程子兵
廣西威弘房地產開發有限公司,廣西 南寧 530028
隨著我國城市人口的不斷增多和經濟的不斷發展,為了滿足人們對空間的要求高層建筑層出不窮,有效利用城市地下空間已經成為現代城市規劃的重要內容,基坑工程也成為現代土木建設的重要部分。基坑工程包括圍護和支撐體系、土方開挖工程、降水工程、地基加固、監測和環境保護工程等等,是一項綜合性很強的系統工程。而基坑支護體系主要是為了確保基坑周邊環境和地下結構施工的安全,對基坑周邊環境和基坑側壁采用加固、檔和保護措施,對基坑的穩定起著重要的作用,是基坑施工技術的重要組成部分。錨桿基坑支護技術是以錨桿作為主要受力構件的邊坡支護技術,通過錨桿將地層和結構物緊密結合在一起,依靠周圍地層和錨桿之間的拉力使得地層得到加固。與傳統支護技術相比,它可以提高支護的可靠性和安全性;它可以提高地層潛在滑移面和軟弱結構面的抗剪強度,改善地層的應力狀態和力學性能,有利于地層土體保持穩定。錨桿支護技術可以減少工程材料的用量,可靠經濟,施工較快,在我國應用較廣泛。
某工程綜合樓為框架結構,裙樓層數為4層,主樓層數為22層,占地面積為3600m2。基坑工程施工場地較為狹小且臨近主要的城市馬路,距離附近居民樓0.8m。基坑工程開挖深度分別為8.7m和13m。該工程地層地質由粉質粘土層和中砂層兩個工程地質層組成。結合各因素進行方案分析,確定該工程采用錨桿和鉆孔樁支護方案,錨桿不會破壞周圍環境,采用掛網噴漿圍護護坡樁之間的土體。
1.2.1 施工要求
裙樓8.7m基坑工程采用直徑為600mm的護坡樁,長度為10.6m,間距為1100mm,樁頂設計標高為-1.9m;采用錨桿直徑為130mm,長度為23m,間距為2200mm,傾斜角度為15°,設計標高和荷載分別為-5.1m和344kN。主樓13m基坑工程采用直徑為600mm的護坡樁,長度為14.9m,間距為1100mm,樁頂設計標高為-1.9m;第一層采用錨桿直徑為130mm,長度為21m,間距為2200mm,傾斜角度為15°,設計標高和荷載分別為-5.1m和320kN;第二層錨桿規格與第一層相同,長度為16m,間距為2200mm,傾斜角度為20°和15°交錯施工,設計標高和荷載分別為-9.1m和316kN;錨桿拉筋采用2根直徑為28mm,錨頭絲桿直徑為36mm。土體噴射100mm厚細石混凝土,強度等級為C25。
1.2.2 施工技術
完成支護樁施工后,進行場地開挖工作,開挖至樁頂設計標高時進行澆灌混凝土帽梁和擋土墻磚砌工作。挖至設計標高-5.1m時進行第一層錨桿施工,同時進行錨桿抗拔試驗,安裝腰梁和錨頭,進行第一層錨桿的張拉鎖定工作。主樓基坑工程挖至-9.1m設計標高時,進行第二層錨桿施工和抗拔試驗,安裝于護坡樁連成整體的腰梁,進行第二層錨桿的張拉鎖定工作,完成整個基坑支護工程。施工中,要確保護坡樁的規格和強度符合設計要求,混凝強度等級為C25,樁長允許誤差額垂直誤差應控制在±100mm和1%;確保錨桿的傾角、強度和長度等規格滿足設計要求,錨桿鉆孔在注漿前不能發生坍塌,進行拉筋施工時要每兩米架設定位器。在錨桿試驗滿足設計要求時才能進行錨桿的施工,在錨桿水泥漿凝固養護七天后進行張拉錨固,錨固應力為80%設計值。當錨桿水泥漿具有足夠強度后進行焊接加強筋和鋼筋網的安裝工作。噴射混凝土作業時,混凝土有配合比為1:2:1.5的水泥、細石和中砂組成,要確保最終完成噴射作業的厚度為100mm。
1.3.1 抗拔試驗結果
隨機抽取5組進行錨桿抗拔試驗,確保錨桿的可靠性和施工可行性。試驗施加每級為48kN共十級,采用百分表進行位移量的測量,每級荷載采用連續三次的穩定標準,位移量少于0.1mm,表1為試驗結果。試驗結果表明,錨桿抗拔試驗值滿足設計要求,錨桿的強度和施工安全可靠。

表1 錨桿抗拔試驗結果
1.3.2 監測結果
為了確保整個施工的安全進行,嚴格監測整個工程進行時基坑周邊變形,可以及時分析反映突發情況,確保整個施工過程的安全順利進行,防止突發事件對基坑工程造成的損失。
為了觀測樁的位移在冒梁上設置15個觀測點,在基坑工程鄰近小區和道路分別布置24和22個觀測點,分別在基坑開挖、開挖至坑底以及底板混凝土澆筑后進行觀測。通過觀測護坡樁位移和傾斜程度,掌握施工過程的安全信息。監測數據分析,開挖基坑底部時北側護坡樁發生7.2mm位移之外其余階段護坡樁的位移都得到很好的控制,滿足設計要求。基坑工程鄰近小區和道路在各個階段施工沉降量也在規定值范圍內,道路累積最大沉降量為21.8mm,小于警戒值26mm,鄰近小區內沉降值為0.00124小于警戒值0.0033,在盡可能的情況下減小了對鄰近建筑物和道路的影響,滿足設計要求。
隨著我國社會化大規模基礎建設的發展,基坑工程的場地日趨復雜,在安全要求上越來越高。由此基坑支護技術也得到了很大的發展。本文簡單介紹了基坑錨桿支護施工技術,總結了基坑錨桿支護施工技術的特點,通過實際工程闡述了支護技術的應用。基坑工程施工場地較為狹小且臨近主要的城市馬路,距離附近居民樓0.8m,施工難度較大,采用先進的基坑錨桿支護技術,較好的保持基坑的穩定性,確保基坑工程施工順利完工。在基坑支護工程中要進行合理的設計和正確的施工方法,確保基坑的穩定和安全,否則會造成重大損失甚至危及人們生命財產安全。
[1]余志成.基坑支護設計與施工[M].北京:中國建筑工業出版社,2002.
[2]潘天雄.基坑支護工程的施工技術與質量控制研究[J].工程科學,2010,12.