關(guān)于基坑支護(hù)技術(shù)應(yīng)用的探討

【摘 要】近幾年來，高層建筑的迅速興起，促進(jìn)了深基坑支護(hù)技術(shù)的發(fā)展。但是，現(xiàn)在的城市建筑間距很小，有的基坑邊緣距已有建筑僅數(shù)十米、甚至幾米，給基礎(chǔ)工程施工帶來很大的難度。復(fù)合土釘支護(hù)是從土釘墻的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，它在一定程度上克服了土釘墻的缺點(diǎn)，是一種應(yīng)用更加廣泛的基坑支護(hù)新技術(shù)。

【關(guān)鍵詞】建筑；基礎(chǔ)支護(hù)；施工

1 工程概況

1.1 工程概述

我地區(qū)某在建的5#地塊由2幢37層的住宅樓和2幢22層住宅樓及樓層間2層地下車庫組成。本基坑工程由住宅樓和地下車庫組成，基本撐足紅線，施工場地比較狹小。住宅樓距離基地紅線相對寬松，普遍區(qū)域與紅線距離超過8．3m，局部區(qū)域距離較小，約為6.9m，地下車庫東西兩側(cè)基本上撐足紅線，東側(cè)與紅線的最小距離約為4 Om，東側(cè)有道路和供水管線需要保護(hù)，間距5—1Om。西側(cè)與紅線距離僅為3．Omm。

1.2 基坑周邊邊坡支護(hù)設(shè)計

工程是按二(三)級安全和復(fù)雜等級標(biāo)準(zhǔn)考慮進(jìn)行設(shè)計，使用周期為三個月，支護(hù)結(jié)構(gòu)不僅要保證基坑自身安全和穩(wěn)定，而且要有效控制基坑周圍土層移動以保護(hù)周邊環(huán)境。考慮到工程施工場地及周邊環(huán)境等特點(diǎn)，通過對多種支護(hù)結(jié)構(gòu)方案可行性分析、對比，決定工程的基坑支護(hù)根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際(位置)情況分區(qū)設(shè)置，1區(qū)段放坡1．5m，2區(qū)段放坡2.0m，放坡段采用土釘墻支護(hù)，下部采用單排Ф800mm的鉆孔灌注樁作為支護(hù)，然后用土釘墻支護(hù)；為了有效控制基坑周圍土層移動，增設(shè)幾道錨桿，橫向間距為2.6m、縱向間距為2．Om(上下排為梅花型布置)／加預(yù)應(yīng)力錨桿支護(hù)的復(fù)合支護(hù)方案，3區(qū)采用土釘墻邊坡支護(hù)。根據(jù)現(xiàn)場情況，護(hù)坡樁采用鉆孔灌注樁施工工藝，護(hù)坡樁樁徑Ф800mm，樁項(xiàng)設(shè)置一道鋼筋混凝土冠梁，斷面尺寸為600×900mm，護(hù)坡樁、冠梁混凝土強(qiáng)度等級為C25，預(yù)應(yīng)力錨桿采用Ⅱ級鋼Ф18和Ф22鋼筋，孔內(nèi)注425水泥漿，達(dá)到強(qiáng)度后鎖定在16槽鋼上。

1.3 基坑支護(hù)設(shè)計

基坑支護(hù)設(shè)計基本采用護(hù)坡樁+預(yù)應(yīng)力錨桿支護(hù)形式，在基坑支護(hù)施工作業(yè)中應(yīng)滿足如下設(shè)計：

1.3.1 護(hù)坡樁、樁頂聯(lián)梁施工在成孔深度范圍內(nèi)使用地質(zhì)鉆機(jī)成孔，護(hù)坡樁樁身混凝土及冠梁混凝土強(qiáng)度等級C25，采用商品混凝土。

1.3.2 預(yù)應(yīng)力錨桿施工預(yù)應(yīng)力錨桿施工在一般土層中采用國產(chǎn)的土層錨桿鉆機(jī)成孔，成孔直徑不小于1O0mm，并在自由段段套塑料管使鋼筋與水泥漿隔離。錨桿的桿體采用二級鋼，錨桿注漿采用純水泥漿，水灰比O.55—O.60，水泥采用325水泥，錨桿均采用一次常壓注漿，待錨桿固結(jié)體強(qiáng)度達(dá)到15MPa后，進(jìn)行錨桿張拉鎖定。

