排樁加錨索加高壓旋噴樁在超深基坑支護及堵水中的應用

白文平

摘 要：該工程嘗試了排樁加錨索加高壓旋噴樁在超深基坑支護及堵水中的聯(lián)合應用。根據(jù)施工及后期運行期間基坑變形監(jiān)測結果表明，該支護堵水體系合理可行，取得了良好的經(jīng)濟和社會效益。

關鍵詞：深基坑支護 排樁 錨索 旋噴樁

中圖分類號：TU753 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）07（b）-0056-02

1 工程概況

司家營研山鐵礦巖石破碎站工程基坑開挖深度19.00 m，基坑周長371.24 m，面積5655.93 m2。安全等級為一級。

2 工程與水文地質條件

2.1 場區(qū)地形、地貌特征

勘察場地總體趨勢較平坦，屬于灤河Ⅱ級階地。

2.2 工程地質條件

見表1。

2.3 水文地質條件

地下水為孔隙潛水，主要在第⑤層細砂中，勘察時穩(wěn)定水位埋深10.0～10.50 m，年最大變幅2.0 m左右。

3 基坑支護選型與驗算

3.1 基坑支護選型

根據(jù)基坑特點，采用樁錨支護體系，支護樁間縫采用高壓旋噴樁封堵止水，有以下特點。

（1）排樁加高壓旋噴樁形成基坑側壁止水帷幕，避免基坑使用過程中長期降水，減少水資源浪費。

2）該支護結構使用樁錨支護體系，減少開挖面積，占用場地小，由于不適用內支撐，便于基坑內破碎機設備安裝。

3.2 基坑支護驗算

灌注樁直徑1.0 m，樁間距1.5 mm，樁長24.7 m，坑頂自然地坪標高-2.3 m，底標高-21.3 m，樁頂標高-4.6 m，樁頂設通長冠梁，梁截面0.8 m×1.2 m，梁頂標高-3.8 m，樁頂鋼筋錨入冠梁內，冠梁頂以上土方開挖按1∶1放坡，支護樁采用C30砼，18根22主筋沿樁身均勻布置，16的加強筋間距2.0 m一道，圓10箍筋間距0.15 m；錨索豎向四道，至冠梁距離分別為3.5 m、7.5 m、12.0 m、14.5 m，錨索水平間距1.5 m，腰梁采用25a工字鋼。

采用理正深基坑軟件驗算：整體穩(wěn)定安全系數(shù)Ks=1.561>1.300；抗傾覆安全系數(shù)Ks=1.579>1.200；坑底抗隆起穩(wěn)定安全系數(shù)2.54>2.0；嵌固深度計算值7.865 m，實際嵌固深度取值8.0 m，各項安全系數(shù)均滿足規(guī)范要求。

4 主要施工方法

4.1 工藝流程

場地平整后測量放線，驗線后施工支護樁和高壓旋噴樁，再進行基坑降水和土方開挖，土方開挖至相應深度時進行冠梁、預應力鋼絞線錨索及腰梁施工。

4.2 灌注樁施工

由于本基坑較深，為保證樁身質量及樁體垂直度，根據(jù)地質情況和施工經(jīng)驗，鉆孔灌注樁采用QZ1000型反循環(huán)鉆機鉆進，泥漿護壁，導管法灌注水下砼。鋼筋籠主筋采用焊接，焊接長度10 d，同一連接區(qū)段內，縱筋接頭面積百分率不大于50%，為了縮短樁身砼澆灌時間，鋼筋籠在地面通長綁扎成型，然后用汽車吊吊裝安放。鋼筋籠安放完畢灌注水下砼前用導管配合再次清孔即二次清孔，將導管提高離孔底約20 cm左右進行清孔，清孔時應慢慢加入清水，待出口泥漿小于1.03～1.10，黏度7～20 s，含沙率小于4%后為合格，清孔合格馬上下導管進行樁身砼灌注。首灌的砼數(shù)量應滿足導管埋入砼深度的要求，坍落度為18～22 cm，以防堵管。砼灌注過程中用測深錐探測孔內混凝土面位臵，導管的埋深控制在2～6 m為宜。砼要連續(xù)澆注，中斷時間不超過30 min。澆灌的樁頂標高應高出設計標高0.8～1.2 m。

4.3 高壓旋噴樁施工

本工程旋噴樁采用二重管法，二重管主要施工技術參數(shù)：法漿液壓力20～40 MPa，壓縮空氣壓力0.7～0.8 MPa。旋噴樁設計直徑0.8 m，樁間距1.5 m，即支護樁間打入高壓旋噴樁，高壓旋噴樁與支護樁結合起來形成堵水帷幕。旋噴樁在灌注樁樁芯砼達到設計強度70%以后、冠梁施工前進行施工。施噴樁采用雙重管法，成孔采用XY-100型地質鉆機，再用GS500-4高臺噴車進行旋轉噴漿。

