樁- 錨（內支撐）+ 土釘墻組合式支護在深基坑中的應用

李如孟

中國化學工程第三建設有限公司 安徽合肥 230601

淮南某房建住宅小區項目為民用住宅項目，設1—2層地下室（南側為1 層地下室），長約185m，寬約120m，地下室面積26257m2，基坑開挖最大深度為10.75m。

1 基坑支護設計方案

項目基坑周邊環境復雜多樣，根據以往工程經驗，結合不同支護形式的適用范圍和條件，采用樁- 錨（內支撐）、土釘墻組合式支護體系，基坑四面支護形式如下：

（1）基坑東側：無放坡條件，上部1.5m 按1∶1 放坡，掛網素噴防護，下部采用樁- 內支撐支護，見圖1。

圖1 樁- 內支撐支護示意圖

（2）基坑西側：無放坡條件，采用樁- 錨支護，見圖2。

圖2 樁- 錨支護示意圖

（3）基坑南、北側：有放坡條件，按1∶0.5 放坡，土釘墻支護；其中二層地下室在- 5.9m 處設置1.5m 寬平臺，上、下按1∶0.5 放坡，土釘墻支護，見圖3。

圖3 土釘墻支護示意圖

2 施工程序

施工前，做好場地平整及坡頂截排水工作，先進行東、西兩邊的支護樁施工，再進行基坑支護施工及土方開挖。根據支護設計的特點邊坡施工示意圖見圖4- 圖6。

圖4 基坑東側施工示意圖

圖5 基坑西側施工示意圖

圖6 基坑南、北側施工示意圖

3 主要施工方法及工藝

3.1 支護樁施工

本項目支護樁為鋼筋混凝土灌注樁，直徑為900mm，混凝土強度等級C30；東側支護樁長15m，入土深度為5.85m，采用內支撐；西側支護樁長12.5m，入土深度為4.4m，采用預應力錨索；灌注樁按照跳挖方式采用旋挖鉆機干作業成孔。

3.1.1 軸線及樁位測放

采用全站儀進行樁的中心位置放樣，放樣后四周設護樁并復測，誤差控制在5mm 以內，樁位中心用短鋼筋打入土中進行標識，并用白灰撒出樁外徑邊線。

3.1.2 護筒埋設

護筒用壁厚4mm 左右鋼板制作，內徑比樁徑大20cm，頂部焊接兩個吊環，供提拔護筒時使用。護筒埋設深度3～5 m，護筒應高出自然地面10～20cm，護筒周圍要用粘土搗實，避免漏漿。護筒埋設完畢后應使護筒中心與樁位中心重合，偏差不得大于2cm，豎向偏差不宜大于1%。

3.1.3 成孔

鉆機就位時底座必須保持平穩，不發生傾斜移位。鉆頭與樁位點的對中，要使鉆架垂直地面，天車吊輪、回鉆盤和鉆頭與樁位點中心到同一鉛垂線上。開孔時，鉆進初始，主動鉆桿入孔前，操作工應注意保持鉆桿垂直和勻速慢速鉆進，直到主動鉆桿全部入孔后，再逐漸加快鉆速和加大鉆壓。

3.1.4 鋼筋籠安裝

起吊鋼筋籠時，應在頂端設置4 個起吊點，對稱吊筋起吊，在下設鋼筋籠過程中，鋼筋籠要保持豎直挺立，鋼筋籠中心線與樁中心盡量重合，向下放送時速度要慢，減少鋼筋籠對孔壁的剮蹭。

3.1.5 混凝土灌注

樁身混凝土灌注采用導管法施工，導管內徑為250mm，用厚度不少于5mm 鋼板卷制而成，兩節導管之間絲扣連接，提升機械采用汽車式吊車。

（1）下設導管：采用的是雙密封圈絲扣連接方式的導管，導管單節長度為2.6m，底節4m，另配備若干0.5m、1m 短節，以便配置導管。導管下設總長度應根據砼灌注前實際孔深確定，保證導管下端距孔底30～50cm，配管原則：導管總長= 孔內管長＋孔外管長，孔外管長為施工留置長度，一般為50cm 左右。

（2）砼灌注：灌注過程中要及時用測繩測量砼面上升高度，計算導管埋置深度，確定導管拆卸長度；施工時要嚴格控制埋管深度，最小埋管深度不小于2m，最大埋管深度不宜大于6m；在灌注混凝土時要勻速澆注，減小混凝土對孔壁的沖擊力。

3.2 冠梁、腰梁、內支撐施工

3.2.1 冠梁施工

冠梁寬度1m，高度0.6m，混凝土強度等級C30；首先進行土方開挖，挖槽寬度每邊大于設計寬度200mm，挖深至設計標高以上200mm 采用人工清底，樁頭砼采用風鎬剔除至冠梁底標高以上50mm，再用小型工具將表面浮漿和松散砼剔除干凈，砼鑿除完成后，對鋼筋進行調直，調直過程中采用人工調直，綁扎冠梁鋼筋、安裝模板，混凝土采用分層澆筑振搗，每層厚度為30cm。

