于暗挖法施工，現(xiàn)今國產(chǎn)的機(jī)械設(shè)備性能優(yōu)越，能直接從地下將殘留的鋼絞線剪除，并不成為難題。

三、方案優(yōu)化

3.1 本工程選用可回收錨索存在的問題

（1）本工程按設(shè)計(jì)圖周圈支護(hù)樁基本已完成，基坑西北角即1-1、5-5剖面支護(hù)樁距離外墻邊留設(shè)工作面僅有850mm，減去樁側(cè)噴護(hù)80-100mm，凈空間只有750mm右，再加上設(shè)計(jì)采用鋼筋混凝土錨梁，尺寸為500mm*550mm，錨具100mm，空間更加狹小，無法下人，對(duì)于拆除時(shí)使用的千斤頂即操作人員無作業(yè)空間。其它部位雖然工作面較大，但結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)有外撐墻（扶壁柱），外撐墻厚800mm，凈寬3400mm，占用肥槽部分空間，造成錨索不可能全部拆除。

（2）連撐設(shè)置對(duì)地下室外墻防水帶來隱患

設(shè)計(jì)要求連撐一端與圍護(hù)樁頂牢，另一端主筋錨入地下室外墻35d;連撐鋼筋錨入地下室外墻會(huì)對(duì)地下室外墻防水帶來很大隱患，詳見下圖所示：

3.2 設(shè)計(jì)優(yōu)化

鑒于以上分析，我單位多方咨詢，與建設(shè)單位、監(jiān)理單位、設(shè)計(jì)單位充分溝通后，對(duì)原設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行了如下變更：

①除西側(cè)第二道錨索可能對(duì)后期石家莊地鐵4號(hào)線施工有影響必須采用可回收錨索外，其余剖面全部變更為常規(guī)不回收錨索，施工工藝由高壓噴射水泥漿注漿、擴(kuò)孔變更為機(jī)械成孔作業(yè)，鉆孔直徑200mm。普通錨索工藝成熟，作業(yè)人員經(jīng)驗(yàn)豐富，施工質(zhì)量有保證，工期也能大大縮短，造價(jià)也會(huì)大大減少。

②混凝土錨梁變更為型鋼錨梁，規(guī)格為2根25b槽鋼背靠背安置，尺寸為250mm×220mm。型鋼錨梁節(jié)省了地下室外撐墻空間，解決了鋼筋混凝土錨梁齡期的限制，既能加快施工速度，又可以節(jié)省造價(jià)。而且待地下室結(jié)構(gòu)施工完畢、土方回填后，型鋼錨梁可回收再利用。

參考文獻(xiàn)：

[1]中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn).《建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程》（JGJ 120-2012）

[2]中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn).《建筑基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)構(gòu)造》（11SG814）

[3]中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn).《建筑深基坑工程施工安全技術(shù)規(guī)范》（JG311-2013）