深基坑灌注樁工程支護施工技術要點研討

張向陽

(山西辰誠建設工程有限公司，山西 陽泉 045000)

1 某深基坑灌注樁工程支護施工背景概況

某建筑工程占地面積61 521.6 m2，擬建設建筑物10 棟，最低建筑高度為150 m。本工程深基坑灌注樁支護施工之前，以《巖土工程勘察規范》《建筑地基基礎設計規范》《土工試驗規程》《建筑樁基技術規范》等為參照標準，在工程現場展開全方位的巖土勘察活動，目的是確定地基的穩定性、地層狀態、地基承載力等，為地基沉降預測、抗震液化判定、成樁樁徑選擇等提供依據，期間在現場共布置了227 個鉆孔，包括208 個建筑物鉆孔和19 個基坑鉆孔，其中建筑物鉆孔編號為ZK1～ZK208，含62 個控制性鉆孔，鉆進標準為鉆入中風化層3 m 或者微風化層1 m，而基坑鉆孔編號為JK1～JK19，布置于9 號樓的鉆孔，孔底高程控制在10 m 范圍內，布置于10 號樓的鉆孔，孔底高程控制在6 m 以內，并鉆至中風化巖5 m 或者微風化巖3 m。

2 案例深基坑灌注樁工程巖土分析

2.1 巖土工程特性

據勘探結果顯示，本工程施工區域內，分布第四系地層和不同風化程度的基巖，巖土的工程特性如下:

①素填土和人工填石層:呈松散～稍密狀，密實程度不均勻，屬于天然地基持力層。

②淤泥質粉質粘土:分布范圍不廣，具有明顯的壓縮性，但承載力等力學性質不佳，不適合作為基礎持力層。

③沖積粉質粘土和洪積粉質粘土:分布范圍不廣，可塑性較強，且具有良好物理力學性質，但壓縮性等力學性質普通。

④沖積圓礫和洪積圓礫:呈稍密狀，壓縮性等力學性質一般，屬于普通型地質層。

⑤殘積層粉質粘土:強度和穩定性比較高，標貫試驗結果顯示，該層深度和強度為正比關系，可視為天然地基基礎持力層，但在地下水環境中可能出現軟化跡象，且強度會逐漸下降，施工時需考慮建筑物的荷載情況。

⑥全風化片麻巖和強風化片麻巖:其性質類似于殘積層粉質粘土，亦可視為建筑物樁基持力層，但需考慮地下水對其強度的影響。

⑦中風化片麻巖和微風化片麻巖:巖面起伏程度比較大，并且強度高，荷載作用下不會出現明顯變形，可視為建筑樁基持力層。

2.2 巖土施工參數

在明確巖土工程特性的基礎上，在此選取合適的施工參數:

1)承載力特征值、壓縮模量、變形模量:借助鉆探和原位測試手段，確定淤泥質粉質粘土層承載力特征值為80 kPa、壓縮模量為2.5 MPa;粉質粘土層承載力特征值為180 kPa、壓縮模量為4.5 MPa、變形模量為12 MPa;圓礫層承載力特征值為200 kPa;粉質粘土層承載力特征值為220 kPa、變形模量為25 MPa;全風化片麻巖承載力特征值為300 kPa、壓縮模量為8 MPa、變形模量為40 MPa;強風化片麻巖承載力特征值為450 kPa、變形模量為80 MPa;中風化片麻巖承載力特征值為1 500 kPa;微風化片麻巖承載力特征值為4 000 kPa。

2)樁基礎樁側摩擦力、樁端土端阻力等:淤泥質粉質粘土層呈軟塑狀態，混凝土預制樁樁側摩阻力特征值為10 kPa、鉆/沖/挖孔樁及沉管灌注樁樁側摩阻力特征值為8 kPa;粉質粘土呈可塑狀，混凝土預制樁樁側摩阻力特征值為25 kPa、鉆/沖/挖孔樁及沉管灌注樁樁側摩阻力特征值為15 kPa;圓礫呈稍密狀，混凝土預制樁樁側摩阻力特征值為35 kPa、鉆/沖/挖孔樁及沉管灌注樁樁側摩阻力特征值為30 kPa;礫質粘性土呈可～硬塑狀，混凝土預制樁樁側摩阻力特征值為40 kPa、鉆/沖/挖孔樁及沉管灌注樁樁側摩阻力特征值為35 kPa、樁入土深度不大于9 m 時樁端阻力特征值為1 200 kPa、樁入土深度大于30 m 時樁端阻力特征值為3 000 kPa。

