深基坑內支撐技術總結

鐘治亮

（甘肅第六建設集團股份有限公司，甘肅蘭州 730000）

1 工程概況

天津xxx住宅建筑工程項目，擬建筑物為地上2棟6層、1棟16層商務住宅樓，地下1層車庫，都為框架剪力墻結構，基坑占地面積約7500m2。總建筑面積24768.14m2。基坑開挖深度約5.8m，局部6.4m。地下室層高為4m，車庫頂距地面以下約1.5，場地自然標高為-0.5m。基礎墊層底標高約為-7.15和-9m，即地下室挖土深度為6.55m和8.5m。

該地下車庫工程北面距主干道邊4m，西側距路邊5m，南面左半部分距小區住宅樓8m，該住宅樓無基礎措施，南面右半部分距市政公司圍墻1.5m，東面距馬路8m，外圍有市政管網、通信光纜、煤氣管道、自來水管道等。如果地下室深基坑支護結構有任何變化，都會對周邊道路、管網和住宅樓造成不利影響。

地質勘察報告顯示，地質按孔深分布如下：0~3.25m為粉土，灰色、濕、中密狀態，屬中壓縮性土3.25~16.45m為淤泥質粉質黏土，灰色、流塑狀態16.45~19.65m為粉土，19.65~34.25為粉質黏土，34.5~36.75為粉砂，36.75~62.25為粘性土。

2 支護結構方案的選擇

根據該建筑物地形及勘探資料，綜合分析該地基有以下幾個特點：

（1）基坑開挖深度大。

（2）地下開挖深度范圍內為粉土和粉質黏土土質堅硬強度高，地下水位高。

（3）地下車庫周圍離小區住宅樓和主干道路太近，不可采用自然放坡，為保證其安全和不受影響，大型機械、震動較大、錘擊機械無法施工。綜上考慮多種方案分析，并結合本地區的一些成功經驗，最后確定基坑支護體系采用鉆孔灌注樁擋土結合雙軸水泥土攪拌樁止水、鋼筋混凝土水平冠梁及支撐梁等。鉆孔灌注樁采用XH-900型鉆機為潛水鉆機，該鉆機轉速快、成孔效率高。水泥土攪拌樁止水選用SJS-2深層攪拌樁機，攪拌頭由兩對攪拌桿、兩切削片和噴嘴等組成。

此設計方案本著“安全、科學、節能、經濟、環保”的原則，一方面采用鉆孔灌注樁鋼筋混凝土支撐體系經濟合理，降低成本投入，噪音小、振動小，不用后期拆除，又能保證基坑支護有足夠的剛度和穩定性，另一方面，一次性投入能有效降低對周圍環境的影響，還解決了場地限制問題。

3 基坑支護結構的施工技術要點

3.1 鉆孔灌注樁施工

鉆孔灌注樁樁徑700mm，深度19.5m。先根據本工程的質量、技術要求、成孔工藝、樁身結構、工程質量及工期要求，我項目部先后投入2臺XH-900型鉆機。施工工藝采用正循環，三翼硬質合金鉆頭鉆進成孔，剛性導管回頂法灌注水下混凝土。鉆孔樁采用跳打的方式進行施工，如圖1所示。

3.2 水泥土攪拌樁施工

鉆孔樁施工完后進行外側水泥土攪拌樁的施工，樁徑700mm，深度11m。由于現場場地原因，在水泥土攪拌樁樁機就位之前，先對圍墻及建筑物進行布點觀測，測量地面標高、定樁位點，每完成一組樁便進行觀測分析，保證圍墻和住宅樓不受影響。嚴格控制樁機移動距離和垂直下沉，保證止水帷幕的連續性和可靠性。

圖1 鉆孔灌注樁施工

3.3 冠梁和內支撐的設置及處理

鉆孔灌注樁完成后首先進行格構柱施工，然后進行挖土至梁底模約1.5m，對所有的灌注樁頭進行破除，再進行支模板，綁扎鋼筋，最后澆筑混凝土完成基坑邊冠梁和內支撐梁混凝土澆筑，冠梁高700mm寬1200mm，內支撐梁有兩種規格分別為高700mm寬1000mm和高700mm寬500mm，后附內支撐布置如圖2所示。

圖2 水平支撐體系平面布置

冠梁和內支撐澆筑完成后進行現場進行平整和回填，一方面保護內支撐不被機械碾壓，另一方面有利于灰車的正常行走。

3.4 基坑降水處理和水位觀測

該場地地下水位埋深在地下水位高，埋深在地表下0.5~1.1m左右。在基坑支護和止水措施的基礎上，采用基坑內設置無砂混凝土管井降水井，地下水應將至基地至少0.5m以下，由于基坑開挖深度較大，為保證降水效果及基坑安全，在基坑周邊及內部作了一定數量的降壓井。

同時在基坑止水帷幕外每隔50m設置觀測井，實時觀測水位，以確保基坑外側道路和小區住宅的安全使用。

4 內支撐體系檢測

本基坑屬于二級基坑，在施工過程中為及時掌握基坑支護工程的變化動態，該項工程采取專業監測，對內支撐冠梁、道路、小區住宅樓進行布點監測，開挖土方時進行重點監測，嚴格遵循三項原則：可靠性原則、安全性原則、經濟合理性。通過對建筑物的變形監測，及時對數據進行分析，做到以監測信息指導施工單位的施工的速度、順序，進行信息化施工，以達到確保建筑物的施工安全之最終目的。

在基坑護坡周邊樁頂冠梁上設置變形監測點，變形監測點水平間距20m左右，變形監測點的位置選擇在與冠梁連接沿墻長方向設置的構造柱上，在周邊中部、陽角與距離已有建筑物較近處應布置監測點，共設置變形監測點約23個見“基坑監測點平面布置圖”。

基坑周邊監測點布置見“基坑位移監測點布置圖”，建筑物上觀測點采用在結構上鉆孔后埋設“L”型點位標志的方法；測點采用φ20不銹鋼，先用沖擊鉆在墻柱上成孔，在孔中裝入加工好的高程標志，然后在孔內灌注混凝土或錨固劑進行固定。

5 內支撐拆除

在基礎底板混凝土澆筑完成后，將所有基礎底板邊與支護樁之間空隙先用C20厚度300mm混凝土進行填充振搗密實，使支護樁側壓力均勻分布在基礎底板上，然后對內支撐進行拆除，拆除采用挖機破碎。拆除時應注意以下幾點：

（1）拆除期間，監測單位對周邊環境和支護結構進行跟蹤監測。

（2）應采取緩慢有序、對稱方式逐個拆除，先拆除連系梁后拆除支撐梁，角撐應采取先邊角后中間的順序逐個拆除。

（3）對于已拆除梁漏筋部位，用較堅韌的遮蓋物進行保護。

6 施工總結

縱觀整個施工過程，本工程內支撐技術是成功的，采用鉆孔灌注樁擋土結合雙軸水泥土攪拌樁止水、鋼筋混凝土水平冠梁及支撐梁也是切實可行的，具體有以下幾點技術措施值得總結：

（1）灌注樁間采用雙軸水泥土攪拌樁止水，不但效果好，同時比其他方式方便可行，降低噪音。

（2）對重要點部位加大監測，能及時掌握基坑及周邊環境動態，進行監測數據分析，發現異常及時采取措施。

（3）在一般現場條件限制的情況下采用內支撐可以有效減少成本和對周邊環境的影響。