多種基坑支護方案組合形式在基坑支護方面的應用

續　剛廈門港務地產有限公司（361000）

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多種基坑支護方案組合形式在基坑支護方面的應用

續剛
廈門港務地產有限公司（361000）

摘要：我國對深基坑支護的研究始于20世紀80年代，近年來，我國城市化進展進一步加快，全國土地資源日趨緊張，對地下空間的利用日益增多。這里主要對建筑工程中的深基坑的多種支護施工技術進行了簡要分析。

關鍵詞：深基坑；支護方案；質量

1　工程概況

某寫字樓工程位于福建省廈門市。該地段地勢特殊，環境較好，在選址和環境營造方面，注重自然景色的優美，也注重辦公環境各交通條件的因素，更強調人與自然環境的協調統一。工程為一幢30層高的辦公樓，采用框架-剪力墻結構。該工程地下水為第四系孔隙潛水，勘察期間測到水位埋深為4.5～6.8 m，地下水年變幅1.6 m左右，地下水對混凝土無侵蝕性，基礎開挖時實測水位在-5.6 m左右。

2　本工程基坑支護方式選擇

2.1支護方案

本基坑的南北面采用簡易土釘墻支護邊坡施工，基坑1∶1.05放坡，坡面滿鋪φ6@250×250鋼筋網，噴C20細石混凝土10 cm厚，采用φ10鋼筋（L=500 mm）作為錨固釘。

2.2施工方案

土方邊坡修整好后，埋設控制混凝土厚度的標志，按設計要求編φ6@250×250鋼筋網，φ6鋼筋接頭采用焊接。自基坑坡肩外插入錨筋φ10錨固釘，間距縱向、橫向1 m，梅花型布置，φ10錨筋同鋼筋網焊接。混凝土配合比為水泥∶砂∶石屑=1∶2∶2，噴射細石混凝土10 cm，噴射應連續進行，隨攪拌隨噴。噴射順序為自上而下，噴頭與受噴面距離宜控制在0.8～1.5 m范圍內，射流方向垂直指向噴射面。但在鋼筋部位，應先噴鋼筋后方，然后噴鋼筋前方，防止在鋼筋背面出現空隙。為保證噴射混凝土厚度達到規定值，可在邊坡面上做標志。在繼續進行下步噴射作業時，應清除預留施工縫結合面上浮漿層松散石屑，噴射厚度誤差不超過±3 mm，噴射終凝2 h后自然養護7 d。

3　加強型土釘墻支護邊坡

3.1支護方案

根據現場情況，為保證基坑西邊臨近住宅建筑物的安全，考慮基坑外部需留施工用地，設計地面均布荷載25 kPa，設計開挖深度為- 8.5 m，坡面坡度1∶0.25，采用預應力錨桿加強型土釘墻邊坡支護方案。

3.2錨桿施工

3.2.1φ25錨桿施工

φ25錨桿共六層，橫向及豎向間距為1.5 m，上下梅花型布置。錨桿的長度誤差不超過±200 mm。

土方施工時，挖方應配合錨桿施工，每次開挖的深度應和該處錨桿的垂直間距相對應，即每層開挖土方深度比設計錨桿低500 mm。采用XY- 1型錨桿機作業成孔，孔徑120 mm。成孔后，錨桿筋每隔20 m設置一個定位支架，以保證土釘包裹在錨體中。注入水泥漿，使桿體與漿液凝固成一整體，水灰比為0.45～0.50，注漿方式為高壓注漿，孔內充盈系數不得小于1.2，水泥漿體強度不得小于20 MPa。注漿機采用HB-80注漿機，注漿管采用φ25塑料管，將塑料管綁在桿體上放入距孔底100 mm處，與高壓注漿管相連，自孔底向外灌注。隨著砂漿的灌入，應逐步將灌漿管向外拔出直至孔口，但灌漿管管口必須低于漿液面。注漿完成后注漿管全部拔出，并及時補充漿液。

3.2.2鋼筋網施工

沿錨桿筋橫向設置φ16二級加強筋，長0.5 m，縱向設置φ16斜拉結筋，φ16加強筋縱橫交叉，交叉點處與φ25錨桿筋壓緊焊接。φ16鋼筋搭接采用單面焊接，網格尺寸250 mm×250 mm。φ16鋼筋接頭采用焊接，鋼筋網寬度為5.0 m。上下長度和基坑每步開挖深度相匹配，基坑底部用1.5 m長、φ25鋼筋打入土中固定鋼筋網，鋼筋間距1.5 m，做鋼筋底部保護層。

