論護坡樁及錨桿聯合支護施工重難點分析及對策

勾云漢

（北京市房山新城置業有限責任公司）

1 概述

在深基坑施工過程中，護坡樁及錨桿聯合支護的施工方法因其整體性較好，結構安全性好，變形小，不會影響周圍建筑、構筑物及路面的穩定性，得到了廣泛的應用。但在實際施工過程中任存在一定的難度及問題，現結合北京市房山區長陽鎮0607 街區棚戶區改造土地開發四片區項目FS10-0107-0024 地塊的施工過程，闡述此種施工方法的施工重點、難點及常見問題的處理方法。

2 工程概況

2.1 基本概況

房山區長陽鎮06、07 街區棚戶區改造土地開發四片區項目（FS10-0107-0024地塊）”位于長陽鎮西營村，場地東側為長韓路，南側為規劃四路，西至長陽南大街，北至規劃三路。

建設內容包括10 棟建（構）筑物，分別為6 棟高層住宅建筑、1 棟配套服務用房、2 棟配電室及1 處地下車庫。1#～6#樓地上15-18 層，地下3 層，采用筏板基礎，地下車庫為地下1～2 層，采用獨立基礎。本工程±0.00m=47.23m，基底標高為33.55～40.70m，設計地面標高46.50m，基坑深度為5.80～12.95m，基坑大致呈方形，周長約800m。

2.2 水文地質情況

場區位于北京市區西南部，位于永定河沖洪積扇的中上部，淺部地層以人工填土層、第四紀新近沖洪積沉積層（砂土、粉土及黏性土）以及一般第四紀新近沖洪積沉積層（砂土、粉土、黏性土及碎石土）為主。

勘探深度（35.00m）范圍內量測到2 層地下水。第一層地下水類型為潛水，水位埋深約11.20～13.00m，標高約為33.16～35.19m，賦水層為圓礫、卵石⑤層。第二層地下水類型為承壓水，水位埋深約16.50～19.7m，標高約為27.23～29.66m，賦水層為⑦卵石層及⑦1 細砂層。因水位位于基坑底板以下，本工程未考慮地下水對支護的影響。

3 護坡樁及錨桿聯合支護的施工

3.1 整體施工流程

施工準備→定位放線→施工土釘墻→灌注樁成孔→拔鉆過程中灌注混凝土→鋼筋籠插入→養護→土方開挖→剔鑿樁頭→測放錨桿孔位→人工、鉆機就位→標定成孔角度→錨索成孔到設計深度→制做并安放錨索→水泥漿攪拌→注漿→補漿→冠梁鋼筋安放→支模板→灌注混凝土→養護→錨頭張拉鎖定→挖土方至錨索以下0.5m 工作面→樁間土掛網噴護→測放錨桿孔位→人工、鉆機就位→標定成孔角度→錨索成孔到設計深度→制做并安放錨索→水泥漿攪拌→注漿→補漿→安裝腰梁→錨頭張拉鎖定→挖下層工作面→(重復上述工作直至錨桿施工完畢)。

3.2 護坡樁施工

本工程采用長螺旋鉆孔、管內泵壓混合料反插鋼筋籠護坡樁施工技術，施工步驟如下：

樁位測量→鉆機就位、調直→鉆井→拔管、泵送混凝土→壓放鋼筋籠→清理樁間土、樁頭

3.3 冠梁施工流程

施工準備→定位放線→土方開挖→剔鑿樁頭→冠梁鋼筋安放→支模板→灌注混凝土→養護

3.4 預應力錨索施工流程

按設計深度開挖工作面→測放錨桿孔位→人工、鉆機就位→標定成孔角度→錨索成孔到設計深度→制做并安放錨索→水泥漿攪拌→注漿→二次補漿→安裝腰梁→錨頭張拉鎖定→挖下層工作面→(重復上述工作直至錨桿施工完畢)

