放坡-樁錨支護(hù)體系在超深基坑中的應(yīng)用

中圖分類(lèi)號(hào)：TV551.4 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：2095-2945（2025）20-0189-04

Abstract：Atpresent，inChina'sinfrastructureconstructionandrealestatedevelopmentandotherindustries，suchassubway tunels，undegoudpakinglots，igseldins，tcteaplicatioofulradeepfodationpituppotthologisioed WiththerapiddevelopmentofurbanizationinChina，China’surbanconstructionanddevelopmenthavemadeitmoreusedin geotechnicalengineringandputforwardhigherrequirementsforitsconstructiontechnologyTakingthefoundationpitprojectof Pingdu Sewage Treatment Plant as the background， studying the application of slope placement + pile-anchor support system in ultradeepfoundationpits，strengtheningtheresearchondeepfoundationpitsupporttechnology，andimprovingitsconstruction qualityandsafety，isof greatsignificance topromotingthehealthydevelopmentof China's geotechnical engineering industry.

Keywords： deep foundation pit; supporting system; pile anchor; construction technology; geotechnical engineering

在進(jìn)行超深基坑工程的設(shè)計(jì)和施工時(shí)，應(yīng)根據(jù)場(chǎng)地環(huán)境、地質(zhì)特征和工程需要，選擇合適的支護(hù)方式，以建立一個(gè)安全可靠的支護(hù)系統(tǒng)。對(duì)此，秦海明等結(jié)合工程案例，采用“SMW工法樁 + 錨索”的聯(lián)合支護(hù)技術(shù)對(duì)某泵房深基坑進(jìn)行支護(hù)，對(duì)樁身側(cè)向變形以及周邊地面沉降進(jìn)行了監(jiān)測(cè)和分析，驗(yàn)證了“SMW工法樁 ?+ 錨索”聯(lián)合支護(hù)技術(shù)是一種有效且安全的支護(hù)技術(shù)；曾令勇為保證基坑施工任務(wù)的順利進(jìn)行，首先對(duì)基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)方案進(jìn)行比選，然后在施工中對(duì)重點(diǎn)工序進(jìn)行控制，同時(shí)加強(qiáng)基坑變形監(jiān)測(cè)，最終完成了基坑施工任務(wù)；周孫桐為了提升軟土地基深基坑支護(hù)效果，通過(guò)實(shí)際工程項(xiàng)目，分析了軟土地基深基坑支護(hù)及開(kāi)挖施工技術(shù)，針對(duì)實(shí)際情況，提出了以軟土地基深基坑支護(hù)及開(kāi)挖技術(shù)為主的工程建設(shè)觀(guān)點(diǎn)和內(nèi)容；孔峻嶸根據(jù)深基坑支護(hù)施工工藝的內(nèi)容、特征，對(duì)比土建施工工藝的表現(xiàn)形式，論述了在土建施工中采用的幾種方法；李健等分析了城市綜合管廊深基坑的設(shè)計(jì)與施工關(guān)鍵技術(shù)，探討了土釘墻、錨拉樁和放坡技術(shù)的應(yīng)用，強(qiáng)調(diào)了基坑支護(hù)設(shè)計(jì)的安全性、經(jīng)濟(jì)性、環(huán)保性和可實(shí)施性原則，并詳細(xì)介紹了土釘支護(hù)、放坡支護(hù)和錨拉樁支護(hù)的施工流程；徐馳詳細(xì)闡述了微型鋼管樁與預(yù)應(yīng)力錨索的聯(lián)合應(yīng)用，由于其具有施工時(shí)間短、經(jīng)濟(jì)效益高、作業(yè)空間需求小、施工效率高等特點(diǎn)，該技術(shù)已被廣泛地應(yīng)用于深基坑工程中。本文以平度污水處理廠(chǎng)基坑工程為實(shí)際依托，探討放坡 ?+ 樁錨支護(hù)體系在超深基坑中的實(shí)際應(yīng)用。

1 工程概況

1.1 基本情況

擬建場(chǎng)地位于平度市曲坊村以南，代家莊村以東，吳家屯村以北。本工程基坑支護(hù)長(zhǎng)度約 113.15m ，面積約 983.04m² ，開(kāi)挖深度約 8.45～11.95m 。本工程基坑安全等級(jí)為二級(jí)，基坑使用年限為 _1a ?；悠矫?/p>

