中保澳琴廣場基坑工程懸臂樁+被動區坑底加固技術的探討

楊福慶

（廣東省地質災害應急搶險技術中心，廣東廣州 510425）

1 概述

近幾年，現代化快速發展，國家逐漸高速發展，在這樣大環境下建筑工程迎來了巨大挑戰，為了提高人們生活便捷及安全,那就需要不斷加強并提高基坑工程懸臂樁+被動區坑底加固技術，同時將基坑工程懸臂樁+被動區坑底加固技術進行分析，按照多個方面進行考量，目的是提高人們生活便捷及安全，保護基坑工程懸臂樁+被動區坑底加固技術才是建筑工程中主要前進方向及動力,不斷進行提高，從根本上解決現有發展問題，建筑工程都是國家重點項目，也是國家發展根本，將建筑工程按照長遠進行考慮，加強基坑工程懸臂樁+被動區坑底加固技術是非常必要。但是我國基坑工程懸臂樁+被動區坑底加固技術還是存在很多問題，所以需要制定一個有效而且優化的措施。

目前基坑工程懸臂樁+被動區坑底加固技術在大學是一項重要科目，在基坑工程懸臂樁+被動區坑底加固技術解決過程中，都需要按照國家標準進行保護，本文針對這一問題進行詳細的探討，為基坑工程懸臂樁+被動區坑底加固技術使用，減少問題發生進行強有力的保障，從而提高建筑工程發展。

2 建筑工程實例分析

本工程位于廣東省珠海市保稅區，南灣大道南側，寶利路西側。擬建1～2層地下室，一層地下室開挖深度為4.45m，兩層地下室開挖深度為7.9m，坑中坑電梯井開挖深度為3.10～4.15m。基坑支護周長約530m，基坑面積約為16705m2。本基坑安全等級為二級。

3 地質情況及水文地質條件

3.1 地層巖土特性

根據區域地質資料及野外地質鉆探，場地第四系覆蓋層主要為人工填土層海陸交互相沉積土層殘積土層Qel。場地下伏基巖風化層為燕山晚期晚侏羅世花崗巖。根據本場地巖土層的成因類型和性質、風化程度等。基坑支護設計巖土參數建議值見表1。自上至下各巖土分層及其特征如下：

①人工填土層素填土：厚度為3.00～7.20m，平均厚度0.94m。

②第四系海陸交互相沉積層。淤泥：厚度為1.40～27.90m，平均厚度16.06m。粉質粘土：厚度為1.00～15.10m，平均厚度5.70m。粉質粘土：厚度為1.30～3.30m，平均厚度2.22m。中砂層：厚度為1.40～5.70m，平均厚度2.77m。

③殘積層(Qel)。硬塑狀砂質粘性土層：厚度為1.30～18.50m，平均厚度9.55m。

④基巖（γ5)。全風化花崗巖：厚度為1.00～52.00m，平均厚度18.6m。強風化花崗巖：厚度為3.10～34.30m，平均厚度13.15m。

表1 基坑支護設計巖土參數建議值表

3.2 水文地質條件

（1）地下水水位及其變化規律。勘察施工期間，各鉆孔均遇見地下水。實測鉆孔地下水混合水層穩定水位埋深為0.10～2.00m，平均埋深0.82m，標高為1.39～3.18m，平均標高為2.52m。

（2）地下水類型。根據場地地下水賦存條件、含水介質及水力特征分析，基坑開挖影響范圍內，填土層為本場地內的主要含水層。填土層主要為人工堆填的堆填粘性土、砂土等，其結構松散，滲透性中等，屬潛水。

4 工程概況

4.1 基坑支護體系

本工程地質條件較差,在基坑開挖深度范內有較厚的呈飽和流塑狀態的淤泥土層，基坑開挖后基坑側壁天然穩定性較差，抗剪強度低，開挖易產生側向和豎向變形，嚴重可導致整體基坑邊坡失穩，從而對周邊道路、已有建筑及市政設施產生不利影響。

根據地質情況及基坑開挖深度分析，本工程的基坑支護方案適宜采用鉆孔灌注樁懸臂+被動區加固的支護方案。基坑一層地下室區域主要采用放坡+排樁+坑底加固的支護型式，兩層地下室區域采用排樁+內支撐+坑底加固的支護型式，一二層地下室交界區域采用排樁+負一層底板錨拉+坑底加固的支護型式，一層地下室電梯井采用鋼板樁+鋼管支撐+坑底加固的支護型式，兩層地下室電梯井采用排樁+鋼管支撐+坑底加固的支護型式。該方案支護結構簡單，既能確保基坑及周邊建筑的安全，又大大降低了工程項目的投資成本和縮短了施工周期。

4.2 典型支護剖面

（1）南負一層區域：西側距離用地紅線較近，采用懸臂樁+被動區坑底加固的支護型式；南側、東側采用大放坡開挖，并在坡腳設置管樁、攪拌樁解決深層滑動問題；典型剖面如圖1所示。

（2）負一、負二交界處坑中坑：采用懸臂樁+被動區坑底加固的支護型式，支護樁頂冠梁與負一層底板整澆連接。見圖2。

5 施工技術要點及控制

5.1 懸臂樁施工

懸臂式支護結構依靠足夠的入土深度和結構的抗彎能力來維持整體穩定和結構的安全，而且懸臂式結構對開挖深度很敏感，容易產生較大的變形，對相鄰建(構)筑物產生不良影響。因此在懸臂樁施工過程中要注意以下幾點，以保證成樁質量：

