深基坑支護施工技術在建筑施工中的應用

王勇軍

(巢湖經濟開發區建設發展有限公司 安徽 巢湖 230000)

一、工程概況

工程簡介：基坑西側要求安全等級為一級，東、南、北三側均為二級，其臨時性支護工程設計挖深為9.1m～10.3m，選擇現澆樁+坑中的傾斜支撐作為組合支撐。現澆樁的上部設計有1.5m寬的自然坡度。止水簾選用高壓旋轉噴射樁。該項目最終成功完成，經檢查質量良好。其中組合支護技術發揮的作用十分關鍵。

二、現場工程地質條件

(一)地表分布土層

工程設計的建筑場地屬河間地塊地貌，地形較為平坦，自上而下能夠影響到基坑支護效果的土層有雜填土層、泥濘的泥質層，完整的淤泥層，粉質粘土層，粘土，完全粉質粘土層，粉質粉土粘土層，粉質土壤，中細砂層，礫石、夾雜砂的礫卵石層、具有強風化效果的泥質砂巖層、存在中風化效應的泥質砂巖層。

(二)地下水類型

工程選址所在場地存在兩種類型的地下水，一種是存在于最上面的雜填土層、淤泥層還有粉質粘土層里面孔隙當中的上層滯水，其水量直接受到雜填土層的厚度跟所處地勢高低的影響。由于整片場地上的填土層厚度均較大，其主要補給源不僅有大氣降水，還有滲入低洼處的地表積水，其排泄的主要途徑就只有自然蒸發，因此場地蘊含地下水的水量非常豐富。場地下的地下水沒有統一水位，經勘探可知水位在靜止狀態下的標高區間是9.84m～11.60m，一年當中地下水會出現約為2m的變化幅度；還有一種是水利豐富的，它分布在粉質粉質粘土層中混合的粉砂和粉砂中，中細砂層中的礫石中，碎石層中的砂中，具有強烈風化作用的泥質砂巖內部，在孔隙中存在密閉水。承壓水的主要供應來源來自地下徑流，這直接受到水陽河水利狀況的影響,承壓水頭大約在3m～4m之間，水位的標高區間基本在7.5m～8.5m，每年水位有2m上下變化幅度。通過試驗可確定對混凝土建筑結構跟鋼筋材料而言，建筑場地蘊含的地下水跟含水土層是具有一定腐蝕性的[1]。

三、支護結構施工跟止水帷幕設置

深基坑聯合支護施工的整體流程：“打樁→設置防水簾子→安裝冠狀梁→開挖攔截溝→豎立支撐系統→開始開挖施工→安裝土釘和錨管→在擴展網中施工 在混凝土表層以上→開挖排水溝→設置集水井→做坑底墊層→建造地下結構→基坑回填→去除對角支撐結構”。基坑工程中所用鉆孔灌注樁(含承臺支座樁在內)共411根，其中5m樁長、Φ900mm樁徑的數量為166根；16m～18m樁長、Φ1200mm樁徑的數量為144根；13m～14m樁長、Φ1000mm樁徑的數量是95根，坡面上的樁距是2m。使用強度號為C30的混凝土，制作保護層的厚度為50mm，鋼筋籠鋼筋選擇的是HRB400級鋼筋材料，需確保水平跟垂直方向的軸線偏差不超過50mm、樁體垂直度偏差保證在小于0.5%；選擇的550×550格構式斜撐系統長10170mm，鋼支撐選擇的是Q345鋼材，焊縫高度hf至少在10mm以上，所有的焊接節點位置必須要滿焊。

