復合基坑支護設計與施工分析

王妍

摘 要：隨著我國高層建筑拔地而起，高層建筑對基礎埋置深度提出新要求，地下建筑開挖的深基坑支護成為一個重要的、必要施工過程。高度重視深基坑支護的質量安全并對工程質量控制點進行重點監控與管理，本文以某基坑工程為例介紹了樁-錨復合基坑支護設計與施工工藝。

關鍵詞：基坑支護設計；施工工藝

1 工程概況

施工現場自然地坪為-0.600m，由巖土工程勘察報告確定基坑深度1-1剖面為自然地坪下-11.35m，2-2剖面為自然地坪下-9.37m。對基坑周圍查明地下管線，根據具體情況采取相應措施，對廢棄污水管線從源頭堵死。未查明地下管線施工時遇到具體情況及時采取加固措施。開挖基坑北邊距馬路10m，距建筑紅線即廣告牌位置5m。防止由于基坑變形影響城市交通采用樁-錨復合支護施工技術。

2 基坑支護設計

上部基坑深度為4.2m，放坡系數為0.35，臺寬1.1m，坡高4.1m，面層采用噴射混凝土，厚度60mm，強度為C30，內設一層鋼筋網采用一級6鋼筋，網格尺寸為300mm×300mm，斜拉加強筋為一級10鋼筋。

水泥攪拌樁是以水泥漿做為固化劑通過灰漿泵及攪拌頭壓入土中強制將地基土和水泥漿拌合在一起，經過一系列物理化學反應使土硬結具有整體性、穩定性和一定強度基坑支護結構。水泥攪拌樁樁徑為？準500mm，樁距為350mm，搭接長度為150mm，水泥采用P.O.32.5級普通硅酸鹽水泥，水灰比0.6：1，根據氣候條件適當摻入適量外加劑以增強漿體流動性，保證送漿過程不堵管。水泥攪拌樁水泥摻合量為13%。

護坡樁直徑600mm，樁長19m，樁間距1-1剖處1.10m，2-2剖處1.50m，采用C30混凝土，鋼筋籠主筋為16根二級鋼22，深入冠梁長度為550mm，采用鉆孔灌注樁機成孔。樁頂用冠梁800mm×600mm連接成為一個整體，冠梁混凝土采用C40。

鉆機成孔后用水泥砂漿將一組拉桿錨固在伸向地層內部鉆孔中，并承受拉力柱狀錨固體就是土層錨桿。中心受拉部分為拉桿，拉桿所承受拉力通過鋼管周邊砂漿握固力而傳遞到水泥砂漿中，然后再通過錨固段周邊地層的摩擦阻力而傳到錨固區穩定地層中。采用48mm壁厚3mm鋼管氣動打入，壓力罐1：0.5純水泥漿，每米水泥用量42kg，注漿壓力不小于1.0MPa，錨管長度12m。錨頭采用2×？準12圓鋼（通長）將同一排土釘相連接。1-1剖面設置4道錨管，2-2剖面設置2道錨管（？準48×3.0L12000@1200），錨管土釘傾角為15°，錨頭標高分別為-6.60m、-7.80m、-9.00m、-10.20m，而后垂直開挖至基坑底。

3 樁錨復合支護施工要求

3.1 水泥攪拌樁施工要求

在正式打樁前必須進行試打樁試驗；施工過程中應嚴格控制攪拌樁軸線、樁身標高，保證水泥攪拌樁樁徑、垂直度、搭接長度和樁長等符合設計要求；水泥應有出廠合格證和質保單，散裝水泥應做安定性試驗，合格后方能使用。制漿用水應使用自來水，如使用其他水源時必須經化驗合格后才能使用；攪拌樁成樁采用三噴四攪工藝，樁位偏差不大于3cm，垂直度偏差不大于0.5%；提升速度不大于1m/min；遇有工程樁或其它障礙物時如不宜清除時，可采取繞打，但繞打后應確保樁體相互間搭接和防水效果，形成封閉墻體；水泥攪拌樁固化劑采用42.5普通硅酸鹽水泥，水泥摻合量15%，水泥漿水灰比為0.50～0.55，要求水泥攪拌樁水泥土28d齡期的單軸抗壓強度不小于0.8MPa，水泥土試塊每天不少于一組；水泥土攪拌樁施工前應進行成樁可行性試驗，根據試驗結果適當調整攪拌次數、水泥摻量及水灰比，確保攪拌樁28d單軸抗壓強度不小于0.8MPa。