示意如圖1所示。

據(jù)勘探測(cè)試成果及野外調(diào)查，場(chǎng)地內(nèi)地層在勘探深度范圍內(nèi)主要由第四系全新統(tǒng)松散堆積物、洪沖積物組成，下伏基巖為中生界白堊系王氏群泥質(zhì)砂巖。根據(jù)其成因類(lèi)型、巖性和工程地質(zhì)特征，將其分為5種類(lèi)型：素填土、粉質(zhì)黏土、細(xì)砂、粗礫砂和強(qiáng)風(fēng)化泥砂巖。本次勘測(cè)期及勘測(cè)區(qū)域均無(wú)地表水存在，勘測(cè)區(qū)域地下水為第四系孔隙潛水。

1.2 技術(shù)參數(shù)

1.2.1 鉆孔灌注樁

基坑圍護(hù)采用鉆孔灌注樁，樁配筋為 Φ800mmQ 1200mm ，混凝土采用強(qiáng)度等級(jí)為C30水下混凝土，主要施工機(jī)具設(shè)備為反循環(huán)鉆機(jī)。

1.2.2 高壓旋噴樁

設(shè)高壓噴射旋噴樁止水帷幕，樁長(zhǎng)根據(jù)地層起伏有所不同，樁端深度以進(jìn)入基巖 0.5m 為控制標(biāo)準(zhǔn)；采用三重管法施工工藝，采用支護(hù)樁樁間旋噴帷幕止水。旋噴樁采用三重管工藝，水壓大于等于 35MPa ，漿壓大于等于 3MPa ，氣壓大于等于 0.7MPa ;有效直徑 1000mm ，樁中心間距 1200mm ；水泥漿水灰比0.9～1.1 ，每延米水泥，摻入量不少于 550kg 的P.042.5級(jí)普通硅酸鹽水泥。

1.2.3 冠梁、腰梁

灌注樁頂設(shè)置冠梁，冠梁混凝土為C30水下混凝土，鋼筋：主筋采用HRB400級(jí)鋼筋，箍筋采用HRB400級(jí)鋼筋?；觽?cè)壁錨索端頭設(shè)置橫向鋼筋混凝土腰梁，腰梁混凝土為C30水下混凝土，鋼筋：主筋為HRB400e級(jí)鋼筋，箍筋為HRB400e級(jí)鋼筋。

1.2.4 預(yù)應(yīng)力錨桿

鉆孔直徑 150mm ，傾角 25^° ，水平間距 2.4m ，注漿材料選用純水泥漿，水泥采用P.042.5級(jí)普通硅酸鹽水泥，采用二次壓力注漿工藝；桿體選用多股Φs15.2mm 鋼絞線(xiàn)。

1.2.5 面層

采用C20噴射混凝土面層， Φ6mm@200mm×200 mm 鋼筋網(wǎng)，搭接長(zhǎng)度不小于 300mm 。

1.2.6 注漿土釘

桿體材料采用 Φ22mm 注漿花管，成孔直徑 130mm 注水灰比0.5純水泥漿。

2 施工方案

2.1 基坑支護(hù)方案

考慮到本工程在跨雨季期間施工，基坑土方開(kāi)挖過(guò)程中根據(jù)地勘資料顯示進(jìn)入穩(wěn)定的砂層，故采用如下基坑支護(hù)方案。

1）單元?jiǎng)澐郑焊鶕?jù)基坑周邊環(huán)境、工程地質(zhì)條件劃分為3個(gè)剖面支護(hù)單元，具體劃分如圖1所示，基坑支護(hù)施工時(shí)上述各單元分界處應(yīng)采用圓弧過(guò)度。

2）支護(hù)結(jié)構(gòu)體系：采用“放坡 + 樁錨\"支護(hù)體系，經(jīng)與委托單位溝通，本工程地下結(jié)構(gòu)外墻距離開(kāi)挖輪廓線(xiàn)不小于 3.0m 考慮。

3）本工程一般區(qū)域坡頂擋水臺(tái) 1.5m 外按照均布荷載 20kPa 考慮，1單元區(qū)域按照擋水臺(tái)外 30kPa 考慮。

2.2 地下水控制方案

本項(xiàng)目以基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)為主體，采用“止水 + 明排\"技術(shù)。在基坑周?chē)愿邏盒龂姌稙橹顾∧?，在土方開(kāi)挖時(shí)，在坑內(nèi)設(shè)置水池及排水溝進(jìn)行排水；將基坑周?chē)喜吭械倪吰峦馏w全部加固，以避免雨水滲透到邊坡中，同時(shí)在周?chē)纳戏竭€設(shè)置了一道截水墻，以防止雨水進(jìn)入基坑;在邊坡開(kāi)挖過(guò)程中，邊坡上應(yīng)設(shè)置排水孔。