(一)鉆孔灌注樁施工流程

“樁位的測量放樣→將鋼護筒埋設在規定的位置上→完成泥漿池的砌筑→將鉆機移至指定位置→將泥漿按設計要求配置好→使用鉆機鉆進→將泥漿泵入→在樁底設計標高處停止鉆進→對成孔進行檢測，包括孔深、斜率還有孔徑→孔內清洗→測定沉碴狀況→按要求放置鋼筋籠→展開混凝土灌注施工”，其中要點有三：成孔施工需要選擇泥漿護壁，并在正式施工前確保機械設備處于良好狀態，并進行適當的調試。旋挖期間需確保鉆頭中心、始終跟鉆桿軸線在一條鉛垂線上，并隨時對土層變化予以關注，通過核對地質剖面圖，控制樁體傾斜度不超過1%，通過抽查方式確保泥漿達到護壁要求；鋼筋籠的制作過程中，選擇的是箍筋成型法，全部主筋均需與加強箍筋焊接，且確保主筋內緣足夠光滑、墊齊鋼筋籠下端，主筋焊接時選擇的是雙面電弧焊。主筋搭接時選擇單面接焊的方式搭接長度為10，期間需確保主筋間的同心度，選擇四點吊裝法來吊裝鋼筋籠。選擇內徑為φ250mm的常規導管通過垂直提升法開展施工，需確保在0.6MPa水壓作用下導管不會出現漏水問題，且矢彎在1‰以內，與此同時還需要確保接頭不會在灌注混凝土期間斷裂。灌注施工前須經二次清孔，由工程師檢查合格并簽字，灌注施工要求一次性完成，將混凝土頂面標高作為控制重點，確保1m高的超灌。灌注期間必須保證連續性與節奏性，導管埋深必須在2m～6m之間。

(二)止水帷幕的施工流程

圖1 高壓旋噴樁工藝示意圖

止水帷幕施工流程可簡括為：“將水泥漿按要求配置出來→將樁機移至指定位置上→經過對中與調平之后，開始鉆進下沉→一邊噴漿一邊向上提升→進行復噴→徹底清洗管路→展開下一樁位的施工”，提升樁頂設計標高后再停止注漿，仍需持續數秒的旋噴，以使樁頭能夠均勻密實，高壓旋噴樁工藝見圖1[3]。

(三)斜支撐的施工流程

在組合支護技術的應用中的斜支撐施工流程大致為：“放樣測量→制作鋼梁→開挖土方→將鋼梁安裝到指定位置并予校正→施加設計預應力→固定焊接”，首先是鋼梁制作過程中，切割氧氣之前，必須徹底清除污垢和鐵銹等雜質。切割后，必須清理端口邊緣的飛濺物和熔體，并應消除超過1mm的缺陷，裂紋和毛刺。土方開挖時需按照設計要求在斜撐兩側設置工作面，寬度為0.5m～0.8m。在基槽挖到1.5m深時，即可開始按1∶1.5比例放坡，與此同時需確保基槽內的支撐系統可靠。最后是校正斜撐系統時，承臺預埋件跟腰梁上要標注焊接的具體位置，要用吊車吊送斜撐，斜撐的就位、固定還有校正均應與臨時搭設的鋼管架配合。

四、組合支護的要點

(一)與挖方工況結合

為確保組合支護技術能夠為深基坑工程提供施工保障，施工中一定要確保整個支護體系的具體施工工藝能夠配合密切，在分層自上而下挖方時，每層均是按先中間再兩側的方式，無論是開挖還是支護均都分段、分層進行，通過這種方式確保每層組合支護均可獲得足以支撐的挖方厚度。為確保基坑穩定，需確保每步開挖時均有土臺預留，通過這種方式對基坑中的土體位移進行控制，確認施工符合設計標準后方可繼續進行下面的施工。

(二)檢查與驗收

為確保組合支護技術的施工效果，其質量檢查與驗收一定要予以重視，施工期間，需確保所有焊縫外觀均接受嚴格檢查，也要測量焊接尺寸并記錄。還應按照相關規范要求測量構件尺寸并記錄。

五、結論

綜上所述，本文介紹的內容為型鋼斜支撐組合支護技術提供了一種行之有效的應用路徑，而為了充分發揮其優勢，需要展開位移監測、且支護期間的安全保障也需引起重視。