3.2.3預應力錨桿施工

預應力錨桿在-2 m和-5 m處設置兩道，錨桿自由段的長度為3 m，錨固段的長度為18 m。錨桿施工時，孔位要按設計高程和間距放出，按15°角對好孔位，鉆孔水平方向距垂直方向誤差不宜大于100 mm，錨桿偏斜度不應大于3％，成孔后將相應錨桿桿體連同注漿管投入孔底，桿體上綁上φ120塑料導正支架，3 m一組，然后開始注漿。第一次注漿排出孔內泥漿，注滿后封孔，等水泥漿初凝時，再進行第二次注漿。預應力筋錨固端的承壓板采用通長的25號槽鋼形成腰梁，在腰梁與噴射混凝土面層之間放置木楔子對腰梁予以調整。桿體水泥漿凝固7 d后進行預應力張拉，正式張拉前，應取設計拉力的10％～20％，對錨桿預張1～2次，使各部位接觸緊密。正式張拉宜分級加載，每級加載后恒載3 min，記錄伸長值，張拉到設計荷載，恒載10 min，然后卸載至鎖定荷載，固定在承壓板上。

4　樁錨支護邊坡

4.1支護方案

基坑的東面，靠近李鴻章故居，為重點文物保護建筑。新舊建筑物之間只有1.5 m，采用鉆孔灌注樁加錨桿復合支護方式。打護坡樁時緊貼原建筑物基礎邊緣，經計算采用樁徑1 000 mm，間距1 200 mm，樁深20 m，樁頂部采用600 mm×1 000 mm冠梁相連，在-2 m、-5 m處設置兩道預應力錨桿。

4.2施工方案

樁基成孔采用SPC型回轉鉆機，鉆頭直徑為1 000 mm。在樁位埋設6～8 mm厚鋼板護筒，內徑比孔口大100～200 mm，埋深1.0～1.5 m。同時挖好排泥槽、泥漿池等，達到設計孔深后換沖渣，將泥漿重度控制在1.2，井內沉渣厚度小于100 mm。達到設計孔深要求后提升鉆具，對孔深驗收合格后，立即放入鋼筋籠，并固定在孔口鋼護筒上。鋼筋籠下完并檢查無誤后，立即澆筑混凝土，間隔時間不應超過2 h，以防泥漿沉淀和塌孔，必要時進行二次清孔。

混凝土灌注采用導管法在水中灌注，灌注前在儲料斗與導管間放好球膽、隔水塞和蓋板，將料斗拉起至預定高度，導管底距孔底距離控制在0.3～0.5 m。應用足夠的混凝土儲備量，使導管一次埋入混凝土面以下0.8 m以上，導管埋深宜為2～6 m，嚴禁導管提出混凝土面，應設專人測量導管埋深及管內混凝土面的高差。單樁混凝土灌注時間，一般控制在45 min以內。

5　降排水系統設置

基坑四周采用管井降水，共設置26眼，井深12 m。基坑噴射混凝土坡面埋設φ50 mm水平塑料滲水管，長50 cm。插入土層40 cm，內填濾水材料，將其插入邊緣土體，間距3 m×3 m。為排除基坑內的滲水，距基坑坡70～120 cm設置排水溝及集水坑。沿基坑坡頂四周磚徹240 mm×240 mm的擋水檐，邊坡頂護坡混凝土寬度為1 m，周邊均勻布置。

6　監測

為保證支護結構的安全可靠，對相鄰建筑物不造成有害影響，在基坑周圍及相鄰建筑物處設置14個水平位移和沉降觀測點，在每層開挖及支護后進行適時跟蹤監測，每步開挖監測一次，支護完成后，每星期觀測一次，直到回填土完成為止。監測結果表明，沉降量最大處為基坑東邊緊鄰的李鴻章故居1.5 mm，水平位移邊坡最大處為基坑西邊住宅區6 mm。豎向沉降及水平位移均符合設計要求，保證了基坑邊坡的穩定和相鄰建筑物未受到有害影響。

7　支護工程施工質量控制要點

7.1建立并完善質量保證體系

為達到國家有關的質量檢驗評定標準，確保實現既定的質量目標，結合本工程施工的特點，堅持“百年大計，質量第一”的方針，嚴格按照ISO 9001質量保證體系標準，并結合項目施工質量管理的特點，建立有效的質量保證體系，制定完善的工程質量管理制度，從單位工程的分部、分項工程的工序、工藝及技術措施嚴格把關，確保實現既定的質量目標。

7.2嚴把原材料、構配件的質量關

原材料是工程施工的基本物質條件，沒有原材料就無法施工；原材料質量是工程施工的基礎，原材料質量不合格，工程質量也就不可能合格。根據多數工程經驗，原材料費一般占工程總造價的70％以上，控制好原材料的質量是保證優良工程的關鍵。

7.3工程驗收階段質量控制

工程驗收是對工程階段成果的認可。工程驗收一般分檢驗批驗收、分項工程驗收、分部工程驗收和單位工程驗收。

8　結語

隨著我國城市化進程的快速發展，越來越多的深基坑工程不斷涌現，做好深基坑支護工程施工，才能確保工程安全有序地順利推進。只有強化質量意識，加強工程質量控制，并貫穿于工程建設全過程，采取科學質量控制系統方法，抓住關鍵點，實施于每個環節，努力建設出優良工程。