對某高層建筑基坑支護(hù)施工技術(shù)的分析

黃宇

摘??要：深基坑支護(hù)是近年來因高層建筑發(fā)展而來的一項(xiàng)熱點(diǎn)和難點(diǎn)工程。深基坑支護(hù)施工的優(yōu)劣直接關(guān)系著整個(gè)工程質(zhì)量的好壞。本文結(jié)合工程工程實(shí)例，就深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的施工技術(shù)進(jìn)行了詳細(xì)的探討。

關(guān)鍵詞：高層建筑;基坑支護(hù);施工技術(shù)

1工程概況

某商住大廈位于市區(qū)。該工程設(shè)地下2層，地上24層，框筒結(jié)構(gòu)，總建筑面積30121m2。該工程地下室外圍尺寸南北長53.3m，東西寬43.3m，基坑平面為57m×45m，基礎(chǔ)采用人工挖孔灌注樁，基坑開挖深度約10m。

2基坑支護(hù)方案

該工程地處鬧市區(qū)，西北角有315KVA變壓器房，周圍均有建筑物（如圖1）。基礎(chǔ)施工期間必須確保周圍建（構(gòu)）筑物、道路、地下市政管線的安全和正常使用。設(shè)計(jì)單位根據(jù)本工程的地質(zhì)情況和周邊環(huán)境條件，決定在基坑的東、西、北三面，采用排樁加樁頂錨桿的支護(hù)結(jié)構(gòu)。

圖1?基坑位置示意圖

3鉆孔灌注樁施工方法

①樁成孔前做好準(zhǔn)備工作，包括基樁軸線的控制點(diǎn)和水準(zhǔn)點(diǎn)設(shè)置、成孔設(shè)備就位、設(shè)置深度標(biāo)尺。以供施工觀測記錄等等。

②鉆進(jìn)速度應(yīng)根據(jù)土層類別，孔徑大小鉆孔掌勺和供水量等確定。鉆進(jìn)速度一般以不超過鉆機(jī)負(fù)荷為準(zhǔn);在強(qiáng)風(fēng)化巖和硬土層中的鉆進(jìn)速度以鉆機(jī)不發(fā)生跳動(dòng)為準(zhǔn)。在淤泥和淤泥質(zhì)土中的鉆進(jìn)速度不宜大于lm∕min。鉆進(jìn)速度還要與制漿、排渣能力相適應(yīng)，一般應(yīng)低于供泥漿和排渣速度，以免造成埋鉆。

③鉆到設(shè)計(jì)深度時(shí)，用換漿法清孔，至換出泥漿比重小于1.25為止，清孔完成后立即下鋼筋和澆注水下砼，在砼灌注前進(jìn)行第二次清孔，清至沉渣厚度<50mm為準(zhǔn)。

④開始灌注砼時(shí)，為使隔水栓能順利排出，導(dǎo)管底部至孔底的距離宜為300～500mm，砼量必須能保證初澆時(shí)能使導(dǎo)管一次埋入砼中0.8m以上。水下砼灌注必須連續(xù)作業(yè)，中途不得停頓，導(dǎo)管埋深>2m，嚴(yán)禁導(dǎo)管提出砼面，應(yīng)有專業(yè)人測量導(dǎo)管埋深及管內(nèi)外砼面的高差，填寫水下砼灌注記錄。砼澆注高度應(yīng)超過樁頂0.5m。

⑤灌注樁施工允許偏差應(yīng)控制在：垂直度偏差小于0.5%;樁徑偏差小于0.1d且≤50mm;軸線和垂直軸線方向樁偏差小于50mm。樁采用700鉆孔灌注樁，樁距1.5m，樁長14.5m，其中嵌固深度5.5m，空孔2.6m，樁身砼強(qiáng)度等級為C25，鋼筋籠主筋525+518、8@150螺旋箍，泥漿護(hù)壁，水下澆筑砼，樁數(shù)116根。

3施工技術(shù)要點(diǎn)

3.1施工順序

圍護(hù)樁施工→冠梁以上土方開挖及坡面處理→錨桿鉆孔灌漿→圍護(hù)樁砍樁頭及檢驗(yàn)→冠梁施工→錨桿預(yù)應(yīng)力張拉鎖定→基坑土方開挖→樁間磚拱砌筑及南面放坡部位坡面施工→基底砼墊層封底。

3.2土方開挖

堅(jiān)持分層分段開挖與支護(hù)的原則。分層分段開挖并支護(hù)有利于邊坡能量的釋放。前期開挖掘?qū)佣蔚哪芰坑幸徊糠滞ㄟ^錨體傳到上層較深部位，有一部分受已施工面板影響留在坡面淺層部位。當(dāng)下一層段開挖后，就被后期開挖段吸收并釋放。因此，分層分段開挖并支護(hù)的施工方法也是一個(gè)能量釋放的過程，最后總的開挖能量留在坡面的較少，這對整個(gè)破面的穩(wěn)定是有利的。邊坡層段開挖的大小應(yīng)作為設(shè)計(jì)的重要內(nèi)容，在分析土體力學(xué)性能、地下水和邊坡附加荷載分布的基礎(chǔ)上預(yù)測突破點(diǎn)可能產(chǎn)生的部位，這是劃分層段的重要依據(jù)。據(jù)此繪出每一坡面的層段開挖圖，作為施工依據(jù)，并在施工中根據(jù)具體情況進(jìn)行調(diào)整。

3.3預(yù)應(yīng)力錨桿施工要點(diǎn)