4.4 冠梁施工

支護樁頂部設冠梁，冠梁采用C30砼，冠梁縱筋采用12根16，箍筋采用圓10間距200 mm，排樁主筋錨入冠梁內為冠梁高度。

4.5 鋼絞線錨索施工

（1）錨索采用螺旋鉆桿鉆機施工，錨索注漿采用水泥漿，水泥強度等級P.O42.5，水灰比取0.5，采用二次注漿工藝。

（2）錨孔內插入鋼絞線，應進入錨孔底部，待注漿養(yǎng)護7 d后施加張拉預應力，然后鎖定。

（3）錨索施工時土方開挖應按設計工況分段分層開挖，下層土方開挖時，上層錨索必須有7 d以上的養(yǎng)護時間并已張拉鎖定。錨索鉆孔定位誤差小于50 mm，孔斜誤差小于3°，錨孔孔徑偏差20 mm。

（4）腰梁采用雙拼25a工字鋼焊接，連接板采用300 mm×100 mm×20 mm鋼板，錨具采用QVM15-2型，錨具鋼墊板采用300 mm×250 mm×20 mm鋼板，鋼墊板中心開直徑50 mm孔，用于鋼絞線穿過。

（5）鋼絞線采用1*7直徑15.2 mm鋼絞線，樁外預留1.0 m以便張拉。采用高壓油泵和100 t穿心千斤頂進行張拉鎖定。當注漿體的強度達到設計及強度的75%且不小于15 MPa，方可張拉鎖定。正式張拉前先用20%鎖定荷載預張拉一次，再以50%，100%的鎖定荷載分級張拉，然后超張拉至110%鎖定荷載，在超張拉荷載下保持5 min，觀測錨頭無位移現(xiàn)象后再按鎖定荷載鎖定。

5 基坑監(jiān)測

通過對基坑監(jiān)測共15次。從數(shù)據(jù)來看：點6、7、8、9位移較大，這4點位于東側支護樁頂長向冠梁上，相對支護剛度較小，故位移較大，其它點在支護樁頂短向冠梁上，相對支護剛度較大故位移較小，根據(jù)最后4次觀測記錄，位移數(shù)據(jù)趨于穩(wěn)定；根據(jù)沉降點觀測沒有多大變化，這些點沉降范圍在0.7～3.0 mm之間，遠小于沉降警戒值，結果見表2。

6 結語

本工程于2010年6月完工，經(jīng)監(jiān)測，基坑變形均在規(guī)范允許之內，該支護體系是合理可行的，該巖石破碎站工程已投產(chǎn)三年，取得了很好的經(jīng)濟效益和社會效益。

參考文獻

[1] 深基坑支護技術指南[M].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2012.

[2] 基坑工程手冊[M].2版.北京：中國建筑工業(yè)出版社，2009.endprint

摘 要：該工程嘗試了排樁加錨索加高壓旋噴樁在超深基坑支護及堵水中的聯(lián)合應用。根據(jù)施工及后期運行期間基坑變形監(jiān)測結果表明，該支護堵水體系合理可行，取得了良好的經(jīng)濟和社會效益。

