建筑基坑支護與加固技術質量控制分析

楊凱　王文鮮

【摘要】我國經濟飛速發展，國家城市人口不斷增加，城市土地成為稀缺資源，工程建設向空中、地下發展成為一種必然。因此，對建筑施工過程中基坑支護與加固工程的控制的研究十分必要。

【關鍵詞】建筑施工；基坑支護；加固工程；控制

我國經濟飛速發展，國家城市人口不斷增加，城市土地成為稀缺資源，工程建設向空中、地下發展成為一種必然。因此，建筑施工過程中基坑支護與加固工程的控制非常重要。

1. 工程概況

某工程施工區域臨近主樓18層主體施工已完成，主樓東側有7.5米雙向地庫汽車坡道出入口；由于前期施工場地相當狹窄，開挖對東側高壓電線鋼塔安全影響未知、且加固方案未定等問題的限制，該部分坡道以及部分地庫長度32米未進行開挖；由于主樓開挖對該部分地質情況十分熟悉，從上到下依次，現場表層1.5～2.0米為垃圾回填土，1.5米厚粉土層，0.5米粘土層，以下為粉土層，在車庫出入口東側為高壓入地電纜盤曲部分，電纜盤曲向西3.0米向東連接22米、25米2座高壓鋼塔；地庫及坡道開挖深度在1～6米，鋼塔處開挖深度4米左右；坡道底部為地庫，該部分深度6米；在開挖4～6米范圍東側為已建成小區道路、地庫出入口，該路面標高低于本工程開挖面1.2米，道路下走有電纜、排水管；且開挖面緊鄰隔壁圍墻，由于該部位特殊、地質且不均勻，土層有夾雜粘土層，遇水容易滑坡，為保證基坑安全以及隔壁圍墻、道路安全，主樓開挖時在圍墻內側采用微型樁加鋼筋網砼支護形式，但不理想，圍墻局部出現較大裂縫，隔壁道路出現輕微變形；對于現在坡道施工，為保證開挖臨邊高壓鋼塔、基坑、以及道路安全，對施工方案進行了多次討論、對比；在鋼塔附近埋有110千伏高壓電纜，該部位采用土釘支護安全隱患太大，且放坡使基坑外沿向鋼塔、電纜靠近，對鋼塔結構安全有影響；鋼塔南側基坑開挖如果采用素噴砼，放坡按照1：0.4放坡，現場尺寸無法滿足；用土釘墻支護形式，土釘的長度會伸入臨近道路排水管、電纜區域，安全隱患較大，無法保證施工安全；經過對鋼塔結構現狀了解，鋼塔基礎為獨立鋼筋砼灌注樁，直徑2.2米，埋深9米。

2. 工程施工方案的選擇、分析

通過采用土釘支護或采用13米400微型樁加鋼筋網的支護方案的對比，由于鋼塔頂部鋼絞線相拉，鋼塔基礎受力大小無法預計，僅靠基坑土體受力計算顯然不符合實際，在結構安全和施工安全方面都沒有把握，由于該部位較為特殊，一旦影響電線高塔的安全對社會影響較大，施工工藝選擇不妥會造成施工安全事故；經多方面考慮、推敲和借鑒其他類似項目，在保證不影響高塔使用安全和坡道施工安全的前提下，設計安全系數適當提高；根據JGJ120-99和GB50202-2002的相關規定，基坑側壁鋼塔處安全等級1級，其他部位為3級；設計類型采用懸臂樁結構，用北京理正軟件對支護結構抗拉、內部穩定、外部穩定性進行設計，安全系數均滿足規范要求；并通過結構、巖土、電力等方面的專家對該施工方案的論證。

3. 方案主要內容

3.1采用直徑600mm的鉆孔灌注樁，樁入土深度自地表以下 12米，有效樁長11米，嵌固深度6.5～9.5米，樁身采用C30砼，主筋10根HRB400級16鋼筋均勻分布，箍筋￠8@150，加強箍筋￠14@2000，樁間距在電線桿處為1.0米，其它地段為1.2米；冠梁500×800，10根HRB400級18，箍筋、拉鉤￠8@200，采用C30砼。

