淺談基坑支護的幾種方法

張瑞娟

基坑支護體系屬于臨時結(jié)構(gòu)，安全儲備較小，具有較大的風(fēng)險性。基坑工程施工過程中應(yīng)進行監(jiān)測，并應(yīng)有應(yīng)急措施。在施工過程中一旦出現(xiàn)險情，需要及時搶救。基坑工程具有很強的區(qū)域性。如軟粘土地基、黃土地基等工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件不同的地基中基坑工程差異性很大。同一城市不同區(qū)域也有差異。基坑工程的支護體系設(shè)計與施工和土方開挖都要因地制宜，根據(jù)本地情況進行，外地的經(jīng)驗可以借鑒，但不能簡單搬用。本文通過山西潤城房地產(chǎn)開發(fā)有限公司新城市花園基坑支護設(shè)計介紹些支護方法。經(jīng)過勘察揭露的地層情況，結(jié)合區(qū)域資料綜合分析，場地地基土按沉積時代及成因類型自上而下依次為:第四系全新統(tǒng)沖洪積地層及第四系上，中更新統(tǒng)沖洪積物組成，地基土自上而下構(gòu)成依次為:雜填土、素填土、粉土、粉質(zhì)粘土、中砂。所以在基坑開挖后需要進行支護，根據(jù)現(xiàn)場的實際情況和經(jīng)濟分析，對現(xiàn)場的不同區(qū)域采用不同的基坑支護方法，聾啞學(xué)校部分基坑，上部采用土釘墻支護，下部采用灌注樁及錨索支護，除聾啞學(xué)校部分外的基坑，除了采用上述支護方法外，還采用素混凝土防滲墻和斜撐。

1 土釘墻

土釘墻是由天然土體通過土釘墻就地加固并與噴射混凝土面板相結(jié)合，形成一個類似重力擋墻以此來抵抗墻后的土壓力;從而保持開挖面的穩(wěn)定，這個土擋墻稱為土釘墻。聾啞學(xué)校部分基坑上部采用的是土釘墻支護，基坑四周內(nèi)側(cè)均采用三排土釘，施工方法如下:

1)分層開挖:按每層1 m開挖，但根據(jù)實際場地情況，采用不同直徑的錨筋。2)噴第一層混凝土:混凝土為C20機械攪拌。采用425號普通水泥，水灰比為0.45，配合比參照水泥∶中砂∶碎石為1∶2∶2.5。石子粒徑為5mm～15mm，第一層混凝土厚度控制在40mm～50mm。噴射前應(yīng)先對機械設(shè)備、風(fēng)、水管路和電線進行全面檢查及試運行，埋設(shè)好噴射混凝土厚度的標(biāo)志。噴射作業(yè)應(yīng)按分段分片依次進行。同一公段噴射順序應(yīng)自下而上。噴射混凝土終凝后及時噴水養(yǎng)護3 d左右。3)安設(shè)土釘:包括鉆孔、安裝鋼筋、注漿等幾道工序。鉆孔:鉆孔前采用經(jīng)緯儀、水準(zhǔn)儀、鋼卷尺等進行土釘放線確定鉆孔位置。土釘布孔距允許偏差為±50mm。成孔采用沖擊鉆、洛陽鏟等機械。成孔中嚴(yán)格按操作規(guī)程鉆進。鉆孔偏斜度不大于30%，孔深允許偏差為±50mm。終孔后，應(yīng)及時安設(shè)土釘，以防止塌孔。安裝鋼筋:土釘鋼筋制作應(yīng)嚴(yán)格按施工圖施工，使用前應(yīng)調(diào)直并除銹去污。土釘長12 m以內(nèi)，原則采用通長筋不接駁，如需接長時，采用綁條焊接長，每條焊縫不小于5d。土釘定位器按圖施工，以保證釘鋼筋保護層厚度。土釘安裝之前進行隱蔽檢查驗收。安放時，應(yīng)避免桿體扭壓、彎曲，注漿管與土釘桿一起放入孔內(nèi)，注漿管應(yīng)插至距孔底250mm～500mm，為保證注漿飽滿，在孔口部位設(shè)置漿塞及排氣管。注漿:注漿用水灰比0.4～0.5的純水泥漿，水泥采用425號普通硅酸鹽水泥，水泥漿結(jié)晶體強度等級C20。若采用鋼管壓漿時，注漿采用水灰比為0.45～0.6的純水泥漿，水泥采用525號普通硅酸鹽水泥。鋼筋鋼管壓漿錨桿控制在1.5 MPa以內(nèi)，并根據(jù)試驗錨桿由設(shè)計單位確定注漿技術(shù)質(zhì)量要求。注漿前，將孔內(nèi)殘留及松動的廢土清理干凈，注漿開始或中途停止不能超過30 min，應(yīng)用水或稀水泥漿潤滑注漿泵及管路。4)綁扎鋼筋網(wǎng):鋼筋網(wǎng)為φ6@200×200雙向，與土釘連結(jié)牢固，保證在噴射混凝土?xí)r鋼筋不晃動。搭接度為35d，全部采用梅花形綁扎。加強筋2φ20及L100×6角鋼在鋼筋網(wǎng)安裝合格后進行，并與錨桿筋或鋼管焊牢。鋼筋網(wǎng)安裝完畢，自檢查合格后及時進行隱蔽驗收。5)噴射第二層混凝土:噴射第二層混凝土操作基本上與第一次噴射第一層混凝土一致。不同之處在于噴射第二層混凝土?xí)r，應(yīng)對第一層混凝土進行檢查將松散、松動部分除去，并濕潤。第二層混凝土總厚控制在100mm，同時，又應(yīng)將所在鋼筋網(wǎng)蓋住，并保證面層25mm厚鋼筋保護層。6)養(yǎng)護:第二層噴射完畢終凝后，應(yīng)及時噴水養(yǎng)護，日噴水不少于3次，養(yǎng)護時間不少于3 d。