2 基坑支護(hù)技術(shù)應(yīng)用

2.1 土方開挖

基坑面積較大，故土方開挖時對基坑進(jìn)行合理分區(qū)或分段組織施工。基坑挖土應(yīng)遵循先施工錨桿(支撐)后開挖的原則，采用盆式、分層、抽條、對稱開挖，圍護(hù)墻無錨桿(支撐)暴露時間應(yīng)控制在20h之內(nèi)，開挖面圍護(hù)墻無錨桿(支撐)暴露長度不大于20m;

采用盆式開挖時，基坑周邊邊坡留土范圍不小于1Om，中部開挖至基底時應(yīng)及時澆筑墊層，待中部墊層形成并達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度要求，分塊、抽條開挖基坑周邊的邊坡，并及時澆筑分塊墊層，最后澆筑貫通整個墊層；不得超挖，開挖面的高差應(yīng)控制在1m以內(nèi)，并宜按不大于1：1．5放坡。在基坑開挖過程中，施工單位應(yīng)采取有效措施，確保邊坡留土及動態(tài)土坡的穩(wěn)定性，慎防土體的局部坍塌造成現(xiàn)場人員損傷和機(jī)械的損壞。

2.2 圍護(hù)鉆孔灌注樁施工

工程圍護(hù)樁采用GPS一10型工程鉆機(jī)正循環(huán)回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)成孔，開孔及鉆進(jìn)過程中均采用原土造漿，并根據(jù)土層情況人工造漿或摻入一定的化學(xué)劑，以充分維護(hù)孔壁的穩(wěn)定性，鉆進(jìn)結(jié)束后進(jìn)行一次清孔i鋼筋籠現(xiàn)場分節(jié)制作，安放鋼筋籠時在孔口進(jìn)行焊接：下完鋼筋籠后將導(dǎo)管插入孔內(nèi)，利用導(dǎo)管進(jìn)行二次清孔，成樁采用商品混凝土泵送注入料斗，導(dǎo)管回頂法連續(xù)灌注的方法。

2.3 預(yù)應(yīng)力錨桿施工

土層預(yù)應(yīng)力錨桿成孔采用機(jī)械成孔，在一般土層中施工選用國產(chǎn)液壓錨桿鉆機(jī)成孔，其特點(diǎn)是：施工效率高，成孔質(zhì)量直觀、環(huán)保，不會對周圍場地造成不良影響。

當(dāng)遇有特殊、復(fù)雜地質(zhì)情況時用全套管錨桿鉆機(jī)施工，其特點(diǎn)是．對各種不同地層的適應(yīng)性較強(qiáng)，錨桿質(zhì)量高，土層預(yù)應(yīng)力錨桿成孔直徑設(shè)計為Ф10O，錨體采用二級鋼制作而成。工程錨桿均采用一次常壓注漿，養(yǎng)護(hù)5—7天后，待錨固結(jié)體強(qiáng)度達(dá)到1 5MPa后，進(jìn)行錨桿的張拉、鎖定施工。

2.4 土釘施工

坡面經(jīng)檢查合格后，放線定錨孔位置，用洛陽鏟成孔(直徑lOOm)：土層土釘機(jī)械成孔定位誤差應(yīng)小于5Omm，孔斜誤差小于±10；檢查孔深、孔徑、錨筋長度合格后，及時插入錨筋和注漿管至距孔底250—500mm處， 及時注水泥漿并二次壓漿，孔口部位宜設(shè)置止?jié){塞：雜填土處成孔困難，可采用Ф48鋼管打入， 管內(nèi)注漿：水泥漿水灰比宜為0.45—0.50， 注漿壓力不得小于0.3MPa。根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況看注漿效果，必要時采用二次補(bǔ)壓漿：鋼筋設(shè)計長度包括彎鉤長度，彎鉤長20cm；彎鉤處采用冷彎，與錨筋成900；錨筋沿長度方向每隔2m用Ф6鋼筋焊一個三角形托架，使土釘居于錨孔中心：土釘墻須設(shè)置泄水管， 泄水管采用Ф50PVC管， 上下(左右)間距為1．5m，梅花型布置；土釘壓漿完成應(yīng)及時掛網(wǎng)噴混凝土，混凝土厚度不小于8cm，強(qiáng)度為C20。