①施工工藝：放樣定位→成孔→錨桿制作→安放錨桿→洗孔→一次注漿→二次注漿→冠梁施工、養(yǎng)護(hù)→張拉鎖定。

②鉆錨桿孔前，應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)要求定出孔位，做出標(biāo)記。鉆機(jī)就位安裝應(yīng)平穩(wěn)，鉆孔軸線與設(shè)計(jì)軸線的偏差不應(yīng)大于3%，孔距偏差應(yīng)小于100mm。

③鉆孔時(shí)應(yīng)根據(jù)地質(zhì)及水文情況，決定鉆進(jìn)速度，并對易塌孔的孔段采用泥漿護(hù)壁或加套管等措施。對土層裂隙大，存在孔洞的孔段采取先固結(jié)灌漿處理再二次鉆成孔，確保成孔質(zhì)量。

④當(dāng)注漿體強(qiáng)度達(dá)到15MPa，冠梁砼強(qiáng)度達(dá)到80%以上時(shí)方可進(jìn)行錨桿預(yù)應(yīng)力張拉。

預(yù)應(yīng)力張拉前，應(yīng)對張拉設(shè)備進(jìn)行鎖定。預(yù)應(yīng)力筋正式張拉前，應(yīng)取20%的設(shè)計(jì)張拉荷載對其預(yù)張拉1～2次，使其各部位接觸緊密，鋼絞線完全平直。

⑤預(yù)應(yīng)力筋張拉至設(shè)計(jì)荷載的105%～110%再按規(guī)定值鎖定。

⑥冠粱的施工冠梁及角部斜撐梁按常規(guī)方法施工，施工中要特別注意預(yù)應(yīng)力錨桿在冠梁中預(yù)埋的孔口承壓墊座位置的準(zhǔn)確和牢固，即使其平整、牢靠，孔口對位，承壓面與錨孔軸線垂直。

3.4基坑土方開挖及排水

3.4.1基坑土方用反鏟挖掘機(jī)開挖

第一層挖至冠梁底標(biāo)高以提供錨桿冠梁的施工工作面;第二層在預(yù)應(yīng)力錨桿鎖定后進(jìn)行，從冠梁底挖至基坑底標(biāo)高以上30mm;最后300mm用人工挖除，隨后立即進(jìn)行砼墊層封底。

3.4.2土方開挖前在基坑頂部四周設(shè)磚砌排水溝，防止地表水流入坑內(nèi)。基坑開挖完土方后，在基坑底四周及中間隔6m交叉設(shè)置臨時(shí)排水溝，并每隔一定距離設(shè)集水坑，然后由水泵排出坑外。

3.5樁間磚拱墻施工

基坑土方開挖后，應(yīng)及時(shí)砌筑樁間拱墻，以防樁間土方坍塌。磚筑時(shí)砂漿應(yīng)飽滿，并按規(guī)定留泄水孔。

4施工監(jiān)測

基坑土方開挖前按設(shè)計(jì)單位提供的“基坑支護(hù)監(jiān)測平面布置圖”設(shè)置好觀測點(diǎn)。主要監(jiān)測內(nèi)容包括：樁頂位移，坡頂土方位移，周圍結(jié)構(gòu)的位移及沉降、地表開裂狀態(tài)、基坑滲漏及支護(hù)安全的水害來源、基坑底部土體有無隆起、圍護(hù)外側(cè)土體有無下沉等。監(jiān)測點(diǎn)的設(shè)置：監(jiān)測點(diǎn)、后視點(diǎn)、水準(zhǔn)基點(diǎn)應(yīng)設(shè)置在基坑施工影響范圍外。沉降和位移監(jiān)測點(diǎn)應(yīng)設(shè)在基坑邊壁及底部，間距不大于30m。本工程共設(shè)沉降觀測點(diǎn)32個(gè)，位移觀測點(diǎn)20個(gè)。地表開裂，采用標(biāo)記法進(jìn)行觀察和比較，有裂縫時(shí)，先測量其寬度并做好記錄，然后用水泥漿灌實(shí)抹平。

各項(xiàng)監(jiān)測的時(shí)間間隔視施工進(jìn)程而定，在土方開挖期間1～3天觀測一次，其余情況下可延至5～7d一次，雨天適當(dāng)增加觀測次數(shù)。當(dāng)變形超過預(yù)警指標(biāo)時(shí)應(yīng)加密觀測次數(shù)，當(dāng)有危險(xiǎn)事故征兆時(shí)應(yīng)進(jìn)行連續(xù)監(jiān)測。

本圍護(hù)結(jié)構(gòu)自土方開挖至地下室基坑土方回填完成，歷時(shí)124d，共觀測l4次，周邊道路最大累計(jì)沉降量為12mm，樁頂最大累計(jì)位移為11mm。均未超過設(shè)計(jì)預(yù)警值，圍護(hù)結(jié)構(gòu)安全可靠。

結(jié)束語

基坑工程是建筑工程的一個(gè)重要組成部分，特別是深基坑工程施工的成敗往往事關(guān)工程全局。深基坑施工的安全可靠，直接關(guān)系著高層建筑的安全性、穩(wěn)定性和長久性。總之，良好的基坑支護(hù)施工技術(shù)是整個(gè)工程順利施工的基礎(chǔ)，也是保障整體工程質(zhì)量的前提，加強(qiáng)高層建筑深基坑施工技術(shù)的分析與研究意義重大。深基坑的支護(hù)工程要從支護(hù)的設(shè)計(jì)和施工兩面著手，確保工程質(zhì)量。本支護(hù)工程的深基坑設(shè)計(jì)布局科學(xué)，使工程地質(zhì)受力合理、安全穩(wěn)定;施工更是在結(jié)合現(xiàn)場實(shí)際情況的前提下，嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求，把好每個(gè)施工細(xì)節(jié)和難點(diǎn)，保證了工程以良好品質(zhì)如期完工并通過驗(yàn)收，望為類似工程提供一些借鑒。

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