3.2 鉆孔灌注樁施工要求

鉆孔灌注樁直徑為600mm，中心距為2.70mm，樁頂標高為-3.70m，樁身混凝土強度等級為C25，坍落度15-20cm；鋼筋籠采用焊接，主筋保護層厚度50mm，樁頂超灌500mm，樁位水平偏差不得大于50mm，孔垂直度偏差不得大于0.5%，充盈系數>1.10；排樁應采取隔樁施工，并應在灌注混凝土24h后進行鄰樁成孔施工；鉆孔工作結束后應對鉆孔進行全面檢查（包括孔位、孔深、孔徑、孔垂直度）合格后方能進行清孔，清孔后孔底沉渣應小于100mm，清孔后應即澆灌水下混凝土，不能間歇；鉆孔樁強度達到設計的100%后方可施工，鉆孔灌注樁施工安全事項及其他未盡事項按現行國家行業標準《建筑樁基坑技術規程》中的有關具體要求進行施工。

3.3 澆灌水下混凝土注意事項

導管埋入混凝土深度不得小于1.0m，不宜超過5.0m；拔導管速度不宜過快。要與混凝土落入量相適應以免導管底離開混凝土面時形成離析、夾泥、斷樁、縮徑等質量事故；每根樁灌注混凝土時對拔管速度，相應落入混凝土量，事故等作詳細記錄以備查用；質檢人員應對鉆孔樁的完整性進行小應變檢測并應留試樣，試件抽樣每根樁一組三塊。

3.4 錨管施工要求

錨管土釘？準48×3.0焊管，從基坑邊壁1.5m開始沿管長設置？準8@600注漿孔并采用25×25×2.5L50角鋼倒刺護孔，注漿在鋼管內進行，6～9m長錨管注漿量不宜小于0.10m3。錨管采用等強度綁條焊接連接；錨管在水泥土墻面打入時采用機械成孔，錨管孔距允許偏差±100mm，孔深允許偏差±50mm，孔徑允許偏差±5mm，錨孔傾角允許偏差±1.0°；錨固體注漿采用水泥漿或水泥砂漿，用42.5普通硅酸鹽水泥拌制，強度等級M10，水灰比宜為0.5，采用低壓注漿，注漿壓力宜為0.4～0.6MPa，施工時水泥漿應攪拌均勻，一次拌和的水泥漿應在初凝前用完；施工時應盡量減少對基坑壁地基土的擾動。在澆漿時應制作漿體試塊，等強度達到80%后方可進行下一道土釘施工；錨頭采用2×？準12圓鋼加強連接鋼筋將同一排土釘相連接，錨頭采用2？準22L200鋼筋作鎖筋，鎖筋和錨管及鋼筋網片應牢固焊接。

4 結 論

該工程施工完畢，根據現場監測資料基坑坡頂最大沉降為32mm，冠梁頂最大水平位移為43mm，監測結果表明基坑變形量在規定范圍內，基坑整體穩定和變形及周邊道路安全均得到較好保證和控制，未出現失穩或變形等不利情況，鉆孔灌注樁+水泥土攪拌樁+錨桿復合支護的性能得到充分發揮。該基坑支護采用鉆孔灌注樁+水泥土攪拌樁+錨桿復合支護設計合理，取得預期效果，同時節省工程造價，縮短施工工期，值得進一步推廣應用。

參考文獻

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