關鍵詞：深基坑支護 排樁 錨索 旋噴樁

中圖分類號：TU753 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）07（b）-0056-02

1 工程概況

司家營研山鐵礦巖石破碎站工程基坑開挖深度19.00 m，基坑周長371.24 m，面積5655.93 m2。安全等級為一級。

2 工程與水文地質條件

2.1 場區(qū)地形、地貌特征

勘察場地總體趨勢較平坦，屬于灤河Ⅱ級階地。

2.2 工程地質條件

見表1。

2.3 水文地質條件

地下水為孔隙潛水，主要在第⑤層細砂中，勘察時穩(wěn)定水位埋深10.0～10.50 m，年最大變幅2.0 m左右。

3 基坑支護選型與驗算

3.1 基坑支護選型

根據(jù)基坑特點，采用樁錨支護體系，支護樁間縫采用高壓旋噴樁封堵止水，有以下特點。

（1）排樁加高壓旋噴樁形成基坑側壁止水帷幕，避免基坑使用過程中長期降水，減少水資源浪費。

2）該支護結構使用樁錨支護體系，減少開挖面積，占用場地小，由于不適用內支撐，便于基坑內破碎機設備安裝。

3.2 基坑支護驗算

灌注樁直徑1.0 m，樁間距1.5 mm，樁長24.7 m，坑頂自然地坪標高-2.3 m，底標高-21.3 m，樁頂標高-4.6 m，樁頂設通長冠梁，梁截面0.8 m×1.2 m，梁頂標高-3.8 m，樁頂鋼筋錨入冠梁內，冠梁頂以上土方開挖按1∶1放坡，支護樁采用C30砼，18根22主筋沿樁身均勻布置，16的加強筋間距2.0 m一道，圓10箍筋間距0.15 m；錨索豎向四道，至冠梁距離分別為3.5 m、7.5 m、12.0 m、14.5 m，錨索水平間距1.5 m，腰梁采用25a工字鋼。

采用理正深基坑軟件驗算：整體穩(wěn)定安全系數(shù)Ks=1.561>1.300；抗傾覆安全系數(shù)Ks=1.579>1.200；坑底抗隆起穩(wěn)定安全系數(shù)2.54>2.0；嵌固深度計算值7.865 m，實際嵌固深度取值8.0 m，各項安全系數(shù)均滿足規(guī)范要求。

4 主要施工方法

4.1 工藝流程

場地平整后測量放線，驗線后施工支護樁和高壓旋噴樁，再進行基坑降水和土方開挖，土方開挖至相應深度時進行冠梁、預應力鋼絞線錨索及腰梁施工。

4.2 灌注樁施工

由于本基坑較深，為保證樁身質量及樁體垂直度，根據(jù)地質情況和施工經(jīng)驗，鉆孔灌注樁采用QZ1000型反循環(huán)鉆機鉆進，泥漿護壁，導管法灌注水下砼。鋼筋籠主筋采用焊接，焊接長度10 d，同一連接區(qū)段內，縱筋接頭面積百分率不大于50%，為了縮短樁身砼澆灌時間，鋼筋籠在地面通長綁扎成型，然后用汽車吊吊裝安放。鋼筋籠安放完畢灌注水下砼前用導管配合再次清孔即二次清孔，將導管提高離孔底約20 cm左右進行清孔，清孔時應慢慢加入清水，待出口泥漿小于1.03～1.10，黏度7～20 s，含沙率小于4%后為合格，清孔合格馬上下導管進行樁身砼灌注。首灌的砼數(shù)量應滿足導管埋入砼深度的要求，坍落度為18～22 cm，以防堵管。砼灌注過程中用測深錐探測孔內混凝土面位臵，導管的埋深控制在2～6 m為宜。砼要連續(xù)澆注，中斷時間不超過30 min。澆灌的樁頂標高應高出設計標高0.8～1.2 m。

4.3 高壓旋噴樁施工

本工程旋噴樁采用二重管法，二重管主要施工技術參數(shù)：法漿液壓力20～40 MPa，壓縮空氣壓力0.7～0.8 MPa。旋噴樁設計直徑0.8 m，樁間距1.5 m，即支護樁間打入高壓旋噴樁，高壓旋噴樁與支護樁結合起來形成堵水帷幕。旋噴樁在灌注樁樁芯砼達到設計強度70%以后、冠梁施工前進行施工。施噴樁采用雙重管法，成孔采用XY-100型地質鉆機，再用GS500-4高臺噴車進行旋轉噴漿。

4.4 冠梁施工

支護樁頂部設冠梁，冠梁采用C30砼，冠梁縱筋采用12根16，箍筋采用圓10間距200 mm，排樁主筋錨入冠梁內為冠梁高度。

4.5 鋼絞線錨索施工

（1）錨索采用螺旋鉆桿鉆機施工，錨索注漿采用水泥漿，水泥強度等級P.O42.5，水灰比取0.5，采用二次注漿工藝。

（2）錨孔內插入鋼絞線，應進入錨孔底部，待注漿養(yǎng)護7 d后施加張拉預應力，然后鎖定。

（3）錨索施工時土方開挖應按設計工況分段分層開挖，下層土方開挖時，上層錨索必須有7 d以上的養(yǎng)護時間并已張拉鎖定。錨索鉆孔定位誤差小于50 mm，孔斜誤差小于3°，錨孔孔徑偏差20 mm。

（4）腰梁采用雙拼25a工字鋼焊接，連接板采用300 mm×100 mm×20 mm鋼板，錨具采用QVM15-2型，錨具鋼墊板采用300 mm×250 mm×20 mm鋼板，鋼墊板中心開直徑50 mm孔，用于鋼絞線穿過。