3 案例深基坑灌注樁工程支護施工技術要點

3.1 基坑降排水

基于以上的巖土參數分析和選用結果，深基坑支護及降排水施工，擬設計一級支護安全等級，開挖期間，以不同地質的天然密度、內摩擦角、凝聚力、巖土體粘結強度、錨固體粘結強度、基底摩擦系數、坡率允許值等作為施工參數，適時可以充分發揮現場的地理優勢，在開挖的同時整平場地，選用高壓旋噴樁止水支護技術。基坑的分層分段開挖，應重點兼顧其對稱性和平衡性，尤其是開挖時間和順序的掌握，協調好開挖工序與支護工序之間的關系，規避坑壁失穩而出現坍塌事故，與此同時，還需要在基坑周圍布置排水溝明排，輔助土方開挖地下水水位的控制。在此筆者認為以上支護及降排水工序，要同步考慮基坑周圍的沉降和位移情況控制，借助系統的監測方法，最大限度減少基坑失穩情況的出現。

3.2 基礎選型分析

案例建筑工程擬建設10 棟建筑物，每棟的基礎選型，需根據基坑底板地層的外露情況進行選擇，在此以1 棟～3 棟為例，深入分析基礎選型的方法，其他棟建筑物的基礎選型，可按照以上方法以此類推:

1 棟:擬建層數(44 +1)層、設計標高±56.5 m、地下室底板標高38.9 m、現狀地面標高42.31 m～46.51 m，在基坑開挖后，考慮到基底全風化巖、強風化巖數量眾多，筆者建議采用樁墩基礎，樁端持力層選用微風化巖，以及采用排樁結合深層攪拌樁支護方法，必要時可借助爆破技術。

2 棟:擬建層數(44 +1)層、設計標高±55.5 m、地下室底板標高38.9 m、現狀地面標高45.41 m～45.79 m，基坑開挖后，發現基底中風化巖和微風化巖石數量比較多，建議采用天然地基，地基持力層選用微風化巖，以及采用坡率法支護基坑，必要時可借助爆破技術。

3 棟:擬建層數(44 +1)層、設計標高±49.5 m、地下室底板標高35.1 m、現狀地面標高40.4 m～41.74 m，基坑開挖后，發現基底以全風化巖和強風化巖居多，筆者認為適合采用樁基礎，并以微風化巖作為樁端持力層，另外可采用深層攪拌樁支護技術。

從以上1 棟～3 棟的基礎選型方法中，可以看出各棟建筑物基礎選型的相似性，但由于征地拆遷問題，場地內基巖埋深起伏程度比較大，譬如1 棟建筑物基巖北高南低，而5 棟建筑物基巖西高東低，并且巖面傾角在45°左右，如果采用沖孔樁技術，可能會出現偏錘情況，這一點需要在施工期間予以重點兼顧。

3.3 抗浮設防水位

案例深基坑灌注樁工程支護施工，抗浮設防水位控制，也是工程重點所在，期間要求觀察場地周圍地表水和地下水情況，在水位出現大幅度波動時，地下室抗浮設防水位控制在允許標高范圍內，同時校核抗浮設防水位建議值，天然地基以錨桿的方式抗浮，而樁基礎地基采用樁抗浮。

4 結語

深基坑灌注樁工程支護施工，需在分析工程施工區域內巖土條件的基礎上，做好施工降排水、基礎選型、抗浮設防等施工工作。文章通過研究，基本明確了案例深基坑灌注樁工程支護施工技術應用的方法，但考慮到不同深基坑工程支護施工要求和條件的差異性，以上方法在其他工程中應用時，需要緊密結合具體工程的實際施工情況，予以靈活地參考借鑒。

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［2］張皙瓊，付 忠.有關巖土工程深基坑支護施工策略的分析［J］.建材發展導向，2013(13):96-97.

［3］鄭常麗，李 納.關于巖土工程中深基坑支護設計的探討［J］.中國新技術新產品，2014(8):55-57.

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