淺談深基坑支護樁技術(shù)

王磊

中鐵二十局集團第三工程有限公司 重慶 400065

1 工程地質(zhì)、水文地質(zhì)條件

高新區(qū)華勤南昌制造中心一期倒班房擴建工程地下室范圍內(nèi)建筑包括：-1F整體地下車庫，倒班房4棟，-1F整體地下室采用管樁基礎形式，以礫砂層作為樁端持力層。 基坑支護設計地下室面積約1.7萬m2，支護周長約650m。場地擬建建筑設計±0.00為黃海高程為20.50m，基坑底標高為13.70m，基坑開挖深度6.4m。

勘察期間，測得地下潛水穩(wěn)定水位一般在地表下11.0～12.5米左右(標高13.0m左右)，考慮地下水年變化幅度為1.5～2.0米，即最高水位標高15.0m，而基坑底標高19.4m，位于地下潛水位之上。因此，地下潛水對本地下室無影響，但需考慮賦存于素填土中的上層滯水及大氣降水影響。建筑地下室基坑坡腳開挖線周邊情況如下：與用地邊線9.5～29.2m；施工便道距離基坑坡腳開挖線3.8～23.5m；無市政道路、地下管線、有灌溉溝地表水系[1]。

2 基坑支護設計

基坑開挖深度達到6.4米，故此基坑支護工程危險源等級定為二級重大危險源，綜合考慮現(xiàn)場的周邊環(huán)境及巖土層組合等條件，經(jīng)過精確的受力計算，基坑開挖圍護總體方案為“支護排樁冠梁”。

整體穩(wěn)定驗算

計算方法：瑞典條分法；應力狀態(tài)：有效應力法

條分法中的土條寬度：1.00m

滑裂面數(shù)據(jù)：圓弧半徑(m) R = 14.741；

圓心坐標X(m) X = -3.941；圓心坐標Y(m) Y = 6.458

整體穩(wěn)定安全系數(shù) Ks= 2.111 > 1.25，滿足規(guī)范要求。

3 施工方法

3.1 施工準備

認真做好設計交底和安全生產(chǎn)技術(shù)交底工作；對進場工人進行三級教育。經(jīng)規(guī)劃局測量定點后，進行引測，做好建筑物的標準軸線樁、標準水平樁等測量控制網(wǎng)，用白灰灑出開挖線，并將主要軸線點引至開挖面以外（確保引點不被破壞）便于以后引測。在基坑周邊每隔15m設置沉降觀測點，以便施工過程中定期觀測，并制定沉降觀測點分布圖，形成檢測記錄。根據(jù)進度計劃，現(xiàn)場四周坡頂設置T型排水溝，溝上寬為400mm，下寬為300mm，溝深為300mm，把雨水引向周邊排水溝，防止場地四周雨水流入基坑。準備好施工工具及防護材料，開挖前必須經(jīng)過業(yè)主、監(jiān)理檢驗合格[2]。

3.2 土方開挖及基坑支護

施工工序：測量放線→打防護排樁、做冠梁→檢驗合格后→測量放線確定開挖的順序和坡度→沿灰線切出坑邊輪廓線→分層開挖→修坡、邊坡錨噴砼、排水→整平清底→驗槽

（1）開挖采用順著法，分層分段平均下挖。土方開挖采用機械開挖時，從上到下、先中間后四周分段進行，并隨時作成一定的坡勢以利泄水，且不應在影響邊坡穩(wěn)定的范圍內(nèi)積水。機械開挖時，要人工配合清土，將機械挖不到的地方運到機械作業(yè)半徑范圍內(nèi)，由自卸汽車運走。

（2）基坑支護采用支護排樁+冠梁、錨噴支護方案,基坑開挖完成后整修邊坡及時進行邊坡防護，具體如下防護。

噴射砼順序可根據(jù)地層情況“先錨后噴”，土質(zhì)條件不好時采取“先噴后錨”，噴射作業(yè)時，空壓機風量不宜小于9m3/min，氣壓0.2～0.5Mpa，噴射距離控制在0.6～1.0m，通過外加速凝劑控制砼初凝和終凝時間5～10min，噴射厚度大于等于100mm。

鉆孔樁的成孔和清孔必需嚴格按《建筑地基基礎施工及驗收規(guī)程》進行施工，清孔后的孔底沉渣厚度，支護樁不得大于200mm，雙排樁不得大于50mm，樁位允許偏差應≤5cm，樁垂直度的允許偏差為0.5%；

冠梁施工前，應將支護樁樁頂浮漿鑿除清理干凈，樁頂以上出露的鋼筋長度應達到設計要求。冠梁澆筑前應鋪設100mm厚C15砼墊層，兩邊各寬出100mm，冠梁應確保外形尺寸及構(gòu)件砼強度滿足設計及規(guī)范要求，砼強度應經(jīng)檢測。鋼筋保護層厚度為35mm，支護樁嵌入冠梁長度不小于100mm。

（3）基礎土方開挖及基坑支護完成后請相關(guān)單位人員共同對基坑土質(zhì)、支護、排水情況進行驗收，同時辦理基坑驗收的有關(guān)記錄，對不符合要求的軟弱土層等情況做出處理記錄。基坑開挖經(jīng)驗收完全符合要求后應立即進行下道工序的施工，防止基坑暴露時間過長和雨水浸刷破壞基土原狀結(jié)構(gòu)[3]。

4 基坑開挖、支護過程中可能遇到的集中問題及補救措施

（1）基坑降水造成周邊建構(gòu)筑物沉降。及時觀測，降水施工開始，就要做好觀測記錄， 控制水位降深，如水位降深過大，首先要控制抽水量，即關(guān)閉部分抽水設備，必要時組織實施回灌方案，并對建筑物基礎進行壓閉注漿，固化建筑物基礎。

（2）基坑變形過大，或地面荷載過大時出現(xiàn)位移。如出現(xiàn)以上現(xiàn)象，應馬上減輕地面荷載，根據(jù)現(xiàn)場情況補加預應力錨桿，控制位移發(fā)展，或者在坑底腳被動區(qū)壓重（如填沙袋等）。按規(guī)范要求編制系統(tǒng)的開挖監(jiān)控方案， 邊坡檢測項目的監(jiān)控報警值根據(jù)檢測對象的有關(guān)規(guī)范及支護結(jié)構(gòu)設計要求確定。各項目監(jiān)測的頻率可根據(jù)施工進程確定，當變形超過有關(guān)標準或監(jiān)測結(jié)果變化速率較大時，應加密觀測次數(shù)，當有事故征兆時應連續(xù)觀測。

（3）底鼓或管涌。基坑底部有局部粉砂層，如出現(xiàn)基底隆起或管涌應及時回填土方，并加大降水量，情況緊急時，可采用坑內(nèi)沖水。另外，要預防管井周圍涌水現(xiàn)象，井管濾料填時，上部必須封閉、壓實。

5 結(jié)束語

隨著我國建筑數(shù)量日益增多，超6m深基坑因可以充分利用地下資源，在建筑施工中得到廣泛的應用，但高層建筑基礎埋深較大，施工面積廣，基坑開挖的土方工程量較大，對施工技術(shù)要求十分嚴格，因此選擇合理的開挖及支護方案，是保證基坑工程安全質(zhì)量的重中之重，只有充分做好各項措施，才能保證基坑本身的安全穩(wěn)定有效的控制基坑周邊地層移動以及保護周圍環(huán)境。