（5）鋼絞線采用1*7直徑15.2 mm鋼絞線，樁外預留1.0 m以便張拉。采用高壓油泵和100 t穿心千斤頂進行張拉鎖定。當注漿體的強度達到設計及強度的75%且不小于15 MPa，方可張拉鎖定。正式張拉前先用20%鎖定荷載預張拉一次，再以50%，100%的鎖定荷載分級張拉，然后超張拉至110%鎖定荷載，在超張拉荷載下保持5 min，觀測錨頭無位移現(xiàn)象后再按鎖定荷載鎖定。

5 基坑監(jiān)測

通過對基坑監(jiān)測共15次。從數(shù)據(jù)來看：點6、7、8、9位移較大，這4點位于東側支護樁頂長向冠梁上，相對支護剛度較小，故位移較大，其它點在支護樁頂短向冠梁上，相對支護剛度較大故位移較小，根據(jù)最后4次觀測記錄，位移數(shù)據(jù)趨于穩(wěn)定；根據(jù)沉降點觀測沒有多大變化，這些點沉降范圍在0.7～3.0 mm之間，遠小于沉降警戒值，結果見表2。

6 結語

本工程于2010年6月完工，經(jīng)監(jiān)測，基坑變形均在規(guī)范允許之內，該支護體系是合理可行的，該巖石破碎站工程已投產(chǎn)三年，取得了很好的經(jīng)濟效益和社會效益。

參考文獻

[1] 深基坑支護技術指南[M].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2012.

[2] 基坑工程手冊[M].2版.北京：中國建筑工業(yè)出版社，2009.endprint

摘 要：該工程嘗試了排樁加錨索加高壓旋噴樁在超深基坑支護及堵水中的聯(lián)合應用。根據(jù)施工及后期運行期間基坑變形監(jiān)測結果表明，該支護堵水體系合理可行，取得了良好的經(jīng)濟和社會效益。

關鍵詞：深基坑支護 排樁 錨索 旋噴樁

中圖分類號：TU753 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）07（b）-0056-02

1 工程概況

司家營研山鐵礦巖石破碎站工程基坑開挖深度19.00 m，基坑周長371.24 m，面積5655.93 m2。安全等級為一級。

2 工程與水文地質條件

2.1 場區(qū)地形、地貌特征

勘察場地總體趨勢較平坦，屬于灤河Ⅱ級階地。

2.2 工程地質條件

見表1。

2.3 水文地質條件

地下水為孔隙潛水，主要在第⑤層細砂中，勘察時穩(wěn)定水位埋深10.0～10.50 m，年最大變幅2.0 m左右。

3 基坑支護選型與驗算

3.1 基坑支護選型

根據(jù)基坑特點，采用樁錨支護體系，支護樁間縫采用高壓旋噴樁封堵止水，有以下特點。

（1）排樁加高壓旋噴樁形成基坑側壁止水帷幕，避免基坑使用過程中長期降水，減少水資源浪費。

2）該支護結構使用樁錨支護體系，減少開挖面積，占用場地小，由于不適用內支撐，便于基坑內破碎機設備安裝。

3.2 基坑支護驗算

灌注樁直徑1.0 m，樁間距1.5 mm，樁長24.7 m，坑頂自然地坪標高-2.3 m，底標高-21.3 m，樁頂標高-4.6 m，樁頂設通長冠梁，梁截面0.8 m×1.2 m，梁頂標高-3.8 m，樁頂鋼筋錨入冠梁內，冠梁頂以上土方開挖按1∶1放坡，支護樁采用C30砼，18根22主筋沿樁身均勻布置，16的加強筋間距2.0 m一道，圓10箍筋間距0.15 m；錨索豎向四道，至冠梁距離分別為3.5 m、7.5 m、12.0 m、14.5 m，錨索水平間距1.5 m，腰梁采用25a工字鋼。

采用理正深基坑軟件驗算：整體穩(wěn)定安全系數(shù)Ks=1.561>1.300；抗傾覆安全系數(shù)Ks=1.579>1.200；坑底抗隆起穩(wěn)定安全系數(shù)2.54>2.0；嵌固深度計算值7.865 m，實際嵌固深度取值8.0 m，各項安全系數(shù)均滿足規(guī)范要求。

