高層建筑深基坑支護探討

李鳳宇

（廈門市新市區(qū)工程監(jiān)理有限公司，福建 廈門361009）

隨著我國經(jīng)濟的飛速發(fā)展，高層建筑越來越多。深基坑擋土支護技術(shù)就有了很大的發(fā)展，其方法也很多，可根據(jù)土質(zhì)、深度和周圍環(huán)境選用。其中采用擋土灌注樁加土層錨桿支護技術(shù)，取得了較好的效果[1]。下面就以某大廈工程為例對這一施工技術(shù)進行詳細介紹。

1 工程概況

某大廈是一座大型聯(lián)合建筑，主樓地上22層，地下2層，框架結(jié)構(gòu)，箱形基礎(chǔ)，基底標高-12.12m，裙房地上3層，地下1層，框架結(jié)構(gòu)，筏板基礎(chǔ)，基底標高-5.32m。

由于主樓基坑開挖深度較大，且東距辦公樓距離很近，無法放坡，而其它地段考慮到對裙房地基基礎(chǔ)的影響，也不宜放坡開挖，故需要進行基坑支護。

2 工程地質(zhì)及水文地質(zhì)條件

2.1 地質(zhì)條件

支護結(jié)構(gòu)范圍內(nèi)主要為第四系沖、洪積物，自上而下為：

①一層雜填土：粘性土混磚塊、煤渣等雜物，結(jié)構(gòu)松散，厚度0.50～1.30m，分布普遍；

②二層粘土：灰褐～灰黃色，混少量鈣核，濕～飽和，可塑狀，厚度 0.30～1.10m，局部缺失；

③三層粘土混鈣核：灰白色，鈣核粒徑一般小于2.0cm，含量約50%左右，該層普遍發(fā)育，埋深 0.80～1.60m，厚度 0.40～1.90m；

④四層粘土：褐紅色，含鈣核5%～10%，粒徑1.0～2.0cm，硬塑～堅硬，埋深1.10～2.90m，厚度 6.60～10.20m，該層層位穩(wěn)定，普遍發(fā)育；

⑤五層粘土：褐黃色，局部含鈣核，濕～飽和，堅硬狀，埋深9.10～12.00m，厚度27.00m。

2.2 水文地質(zhì)條件

該場地地下水為潛水，主要補給來源為大氣降水及場地的上、下水管道漏水滲水，并以排水管道滲入為主，勘察期間地下水穩(wěn)定水位在地表下0.60～1.90m。本場地地下水水文地質(zhì)條件簡單，僅三層粘土混鈣核為含水層，其余各層為隔水層或弱含水層。

3 基坑支護方案

3.1 基坑支護方案確定

在綜合分析基坑挖深、基坑平面形狀尺寸、場地工程地質(zhì)條件，充分考慮場地周圍的環(huán)境、鄰近建筑物的重要程度、市政工程的限制要求以及工期造價、對周邊場地的利用等諸多因素的基礎(chǔ)上，確定基坑支護方案為：雙排錨拉樁支護和懸臂樁支護相結(jié)合的基坑支護方案。

3.2 基坑支護方案論述

在主樓地段采用雙排間隔式灌注樁加單排土層錨桿的支護結(jié)構(gòu)，護坡樁布置為兩排，樁徑800mm，樁心距1.40m，排距2.40m，樁長15.50m，入土深度4.83m，每兩根樁間布置兩根錨桿，傾角分別為13。和18。，直徑150mm，長度25m，其中錨固段長度Le=19.30m，自由段長度Lf，=5.70m。在裙樓地段采用懸臂樁支護結(jié)構(gòu)，樁徑800mm，樁心距1.60m，樁長11.00m，懸臂段長度6.30m，入土深度4.70m。此外，還有聯(lián)結(jié)錨桿與護坡樁的鋼腰梁2125b長度47.60m，樁與樁之間聯(lián)系梁、角撐及抗?jié)B墻長度160m。其平面布置圖及剖面圖見圖1和2。

圖1 深基坑支護結(jié)構(gòu)平面圖

圖2 A-A剖面

4 支護結(jié)構(gòu)的施工

施工工藝流程為：灌注樁一聯(lián)系梁、角撐及抗?jié)B墻一土層錨桿一土方開挖。

4.1 灌注樁的施工

該支護工程設(shè)計為大孔徑灌注樁，采用螺旋鉆進成孔，汽車吊分段安放鋼筋籠和導(dǎo)管法水下灌注混凝土。嚴格控制成孔、清孔，鋼筋籠制作、安放，混凝土配制、灌注等工序過程的質(zhì)量標準，以確保成樁的質(zhì)量。

4.2 聯(lián)系梁、角撐及抗?jié)B墻的施工

先開挖主樓段抗?jié)B墻及聯(lián)系梁的基槽，經(jīng)過驗收后，進行抗?jié)B墻混凝土的澆筑，抗?jié)B墻外模板拆除后，外側(cè)回填土至-2.05m，再施工聯(lián)系梁。接著開挖主樓基坑至-6.20m，在主樓段施工錨桿的同時，施工裙樓段的聯(lián)系梁及三個角撐。

4.3 土層錨桿的施工

基坑開挖至錨桿標高后，麓工土層錨桿，進行鉆孔、制作錨頭、穿錨索、注漿，在此采用二次注漿工藝，注漿壓力分別為0.50MPa和1.5-2.0MPa，注漿材料為水泥砂漿及水泥漿，注漿后，安裝鋼腰梁、鋼臺座、鋼墊板，穿外錨具，然后張拉錨固。經(jīng)現(xiàn)場錨桿試驗，滿足設(shè)計要求。

4.4 土方開挖

根據(jù)本工程基坑的深度和現(xiàn)場條件，采用分層開挖，隨挖隨外運，在開挖過程中嚴格監(jiān)測東面辦公樓的沉降變形和支護結(jié)構(gòu)的位移變形。土方開挖至-2.05m，施工聯(lián)系梁及抗?jié)B墻；開挖至-6.20m，施工土層錨桿；挖至-.50m，監(jiān)測一次；最后挖至-12.20m，配合人工清土，挖至設(shè)計標高。

挖土速度必須隨圍護監(jiān)測結(jié)果的變化而變化，發(fā)現(xiàn)異常情況，應(yīng)立即停止挖土，并應(yīng)立即查清原因和采取措施，方能繼續(xù)挖土，并應(yīng)做好基坑排水、降水工作，以確保安全。

5 支護結(jié)構(gòu)的檢測及施工監(jiān)測

為保證施工質(zhì)量，及時發(fā)現(xiàn)問題，確保支護結(jié)構(gòu)安全，需對支護結(jié)構(gòu)進行質(zhì)量檢測及施工監(jiān)測，主要內(nèi)容有：①護坡樁水平位移觀測；②辦公摟沉降觀測；③錨桿張拉試驗；④錨桿驗收試驗；⑤基坑回彈觀測；⑥樁身質(zhì)量檢測。從檢測及監(jiān)測的結(jié)果來看，各觀測點的觀測數(shù)據(jù)均在設(shè)計所允許的范圍之內(nèi)。

6 結(jié)束語

本工程深基坑支護的施工實踐表明，采用樁錨形式的支護技術(shù)措施可靠有效，經(jīng)過科學的組織施工，基坑開挖后，支護體系處于良好的工作狀態(tài)，成功地保證了周邊環(huán)境和圍護體的安全、穩(wěn)定。

[1]張睿.某工程深基坑支護及施工 山西建筑2006-03-20.