（1）埋設鋼護筒時護筒中心與樁位中心的偏差不得大于50mm，垂直度偏差不宜大于1/100；

（2）灌注樁應采取隔樁施工，在相鄰樁混凝土達到75%的設計強度后，方可進行相鄰樁的成孔施工；

（3）灌注樁采用鉆孔樁工藝，通過鉆孔樁機均速鉆進、減少對淤泥的擾動，并配制優質泥漿進行護壁解決灌注樁在淤泥層中塌孔的問題；

（4）灌注樁的配筋應按嚴格按照設計圖紙的配筋制作及安放，確保灌注樁截面內配筋均勻，更好地抵抗力矩；

（5）下入鋼筋籠在灌注混凝土前進行二次清孔，第二次清孔利用導管輸入泥漿循環清孔，直至孔底沉渣厚度及泥漿達到設計要求方可灌注混凝土；

圖1 南負一層典型剖面圖

（6）水下砼材料選擇與配合比要求：本工程采用商品水下砼，支護樁混凝土標號為C30，為保證灌注順暢，砼要有良好的和易性和流動性。砼的坍落度為18～22cm，含砂率達到40%～45%。導管使用前應試拼，并做封閉水壓試驗，在此應通過0.3～0.5MPa時，15m in不漏水為宜。正常灌注時，導管埋入混凝土內深度一般為2.5～3.5m，最小埋管深度為2.0m，最深不超過6m。并在進行混凝土灌注時應特別注意防止鋼筋籠土拱。

5.2 攪拌樁施工

本工程坑底加固攪拌樁為受力大直徑攪拌樁，直徑800mm,中心距600mm。樁的垂直偏差不得超過1%，樁位偏差不得大于50mm。水泥采用42.5R普通硅酸鹽，水灰比0.50～0.60，攪拌樁每米水泥摻入量不少于160kg(水泥摻入重量比18%)。設計樁身強度不少于0.4MPa。攪拌樁的成樁質量直接影響到懸壁樁的支護穩定性，所以必須嚴格按照設計參數進行施工，并注意以下幾點以控制成樁質量。

（1）攪拌樁施工采用粉噴工藝,有效柱長內全程復攪。施工中嚴格控制攪拌樁下沉速度,做到攪拌均勻、升降速度不大于0.5m/m in嚴格控制樁深、復攪下沉和提升速度以及泵送壓力,確保成柱效果。為保證樁端施工質量,當漿液到達噴漿口后應在樁底標高處停留不少于30s以確保漿液完全到達樁端；為保證樁頭質量噴漿攪拌高于設計樁基頂500mm,當噴漿提升至設計柱頂應稍有停滯。攪拌樁提升過程中，如發現攪拌頭堵塞，應準確記錄堵塞時的位置，及時將攪拌頭提出孔口疏通后重新下鉆攪拌至堵塞時位置下0.5m處，方可繼續提升攪拌，確保樁體的連續性。

（2）部分支護區段坑底加固攪拌樁為格柵式布置，為確保攪拌樁樁間的搭接效果，對樁位及垂直度偏差均應嚴格加以控制。

（3）采用雙吊錘來控制攪拌樁的垂直度，樁機機架沿正交的2個方向各設置一個吊錘，校正垂直度時通機架上的2個吊錘可直觀、準確地確定樁的傾向及傾角，便于快速糾正。

（4）在攪拌樁強度檢測滿足設計強度要求后基坑方可開挖，而且必須保證開挖時攪拌樁有不少于30d的齡期。

圖2 坑中抗剖面圖

6 施工監測

為了確保基坑施工的安全可靠和開挖的順利進行,進行了全過程動態監測信息化施工。

（1）冠梁頂部水平及豎向位移：目的是通過控制冠梁的位移掌握周圍土體的變形對周圍建筑物的影響,在冠梁頂部每隔15m設置一個觀測點。

（2）支護樁體的深層水平位移：目的是通過深層水平位移的檢測,掌握周圍土體的變形情況,每邊設置一個觀測點,測斜點埋在基坑支護結構外側坡頂,距離基坑邊緣1m位置,埋側斜管深度為坡頂以下15m。

（3）周圍建筑物沉降：設點對周邊房屋的墻體側向變形、沉降、傾斜進行監測。在相鄰建筑物的角點部位設置監測點,當建筑物的邊線距離較長時應在邊線的中間部位設置適量的監測點。

本工程從基坑開挖前到地下室施工至+0.000且基坑周邊土方回填完成期間所測得的數據顯示：冠梁頂部水平位移最大為2.5mm，豎向位移最大為8.8mm；土體的深層水平位移最大變形為15.8mm；周周環境沉降量最大為4.3mm；預警指標：水平位移為30.0mm；豎向位移為20.0mm；深層水平位移為40.0mm；周環境沉降量為10mm。所有監測數據均滿足設計和有關規范規定，基坑支護結構安全可靠，結構變形小，整體功能較好，支護方案取得較好效果。本工程的懸臂樁+被動區坑底加固支護方案有效地解決了深基坑的安全性問題，不僅如此，還為工程項目節約了投資成本和縮短了建設工期。

7 結束語

提高基坑工程懸臂樁+被動區坑底加固技術是實現建筑工程的最終目標，而減少問題產生也是提高建筑工程最大化的手段之一。加強基坑工程懸臂樁+被動區坑底加固技術是一種比較有效方法，為了促進基坑工程懸臂樁+被動區坑底加固技術發展，需要在很多方面下進行分析與研究，基坑工程懸臂樁+被動區坑底加固技術才是建筑工程發展道路，為了提高基坑工程懸臂樁+被動區坑底加固技術，需要發揮建筑工程每個人技能。這樣才能促進加快建筑工程的發展，將企業擴大化發展。在競爭日趨激烈的市場經濟環境中，建筑工程也是需要不斷加強。在我國大力發展經濟之后，基坑工程懸臂樁+被動區坑底加固技術會面臨很多問題，加強基坑工程懸臂樁+被動區坑底加固技術正常運行是非常重要。

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