2 樁錨

在開挖前沿基坑周邊打一圈豎直的樁，用樁來阻擋土的坍塌。為防止開挖時樁倒塌，用水平方向的錨桿來拉住樁。錨桿也可以看作是水平方向的樁。樁和錨桿共同構(gòu)成的支護體系就叫樁錨支護。整個場地基坑支護較大部分采用的是樁錨支護的形式。施工要點主要有:1)施工前應(yīng)調(diào)查清楚周邊建筑基礎(chǔ)及管線詳細(xì)情況;2)支護樁必須隔樁施工，并須在灌注混凝土24 h后進行鄰樁成孔施工;支護樁須嚴(yán)格控制水平方向應(yīng)在一直線上，且控制好垂直度，以保證地下室外墻磚胎模板的施工效果;3)水泥攪拌樁應(yīng)控制垂直度誤差在1%內(nèi)，且施工過程不得中斷，以保證止水帷幕的止水效果;若相鄰樁間隔時間太長，無法搭接，應(yīng)在設(shè)計單位同意后采取補樁或注漿措施;4)第二排錨索布置在地下室一層樓板上30cm，施工完地下室一層樓板后，應(yīng)按要求拆除第二排錨索;5)針對在砂層中錨索成孔可能導(dǎo)致施工過程漏水、流砂的情況，成孔采用了套管跟進結(jié)合控制水壓的方法。鉆孔過程中鉆進、出渣、固壁、清孔等工序一次完成，可以有效防止塌孔，不留殘土;6)承臺及底板施工完畢后，地下室外墻施工時，應(yīng)緊貼支護樁內(nèi)側(cè)砌筑磚胎模，并按要求涂刷涂料防水。

3 斜撐

斜撐作為支撐的一種，在圍護中主要用來抵抗基坑的主動土壓力，由于在構(gòu)造上支撐基礎(chǔ)不僅要承擔(dān)水平力，還有豎向分力，所以在支撐基礎(chǔ)的設(shè)計中，應(yīng)考慮兩個方向力的作用。斜撐的支撐點的選擇又是一個難題。本基坑在西側(cè)采用了斜撐和灌注樁支護的方式，斜撐采用直徑為610mm，壁厚為10mm的鋼管，水平間距隨灌注樁的改變而改變，并等于灌注樁間距的2倍，斜撐通過HW388×402×15的H型鋼把灌注樁撐住，在H型鋼和灌注樁體間澆筑C30細(xì)石混凝土，并鑿開樁體保護層采用直徑為25的鋼筋和樁體主筋可靠焊接以防滑移。

鋼支撐穩(wěn)定保證措施主要包括以下四方面:

1)基坑開挖嚴(yán)格遵守分層開挖的原則，支撐架設(shè)與土方開挖密切配合，開挖時采用中心挖槽法開挖鋼支撐附近土方，以防止機械碰撞支撐;采用人工配合小型機具開挖灌注樁附近土方，嚴(yán)禁機械開挖碰撞鋼支撐和鉆孔灌注樁，土方開挖到設(shè)計標(biāo)高后及時架設(shè)鋼支撐并施加預(yù)應(yīng)力，減少無支撐暴露時間。

2)鋼支撐穩(wěn)定性是控制整個基坑穩(wěn)定的重要因素之一，其架設(shè)必須準(zhǔn)確到位，并嚴(yán)格按照設(shè)計要求施加預(yù)應(yīng)力，尤其注意斜撐的穩(wěn)定性，在斜撐作業(yè)時，安裝每一環(huán)均要做到精心作業(yè)，另外從基坑鋼支撐架設(shè)到拆除的整個施工過程中，須對鋼支撐嚴(yán)格檢測，確保其穩(wěn)定性。

3)鋼支撐安裝時，軸線偏差不大于5cm，并保證支撐接頭的承載力符合設(shè)計要求。鋼支撐連接時必須堆成上螺栓，按順序緊固，同時為防止鋼支撐在施加軸力時產(chǎn)生過大撓度，在施加軸力前先將撓度校正至水平。

4)鋼支撐在安裝前一定要檢查加工成型的支撐是否垂直，不垂直的要進行校正。

4 結(jié)語

本基坑周邊環(huán)境復(fù)雜，地下土層含水量豐富，而且在基坑內(nèi)部情況也不盡相同，針對不同的區(qū)域采取恰當(dāng)?shù)闹ёo措施可以在保證基坑安全的前提下，減少工期，節(jié)省基坑造價，具有明顯的經(jīng)濟效益。場地施工過程中，周邊道路、民房位移沉降較小，均滿足設(shè)計要求，未接到一起投訴，具有良好的社會效益。

［1］ JGJ 120-99，建筑基坑支護技術(shù)規(guī)程［S］.

［2］ DBJ/T 15-20-97，建筑基坑支護工程技術(shù)規(guī)范［S］.

［3］ 劉建航，侯學(xué)淵.基坑工程手冊［M］.北京:中國建筑工業(yè)出版社，1997.

［4］ 袁 敏，周 杰.關(guān)于深基坑支護技術(shù)應(yīng)用的幾點思考［J］.山西建筑，2010，36(13):70-71.