土方開(kāi)挖前，復(fù)核水位后，進(jìn)行降水，將水位控制在底板基底以下不少于 0.5m 。土方開(kāi)挖至基底，按需降水，將基坑內(nèi)明水通過(guò)坡底排水溝匯集至集水坑內(nèi)排出。排水管網(wǎng)采用直徑 300mm 波紋管布設(shè)，根據(jù)地勢(shì)標(biāo)高傾斜，管網(wǎng)布置前應(yīng)與各相關(guān)單位對(duì)接，且與現(xiàn)場(chǎng)平面布置圖進(jìn)一步確定。保證管網(wǎng)的布置不影響后續(xù)總包等單位的施工需要。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況設(shè)置沉砂池。

在臺(tái)風(fēng)暴雨期，要合理地排出地表水，并配置充足的排洪設(shè)施，將地面匯集的地面水抽排疏導(dǎo)，防止大量地表徑流進(jìn)入深基坑。若已挖去已有的硬化層，則必須再硬化，以確保不會(huì)有水。

3施工流程與工藝

3.1 施工流程

施工流程：灌注樁 $$ 旋噴樁 $$ 放坡土方開(kāi)挖 $$ 上

部土釘墻施工 $$ 冠梁 $$ 第一排錨桿 $$ 第一層土方 $$ 第二排錨桿腰梁 $$ 第二層土方 $$ 第三排錨桿腰梁 $$ 第三層開(kāi)挖支護(hù)到底。

按照上述要求，一層一層地開(kāi)挖，直至基面標(biāo)高，并及時(shí)進(jìn)行基礎(chǔ)墊層及地基的澆筑。

3.2 主要施工工藝

3.2.1 基坑開(kāi)挖

對(duì)于工程中的深基礎(chǔ)如承臺(tái)、電梯井等的施工，按照測(cè)量定位的位置和開(kāi)挖作業(yè)面，要注意位置精確、細(xì)致地施工，不能超挖，要盡可能一次完成。在此基礎(chǔ)上，對(duì)主要工程和一般工程的控制指標(biāo)進(jìn)行了分析，具體見(jiàn)表1。

3.2.2 支護(hù)樁施工

1）樁孔定位。施工場(chǎng)地平整后，根據(jù)已做好的控制網(wǎng)，放出樁位，校核后做好“十\"字樁，“十\"字樁要牢固并保護(hù)好，保證下護(hù)筒及安裝鉆機(jī)的正確。

2）埋設(shè)護(hù)筒。護(hù)筒采用直徑大于樁徑 15mm 的10mm 厚鋼板，采用振動(dòng)錘將其打入設(shè)計(jì)位置，在施工過(guò)程中要確保護(hù)筒的垂直度，避免護(hù)筒位移。護(hù)筒的中心位置誤差不超過(guò) 5mm ，傾斜不超過(guò) 1% 。護(hù)筒頂部高于正常施工水位 1.5～2m 。

3）制備泥漿。根據(jù)工程工作量大、質(zhì)量要求高、工期緊的特點(diǎn)，選用聚丙烯酰胺不分散低固相泥漿（石油泥漿）。其優(yōu)點(diǎn)是：提高鉆進(jìn)速度、泥漿潤(rùn)滑性好、井徑規(guī)則、有利于井壁穩(wěn)定，能有效防止井漏并堵漏、降低鉆井成本、減輕環(huán)境污染、改善工人的勞動(dòng)條件?，F(xiàn)場(chǎng)設(shè)泥漿池，嚴(yán)禁直接排放。施工過(guò)程中的泥漿需加強(qiáng)監(jiān)控，隨時(shí)調(diào)整。

3.2.3 高壓旋噴樁施工

三重管旋噴樁施工工藝流程如下：高壓旋噴正水樁施工采用三重管法，利用地質(zhì)小口徑鉆機(jī)成孔，先將注漿管插入鉆孔，然后通過(guò)高壓注槳泵從噴頭向外噴注水泥槳，邊噴邊旋起，最終在土體中形成一個(gè)柱狀的固結(jié)體。三重管旋噴樁施工工藝流程如圖2所示。

3.2.4冠梁和腰梁施工

灌注樁頂設(shè)置冠梁，冠梁混凝土為C30水下混凝土，鋼筋：主筋采用HRB400級(jí)鋼筋，箍筋采用HPB300級(jí)鋼筋。冠梁在樁頭破除7d內(nèi)澆筑完畢，腰梁在預(yù)應(yīng)力錨桿施工完畢后7d內(nèi)澆筑完畢。冠梁腰梁配筋圖如圖3、圖4所示。

