深基坑組合支護在昆明泥炭土地區的應用

文/雷如、朱德濱 西南林業大學 云南昆明 650224

深基坑組合支護在昆明泥炭土地區的應用

文/雷如、朱德濱 西南林業大學 云南昆明 650224

以實際工程為例，分析基坑場地地質工程條件及周邊環境，為了保證工程安全和節省成本選擇采用組合支護結構對某基坑工程進行支護，分別闡述了長螺旋鉆孔灌注樁、土方開挖、鉆孔灌注樁、預應力錨索、深層攪拌樁、冠梁和腰梁及錨桿噴錨掛網的施工技術。實踐表明，此類型支護方案具有良好的安全性和適用性，可為類似深基坑工程的施工設計提供借鑒和參考。

深基坑；組合支護；泥炭土；鉆孔灌注樁；錨索

近年來，隨著城市用地開發的緊張，深基坑工程所處地質條件越來越惡劣，深基坑施工技術也得到了飛速發展，多種支護技術層出不窮，如何根據地質條件和周圍環境條件，選擇經濟合理支護方案成了日益緊迫的課題。本次基坑方案是對軟土地區深基坑進行支護設計的嘗試。

1、工程概況

1.1 基本概況

某工程位于昆明市高新區，地上由4棟32層高100m、1棟35層高130m的塔樓和1～4層的裙樓組成，整體設置2層地下室，基坑開挖深度約8.2～9.2m，支護周長約785米。

1.2 周邊環境狀況

基坑東南側為一棟5層辦公樓，距離基坑開挖邊線較近，南側臨近一條排水溝，西側8.1m處與東側47m處為交通道路，北側為一條規劃路，地下有輸配水管道、雨水管道、供電管道、通訊光纜，施工場地比較狹窄，四周環境十分復雜。

1.3 場地地質條件

本場地處于滇池盆地西北部，屬古滇池湖相沉積盆地地貌，，地面高程在1889.55m～1892.56m之間，相對高差3.01m，場地地形整體平整、開闊。低層除上部有少量素填土和建筑垃圾外，主要以軟塑～可塑狀粉質粘土和流塑～軟塑狀泥炭土質為主。泥炭土天然重度約為15.7KN/m 3，有機質含量平均為41%，具有高壓縮性。

2、工程難點

2.1 建筑環境復雜

此基坑不具備大面積放坡的條件，西側、南側、東南側均有地下管道網，北側有交通要道，東南面緊鄰建筑且有地下室基坑。

2.2 地質條件差

根據勘察報告，整個場地處于流塑-軟塑狀態的泥炭土質中，具高壓縮性，有機質含量達20.3%～72%，平均為41%，層厚平均5.52m。若處理不當，將對基坑開挖帶來安全隱患。

3、基坑支護設計

3.1 基坑特點

1）根據甲方提供的建筑紅線位置關系確認，此基坑不具備大面積放坡的條件。2）基坑處于昆明滇池泥炭土質地區，含水量和有機質含量高。3）根據《建筑基坑支護工程技術規程》，綜合考慮基坑周邊的環境和地質條件的復雜程度、基坑深度等因素，支護失效等因素確定本基坑安全等級為一級。

3.2 支護方案選取

基坑周邊有道路、建筑物，為盡可能避免基坑開挖對周圍建筑物、道路的影響本著“安全可靠，經濟合理，技術可行，方便施工”的原則，采用Ф800（Ф600）鉆孔灌注樁+Ф500深層攪拌止水樁+錨索+鋼筋錨桿+掛網噴錨”的組合支護方案。

支護方案如下：

1）基坑設計開挖深度為8.2～9.2m。2）坡頂荷載均按25kPa計算，施工過程中坡頂堆載不得超過設計值。3）西側、北側與南側以1:0.5放坡至1889.60m，南側垂直開挖。4）支護樁采用Ф800（Ф600）長螺旋鉆孔灌注樁，樁長為17m和20m。在支護樁后施工一排Ф500深層攪拌止水樁，樁長10m、11m、12m、14m。5）為增加支護結構穩定性，在樁頂施工一排冠梁，截面尺寸為900mm×600mm。6)從開挖平臺至基底施工三排錨索,混凝土強度等級為C25。錨索鉆孔300mm，下傾角5～30，水平間距4.8m。預應力筋采用高強度，低松馳Φ15.20鋼絞線制作，鋼絞線強度1860Mpa。7）放坡坡面采用錨桿掛網噴錨防護，采用A8@200×200雙向鋼筋網片；各網片間焊接或彎勾搭接，混凝土厚度100mm，強度等級C20，水泥使用32.5級硅酸鹽水泥，水灰比≤0.5。8）止水采用深層攪拌止水樁。樁徑500mm，樁長10～14m，搭接150mm，深攪樁芯距350mm，水泥漿液水灰比0.6～0.8，采用P.SA32.5級硅酸鹽水泥，摻量≥70kg/m，交接班搭接接頭和間歇施工搭接頭應進行補強搭接。9）在坑內設置排水溝和集水井，排水溝尺寸為300mm×300mm，集水井為Φ800mm，坑內井深為2.0m。

4、施工要點

4.1 土方開挖

整個基坑采用分層分段開挖，每層分層厚度＜1.5米。基底以上0.3m厚的土層應由人工清挖至設計標高。要緊密配合支護施工，在每一次土方開挖時均應先沿基坑四周開挖一條寬5.0m，深1.5m左右的溝槽作為支護施工工作面。

4.2 長螺旋鉆孔灌注樁施工要點

1）工藝流程。樁位放樣→移動樁機、鉆桿對準鉆孔、調整鉆桿垂直度→鉆機開機開始作業，鉆深至設計深度→啟動輸送泵向樁孔內壓砼→邊送砼邊提升鉆桿→鉆桿提升至孔口成素砼樁→移機至下一樁位→使用吊車吊放鋼筋籠→啟動振動錘向素砼樁內振放鋼筋籠→送鋼筋籠至設計標高→成樁，施工結束。

2）質量保證。a灌注砼、提升：鉆機鉆至設計深度后，開動砼輸送泵向孔內灌送砼，邊灌邊提升鉆桿，確保鉆桿內有大于0.1m 3的砼，直至成樁，砼灌時充盈系數＞1.1。b鋼筋籠制作及安置：鋼筋籠制作允許誤差≤±10mm，箍筋間距±20mm。籠與導管同步下放，鋼筋籠安放到位后拔出導管，導管拔出時需停振，慢拔保證樁砼密實。c采用強度等級為C30的商品砼，現場坍落度需＞22cm，碎石粒徑采用0.2～2.5cm左右。

4.3 預應力錨索施工要點

1）在錨固段錨固劑灌漿完，漿體強度達到要求后，開始進行錨索張拉。2）張拉前，標定張拉設備，當錨固體與臺座混凝土強度大于15Mpa后，進行張拉。3）正式張拉前，取20%的設計張拉荷載，對其預張拉1～2次，使其各部位接觸緊密。4）鎖定后，若發現有明顯預應力損失時，應進行補償張拉。

4.4 深層攪拌止水樁施工

1）鉆進、提升次數均為3次。

2）施工深攪樁長分別為10～14m，樁徑500mm，搭接150mm，樁身垂直度偏差不大于1.0%，樁位偏差2.0cm，深攪樁芯距350mm。

3）水泥漿液水灰比0.6～0.8，采用P.SA32.5級硅酸鹽水泥，深攪水泥摻量≥70kg/m。

4.5 冠梁、腰梁施工

4.5.1 鋼筋要求