3.2.2 腰梁施工

土方開挖至腰梁底以上200mm 后人工清底至設計標高，采用風鎬剔除腰梁范圍內支護樁表面砼露出支護樁主筋，腰梁內連接筋與支護樁主筋焊接牢固，綁扎腰梁鋼筋、安裝預埋件及模板，澆筑C30 混凝土。

3.2.3 內支撐施工

型鋼格構斜撐尺寸為500×500mm，強度Q345B，采用4L160×16 角鋼和380×250×20@600 鋼板滿焊制作，端部設20mm 厚鋼封板，封板每邊寬出支撐外邊10cm，斜撐預制時，應略長于圖示長度，施工時根據現場實測長度切割多余部分。支護樁外加斜支撐構成基坑空間受力體系,支撐基坑外巨大的土壓力和諸多外加荷載，達到安全施工的目的。

按照先撐后挖的施工順序，在CT 梁和腰梁的砼強度達到100%后，進行第一道和第二道型鋼格構斜撐安裝，斜支撐底端同M1 預埋件四周進行滿焊，安裝完后采用千斤頂施加預應力來調節支撐長度，并對斜撐施加預應力。

3.3 預應力錨索施工

本項目西側支護樁預應力錨索孔徑Φ150，長度為13m 和15m，自由端5m 和7m，預應力施加50KN。采用2 根S15.2 的鋼鉸線。

（1）預應力錨索施工采用螺旋鉆成孔，錨索水平、垂直方向的孔距誤差不應大于100mm，鉆頭直徑不應小于設計鉆孔直徑3mm，鉆孔軸線的偏斜率不應大于錨索長度的2%；鉆孔深度不應小于設計長度，也不宜大于設計長度500mm。

（2）錨索桿體材料采用S15.2 預應力鋼絞線，鋼絞線下料長度誤差不應大于50mm，鋼絞線應平直排列，沿桿體軸線方向每隔1～1.5m 設置一個隔離架。

（3）預應力錨索采用二次注漿，一次注漿采用M30水泥砂漿，灰砂比1:0.5～1:1；二次注漿采用純水泥漿，水灰比0.45～0.5；第一次注漿壓力0.3～0.5MPa，4 小時內進行第二次注漿壓力為2.5～5MPa，達到注漿壓力3～5 分鐘后可結束注漿。

（4）錨索預應力張拉采取鋼絞線束整體張拉鎖定方法，注漿固結體強度達到設計強度的80%后方可進行預應力張拉；正式張拉前應取20%的設計張拉荷載，分別對每根鋼絞線進行預張拉；正式張拉時應按設計荷載的1.1～1.15 倍進行超張拉，穩定5～10 分鐘后，退至設計荷載進行鎖定，如圖7 所示。

圖7 錨索預應力張拉

（5）須嚴格按照設計要求留設自由段，自由段長度允許偏差為±50mm，自由段外套波紋管。

3.4 土釘墻施工

（1）修整坡面：土方應分層分段開挖，每層開挖深度位于錨桿下600mm，每層土開挖后應進行修整，去除突出土體，壓實表面松動的土體，以確保噴射砼面層的平整。

（2）鉆孔：鉆孔前應根據設計要求定出孔位并作出標記和編號，鉆孔時要保證位置正確(上下左右及角度)，防止高低參差不齊和相互交錯，鉆進時要比設計深度多鉆進100～200mm，以防止孔深不夠，鉆孔后采用高壓空氣清孔。

（3）錨桿安裝：錨桿桿體采用HRB400 鋼筋制作，直徑為Φ20，錨桿釘桿每隔2m 焊接一對中支架，防止錨桿偏離孔位中心，支架的構造應不妨礙注漿時漿液的自由流動，安放錨桿時，將注漿管與錨桿捆綁在一起，注漿管離孔底0.3～0.5m。

（4）注漿：錨桿采用二次注漿，其工藝同預應力錨索。

（5）綁扎鋼筋網：鋼筋網片可焊接或綁扎而成，網格允許偏差為±l0mm。鋪設鋼筋網時每邊的搭接長度應不小于一個網格邊長或300mm, 錨桿鋼筋可通過井字加強鋼筋直接焊接在鋼筋網上。

（6）安裝泄水孔：坡面泄水管采用Φ50 的PVC 管，泄水管長度在含水層不得小于1m，其余土層不得小于0.5m，泄水管橫向間距在含水層不大于1.5m，其余不大于2.5m，采用反濾土工布進行包扎，泄水管按仰角25?插入土體，外露出噴射砼面。

（7）噴射混凝土：面層噴射細石砼，強度等級C20，厚度80mm，分兩次噴射，基坑壁開挖修整后，立即初噴40～50mm 厚砼，鋼筋網應在噴射一層砼后鋪設，鋼筋保護層厚度不宜小于20mm；噴射混凝土順序應自上而下，噴頭與受噴面距離控制在0.8～1.5m，射流方向垂直指向噴射面；上層土釘注漿體及噴射混凝土面層達到設計強度的70%后方可開挖下層土方及下層土釘施工，如圖5所示。

圖8 噴射混凝土面層

4 結語

在本項目深基坑支護施工中，采用多種支護形式組合的方法，既保證了基坑施工的安全，又降低了工程造價，取得了很好的成本效益，為公司加快轉型和進一步擴大非化市場有著深遠的意義。