3.2.5 預(yù)應(yīng)力錨桿施工

采用鉆孔注漿工藝，桿體選用多股鋼絞線(xiàn)。鉆孔直徑 150mm ，水平間距 2400mm ，注漿材料選用純水泥漿，水泥采用P.042.5級(jí)普通硅酸鹽水泥。本工程錨桿穿過(guò)砂層，為防止錨桿打穿止水帷幕漏水及涌砂，擬采用跟管鉆進(jìn)施工工藝解決此問(wèn)題。成孔效率每臺(tái)套鉆機(jī)施工 120m/d. 0

圖3冠梁配筋圖

3.2.6 噴錨支護(hù)

1）初噴混凝土。噴射混凝土采用C20級(jí)。在干式噴涂工藝中，砂粒含水量以 5%～7% 為宜，細(xì)度模數(shù)為2.5為宜；使用的材料必須是堅(jiān)固耐用的小石子或礫石，且粒度不超過(guò) 15mm 。混凝土配料必須精確稱(chēng)重，攪拌均勻，并及時(shí)使用；未加入速凝劑的情況下，貯存期不宜大于 2h ;速凝劑使用時(shí)，貯存期以 20min 為宜。在使用手動(dòng)攪拌的時(shí)候，攪拌的頻率不能低于3次。

2）敷設(shè)鋼筋網(wǎng)。在噴完第一層混凝土后，鋼筋網(wǎng)保護(hù)層的厚度不少于 20mm ；以 200mm×200mm 1Φ14mm 縱橫筋為間隔，分層、分段布置鋼筋網(wǎng)，以Φ6mm 鋼筋為間距， 1Φ14mm 縱橫筋，其間距與錨固件的垂直距離相同，鋼筋網(wǎng)要牢固固定在側(cè)壁上，側(cè)壁上的鋼筋網(wǎng)要伸展到地面，長(zhǎng)度要達(dá)到 1.0m ;鋼筋網(wǎng)按照設(shè)計(jì)的規(guī)格和網(wǎng)孔尺寸進(jìn)行綁扎。橫筋交叉部位應(yīng)采用細(xì)鋼絲綁扎，也可用點(diǎn)焊。

3）終噴混凝土。經(jīng)檢驗(yàn)，鋼筋網(wǎng)搭接合格后，馬上進(jìn)行終噴，直至設(shè)計(jì)厚度;終噴混凝土的技術(shù)要求和第一次噴射混凝土的技術(shù)要求是一致的。在噴漿結(jié)束^2h 以后，要進(jìn)行灑水養(yǎng)護(hù)，使混凝土的表面時(shí)刻保持潮濕，最少 7d 。

4結(jié)束語(yǔ)

在工程建設(shè)中，深基坑施工是一個(gè)十分重要的環(huán)節(jié)，關(guān)乎著城市的安全與穩(wěn)定，在這個(gè)持續(xù)發(fā)展向前的大環(huán)境下，工作人員還必須對(duì)深基坑支護(hù)技術(shù)進(jìn)行深層次的分析，才能最大限度地利用它，促進(jìn)市政工程建設(shè)的質(zhì)量提升。

參考文獻(xiàn)：

[1]秦海明，趙根彪，張勇，等.SMW工法樁 錨索聯(lián)合支護(hù)技術(shù)在深基坑支護(hù)工程中的應(yīng)用[J].四川水泥，2024（9）：112-113，128.

[2]曾令勇.水泥土攪拌墻 + 鉆孔灌注樁在基坑支護(hù)中的應(yīng)用[J].建筑技術(shù)開(kāi)發(fā)，2024，51（9）：150-152.

[3]周孫桐.軟土地基深基坑支護(hù)及開(kāi)挖施工技術(shù)分析[J].中國(guó)建筑金屬結(jié)構(gòu)，2024，23（8）：75-77.

[4]孔峻嶸.深基坑支護(hù)施工技術(shù)在土建施工中應(yīng)用的探究[J].中國(guó)住宅設(shè)施，2024（8）：186-188.

[5]李健，李昕芮，吳仁彬，等.城市綜合管廊深基坑支護(hù)關(guān)鍵技術(shù)應(yīng)用分析[J].工程建設(shè)與設(shè)計(jì)，2024（16）：149-151.

[6]徐馳.微型鋼管樁與錨索結(jié)合在基坑支護(hù)中應(yīng)用探究[J].新城建科技，2024，33（8）：155-157.