4 主要施工方法

4.1 工藝流程

場地平整后測量放線，驗線后施工支護樁和高壓旋噴樁，再進行基坑降水和土方開挖，土方開挖至相應深度時進行冠梁、預應力鋼絞線錨索及腰梁施工。

4.2 灌注樁施工

由于本基坑較深，為保證樁身質量及樁體垂直度，根據(jù)地質情況和施工經(jīng)驗，鉆孔灌注樁采用QZ1000型反循環(huán)鉆機鉆進，泥漿護壁，導管法灌注水下砼。鋼筋籠主筋采用焊接，焊接長度10 d，同一連接區(qū)段內，縱筋接頭面積百分率不大于50%，為了縮短樁身砼澆灌時間，鋼筋籠在地面通長綁扎成型，然后用汽車吊吊裝安放。鋼筋籠安放完畢灌注水下砼前用導管配合再次清孔即二次清孔，將導管提高離孔底約20 cm左右進行清孔，清孔時應慢慢加入清水，待出口泥漿小于1.03～1.10，黏度7～20 s，含沙率小于4%后為合格，清孔合格馬上下導管進行樁身砼灌注。首灌的砼數(shù)量應滿足導管埋入砼深度的要求，坍落度為18～22 cm，以防堵管。砼灌注過程中用測深錐探測孔內混凝土面位臵，導管的埋深控制在2～6 m為宜。砼要連續(xù)澆注，中斷時間不超過30 min。澆灌的樁頂標高應高出設計標高0.8～1.2 m。

4.3 高壓旋噴樁施工

本工程旋噴樁采用二重管法，二重管主要施工技術參數(shù)：法漿液壓力20～40 MPa，壓縮空氣壓力0.7～0.8 MPa。旋噴樁設計直徑0.8 m，樁間距1.5 m，即支護樁間打入高壓旋噴樁，高壓旋噴樁與支護樁結合起來形成堵水帷幕。旋噴樁在灌注樁樁芯砼達到設計強度70%以后、冠梁施工前進行施工。施噴樁采用雙重管法，成孔采用XY-100型地質鉆機，再用GS500-4高臺噴車進行旋轉噴漿。

4.4 冠梁施工

支護樁頂部設冠梁，冠梁采用C30砼，冠梁縱筋采用12根16，箍筋采用圓10間距200 mm，排樁主筋錨入冠梁內為冠梁高度。

4.5 鋼絞線錨索施工

（1）錨索采用螺旋鉆桿鉆機施工，錨索注漿采用水泥漿，水泥強度等級P.O42.5，水灰比取0.5，采用二次注漿工藝。

（2）錨孔內插入鋼絞線，應進入錨孔底部，待注漿養(yǎng)護7 d后施加張拉預應力，然后鎖定。

（3）錨索施工時土方開挖應按設計工況分段分層開挖，下層土方開挖時，上層錨索必須有7 d以上的養(yǎng)護時間并已張拉鎖定。錨索鉆孔定位誤差小于50 mm，孔斜誤差小于3°，錨孔孔徑偏差20 mm。

（4）腰梁采用雙拼25a工字鋼焊接，連接板采用300 mm×100 mm×20 mm鋼板，錨具采用QVM15-2型，錨具鋼墊板采用300 mm×250 mm×20 mm鋼板，鋼墊板中心開直徑50 mm孔，用于鋼絞線穿過。

（5）鋼絞線采用1*7直徑15.2 mm鋼絞線，樁外預留1.0 m以便張拉。采用高壓油泵和100 t穿心千斤頂進行張拉鎖定。當注漿體的強度達到設計及強度的75%且不小于15 MPa，方可張拉鎖定。正式張拉前先用20%鎖定荷載預張拉一次，再以50%，100%的鎖定荷載分級張拉，然后超張拉至110%鎖定荷載，在超張拉荷載下保持5 min，觀測錨頭無位移現(xiàn)象后再按鎖定荷載鎖定。

5 基坑監(jiān)測

通過對基坑監(jiān)測共15次。從數(shù)據(jù)來看：點6、7、8、9位移較大，這4點位于東側支護樁頂長向冠梁上，相對支護剛度較小，故位移較大，其它點在支護樁頂短向冠梁上，相對支護剛度較大故位移較小，根據(jù)最后4次觀測記錄，位移數(shù)據(jù)趨于穩(wěn)定；根據(jù)沉降點觀測沒有多大變化，這些點沉降范圍在0.7～3.0 mm之間，遠小于沉降警戒值，結果見表2。

6 結語

本工程于2010年6月完工，經(jīng)監(jiān)測，基坑變形均在規(guī)范允許之內，該支護體系是合理可行的，該巖石破碎站工程已投產(chǎn)三年，取得了很好的經(jīng)濟效益和社會效益。

參考文獻

[1] 深基坑支護技術指南[M].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2012.

[2] 基坑工程手冊[M].2版.北京：中國建筑工業(yè)出版社，2009.endprint