2.5 混凝土面層施工

在錨筋頭部做噴射混凝土厚度8Omm的標(biāo)記。將Ф6的鋼筋編成15Omm×15Omm的網(wǎng)片，用插入土中的鋼筋固定，用加強(qiáng)筋壓緊與錨頭焊接。鋼筋網(wǎng)片均應(yīng)與上部搭接，給下步留茬，搭接長度不小于20cm，接茬避免在同一直線上，經(jīng)檢驗(yàn)合格后噴射80±2Omm厚C20細(xì)石混凝土。

2.6 冠梁施工工藝

錨桿施工完畢后，進(jìn)行樁頂聯(lián)梁施工，其具體施工工藝為流程為：在剔鑿樁頭完成后，將樁頭附近及樁間土挖除，綁扎連梁鋼筋；連梁鋼筋綁扎基本完成后，根據(jù)設(shè)計標(biāo)高調(diào)整連梁鋼筋使之滿足設(shè)計要求并保證鋼筋平直；連梁鋼筋綁扎完成后，支設(shè)基坑內(nèi)側(cè)面模板并灌注混凝土：配合聯(lián)梁頂面以上坡面做法在聯(lián)梁上預(yù)埋構(gòu)造鋼筋。

2.7 錨桿施工

土層錨桿鉆孔定位誤差應(yīng)小于50mm，孔斜誤差小于±10，孔斜偏離軸線不大于3％的鉆孔深度，鉆孔深度同場比錨桿長度增加30cm；

錨桿的安放應(yīng)有定位裝置，以保證錨固段有足夠的保護(hù)層厚度：錨桿的自由段應(yīng)與注漿錨固體隔離，隔離材料可用PVC管處理；

錨固段注漿進(jìn)行一次灌注水泥漿，壓注純水泥漿，注漿壓力不大于上覆壓力的2倍，也不大于2.0mpa；

注漿漿液配比：第一次水泥砂漿．水泥：水為l：05，根據(jù)壓注漿效果看是否采用二次注漿；

錨固體強(qiáng)度達(dá)到75％的設(shè)計強(qiáng)度時，方可進(jìn)行張拉施加預(yù)應(yīng)力，符合要求后鎖定；

錨桿正式施工前須進(jìn)行基本試驗(yàn)，基本試驗(yàn)的數(shù)量不少于施工工程錨桿的3％ ，且不少于3根；

錨桿強(qiáng)度的驗(yàn)收試驗(yàn)宜與施加預(yù)應(yīng)力結(jié)合進(jìn)行、驗(yàn)收試驗(yàn)應(yīng)分級加荷到設(shè)計荷載，鎖定荷載，宜取設(shè)計荷載的O．65倍，并根據(jù)錨桿內(nèi)應(yīng)力損失情況，重復(fù)張拉補(bǔ)足預(yù)應(yīng)力。

2.8 施工監(jiān)測

對深大基坑的監(jiān)測內(nèi)容通常包括：支護(hù)結(jié)構(gòu)的位移和內(nèi)力(彎矩)；支撐軸力變化；立柱的水平位移、沉降或隆起；坑周土體位移及土壓力變化；坑底土體隆起；地下水位及孔隙水壓力變化：相鄰建(構(gòu))筑物、地下管線、地下工程等保護(hù)對象的沉降、水平位移與異常現(xiàn)象。

施工期間對圍護(hù)結(jié)構(gòu)和環(huán)境進(jìn)行全面監(jiān)測。監(jiān)測過程要保持監(jiān)測的連續(xù)性，及時整理分析數(shù)據(jù)，一旦出現(xiàn)危害工程安全的趨勢，及時發(fā)出警報，以便及時采取緊急措施。

3 結(jié)語

基坑支護(hù)是一種特殊的結(jié)構(gòu)方式，具有很多的功能。不同的支護(hù)結(jié)構(gòu)適應(yīng)于不同的水文地質(zhì)條件，因此，要根據(jù)具體問題具體分析，從而選擇經(jīng)濟(jì)適用的支護(hù)結(jié)構(gòu)。復(fù)合土釘支護(hù)技術(shù)的發(fā)展擴(kuò)充了基坑支護(hù)， 尤其是土釘支護(hù)的應(yīng)用范圍，并提高了支護(hù)體系的安全可靠度。它在不良基礎(chǔ)的適用性和經(jīng)濟(jì)技術(shù)效果，將使該方法得以迅速發(fā)展。