3.2坡道邊坡、鋼塔變形監測。

4. 現場施工組織安排

由于現場狹窄，大型機械無法進入施工，且施工區域地下、地上均有高壓電纜；對砼灌注樁成孔、鋼筋籠安裝、砼澆注較為困難；經多方面考慮、討論決定按照以下組織實施：

（1）在施工前詳細了解高壓地下電纜走向、埋深以及接電線的輻射范圍。

（2）砼灌注樁放線：為了盡最大可能遠離高壓地下電纜，樁位緊靠車庫剪力墻外皮。

（3）由于打樁位置狹小無法使用大型機械進行砼樁施工，采用人工機械洛陽鏟成孔工藝，機械選用1T卷揚機配三木塔、活底吊桶、雙輪手推車等。

（4）鋼筋籠加工：由于鋼筋籠11米，鋼筋長度9米，需接長2米，計劃采用雙面焊接工藝，用25噸吊車在地庫頂安裝，但最北側4～5根鋼筋籠受1#樓主樓位置影響，無法使用吊車，該部位鋼筋主筋連接采用直螺紋一級連接，接頭鋼筋在場外加工后進場。

（5）砼澆注：為保證基坑、鋼塔安全，砼澆注樁成孔采用隔二打一，每三根樁澆注砼一次。

（6）變形監測：委托有測量資質的單位進行變形監測，砼灌注樁強度滿足設計強度后，組織土方開挖，土方開挖后一周內每天觀測1次，以后每三天觀測1次。

5. 主要施工工藝和質量控制措施

5.1灌注樁放線定位：利用原1#樓主體定位，定出灌注樁中心位置，樁外側與坡道剪力墻只留30mm空隙。

5.2機械洛陽鏟成孔。

（1）采用600mm機械洛陽鏟在在樁位中心，利用卷揚機提升及下落進行挖土和垂直運輸，閉合抓土，至地面卸土，依次循環成孔，直至達到設計標高。

（2）灌注樁施工部位為前期基坑開挖土釘支護面，在自然地坪以下1.5米和3.0米處有土釘，影響到洛陽鏟的施工；有土釘的部位樁徑均擴大到700mm，用電焊切除。

5.3鋼筋籠制作安裝。

（1）鋼筋原材經現場見證取樣試驗合格后，方準予加工。

（2）鋼筋受力筋按照50mm保護層下料，鋼筋主筋搭接采用雙面電弧搭接焊，焊頭錯開50%；個別樁鋼筋籠接頭采用一級直螺紋連接，接頭可在同一個平面上。

（3）鋼筋保護層用50砂漿墊塊每組4塊水平對稱排列與主筋固定牢固，間距1000mm。

（4）鋼筋籠吊裝：用25T吊車吊裝鋼筋籠；吊裝鋼筋籠時要對準孔位，直吊扶穩，緩慢下沉，避免碰撞孔壁，鋼筋籠放到位置立即固定；吊車不能直接吊裝的鋼筋籠，分兩段鋼筋籠施工，第一段5米，加強箍筋采用￠14@1500，成型后人工放入樁孔，臨時固定后，用一級直螺紋機械連接其余主筋鋼筋。

5.4砼施工。砼采用10～20mm粒徑、砼塌落度80～100mm商品砼，灌注前再次校核鋼筋籠標高、孔深，檢查有無坍孔現象，符合要求后即可開盤灌注。由于砼灌注樁深度較深，混凝土采用溜管用手推車向樁孔內澆筑。灌注開始后應緊湊連續地進行，嚴禁中途停灌，樁頂以下6米范圍采用插入式振動棒進行振搗密實。

5.5質量標準。根據機械洛陽鏟砼灌注樁施工驗收標準，設計文件和建筑地基基礎工程施工質量驗收規范GB50202-2002以及砼結構工程施工質量驗收規范GB50204-2002相關規定。

（1）機械洛陽鏟成孔檢驗標準及檢驗辦法：樁位小于10mm，孔深+300mm，垂直度10mm。

（2）鋼筋籠安裝質量檢驗標準及檢驗辦法：鋼筋籠主筋間距±10mm，鋼筋籠箍筋間距±20mm，鋼筋籠直徑±10mm，鋼筋籠長度±100m，用尺量。

（3）砼灌注樁質量檢驗標準及檢驗辦法：樁體質量檢驗： 無樁身斷裂、裂縫、縮徑、加泥、空洞、蜂窩、松散；砼強度：大于30MPa；樁徑：-20mm；樁頂標高：+30mm，-50mm；沉渣厚度：小于100mm。

6. 結束語

從土方開挖到觀測變形結束，除開挖當天1個觀測點變形最大3mm，（報警值為5毫米/天），其余變形觀測為1～2毫米/天，累計最大6mm，遠遠滿足規范30mm要求；對臨近建筑、道路沉降觀測未發現明顯變形。

[文章編號]1619-2737（2014）03-18-638endprint