3.5 樁間噴射混凝土施工流程

施工準備→人工修坡→初噴→掛網→噴面→養護→循環以上步驟至基礎底

3.6 土釘墻施工流程

施工準備→人工修坡→定位放線→土釘成孔→土釘鋼筋安放→注漿→初噴→掛網→噴面→養護→循環以上步驟

4 施工難點及解決辦法

4.1 上層滯水及周邊生活用水的影響

基坑周邊因有上層滯水，且旁邊住戶生活用水，導致現場邊坡噴錨不能正常進行。在水量較大處預留排水管，設置滯水排水管，采取明排措施，用排水管導流至軟管，由軟管引流至基底排水溝，經集水井集中抽排。滯水排水管采用φ25塑料花管，外面包裹窗紗。滯水排水管伸入土中1m，外露300mm。排水管和排水孔之間里面用碎石濾料填充，外口用粘土封堵。

排水溝沿坑底四周設置，底寬200，溝底低于坑底200，坡度為1%。集水井沿坑底邊角設置，間距25m，直徑0.6m，井底低于坑底1m，下無砂井管和濾料，碎石壓底進行強排。為加快工期，在滯水地段噴射混凝土中摻加適量速凝劑，摻量5%。

4.2 土釘墻注漿因采用注漿泵帶入氣體，注漿不易飽滿

采用二次補漿技術，制備好水泥漿后采注漿泵通過水泥漿輸送管注入土釘孔底，注漿管和土釘鋼筋同時入孔，第一次注漿注滿后間隔約15～20 分鐘后進行補入水泥漿，補漿次數不少于2 次，并使孔內水泥漿飽滿穩定后邊注入水泥漿邊拔出注漿管。

4.3 細砂層失水及剝落的影響

在地勘報告中顯示含有細砂層，在砂層中開挖時，如果裸露時間較長，極易失去水分，受到擾動會使砂層成片剝落。

為減少對砂層擾動機會，縮短清坡到支護時間，將開挖分段長度減到3～5m一段，并改變施工工序，清坡后，立即編網并噴射混凝土。對于地下污水管靠近邊坡很近的地段，土質較差，不能按照原定方案施工的，在開挖到污水管頂標高時，打入豎向鋼筋，防止局部土體塌落，然后繼續下挖進行支護（亦即采用超前支護）。

5 施工重點：長螺旋鉆孔、管內泵壓混合料反插鋼筋籠護坡樁

國內護坡樁施工通常采用泥漿護壁工藝，一是泥漿用量大，現場臟亂，不符合現場文明施工要求；二是增加拔鉆頭和下導管的時間，不如長螺旋鉆孔干法施工迅速，可節省工期。

5.1 旋挖鉆機成孔

通過底部帶有活門的桶式回轉破碎巖土，并直接將其裝入鉆斗內，然后再由鉆機提升裝置和伸縮鉆桿將鉆頭提出孔外卸土，這樣循環往復，不斷地取土卸土，直至鉆至設計孔底標高

5.2 澆筑混凝土樁

當鉆機鉆頭鉆到孔底標高后利用混凝土輸送泵通過鋼管及高壓膠管自空心鉆桿壓入混凝土，邊提鉆邊加注直到鉆具提到孔口，同時孔內壓灌砼完成。

5.3 反插鋼筋籠

形成素砼樁后,先將螺旋鉆具迅速移離孔口,然后迅速將孔口工作面消理干凈。再利用專門的吊車起吊偏心振動錘,連同大剛度芯管,將其連同鋼筋籠起置于素砼樁孔內,利用自重下沉穩定后,啟動偏心振動錘,利用芯管下端管口對鋼筋籠下部鋼筋籠的振動下拉力,將鋼筋籠下入素砼樁內設計深度,摘掉鋼筋籠的鋼絲繩,起吊提升振動錘和大剛度芯管,在起吊超過樁深度約1/3 后,關閉振動錘慢起吊,直到裝置與鋼筋籠脫離并完全從素砼樁中抽出,并確保鋼筋籠的保護層厚度。

6 基坑監測結果

根據監測情況數據統計，基坑圍護結構坡頂水平位移、豎向位移及樁頂水平位移監測變形基本正常，基坑周邊地標沉降整體穩定，基坑外土體深層水平位移變形監測情況正常，變化速率和累計變化均為達到預警和報警值。

本工程通過合理改變施工工藝，客服施工中遇到的實際問題，通過科學的基坑監測手段進行基坑安全控制，防患于未然，滿足施工滿足環保要求，確保工程順利施工。