地下停車庫工程中基坑支護施工工藝探討

【摘要】本文重點介紹了地下停車庫工程采用管井降水方案和樁錨支護，土釘墻與預(yù)應(yīng)力錨索相結(jié)合的支護方案，取得了較好效果。

【關(guān)鍵詞】深基坑；護坡樁，土釘墻，支護技術(shù)

1 基坑降水與支護設(shè)計

本工程為三層地下停車庫，地下室建筑面積約為30000平方米，地下室層高均為5.5m，基坑開挖深度約16.5m，地下水滲透系數(shù)不一、水量分布不均、水位高、降深大、地下水豐富、基坑開挖深度大，距周邊建筑物和道路近。要確保工程順利進行，基坑降水和支護就成為施工的一個關(guān)鍵。

2 基坑降水施工

（1） 管井采用反循環(huán)鉆機?600mm 的鉆頭成孔，自造泥漿護壁。成孔完畢后立即下?400mm 無砂水泥管，下管要保證垂直居中。濾料從井口四周均勻回填，以防將井管擠偏，井管離地面2m范圍四周用粘性土回填封口。管井抽水前，要先用空壓機洗井，清除管內(nèi)泥砂，洗出清水為止，以保證出水暢通。

（2） 由于含水層滲透系數(shù)不一、水量分布不均，加上抽降周期短的原因，在開挖基坑下半部時，地下水不會完全疏干，坑壁局部土層有滲水。在該處土釘墻噴射面層混凝土的同時，在其坡面水平插入土中長度為0.4～0.6m，間距3m 左右，直徑≥40mm 的塑料排水導(dǎo)管。上半部管壁鉆一些透氣孔，外包濾網(wǎng)，外端伸出混凝土面層，以便將坡內(nèi)滯水導(dǎo)出排走。

（3） 基坑坡腳挖設(shè)排水明溝，將基坑內(nèi)和側(cè)壁局部滲水和雨水排走。排水溝和集水井布置在基礎(chǔ)輪廓以外1.4m，排水溝邊緣離開邊坡腳1.3m，溝底比基坑底面低1.4m，排水坡度1.1 % ，溝底填碎石。基坑四角及四邊每隔30m左右設(shè)置1 個集水井，井徑0.8m，井壁用紅機磚砂漿砌筑，底面比排水溝底面低0.8m。集水井中積水應(yīng)及時排至基坑外地面排水系統(tǒng)。

3 基坑支護施工

3.1 護坡樁施工

采用長螺旋鉆機成孔，中心壓灌混凝土，插入鋼筋籠成樁的施工工藝。

（1） 依據(jù)設(shè)計護坡樁的樁位平面圖，定出樁位及高程控制點，同時在現(xiàn)場制作綁扎樁身鋼筋籠，進場鋼筋復(fù)檢合格方可使用，鋼筋籠的鋼筋直徑、數(shù)量、長度要嚴格按照施工圖加工制作，箍筋為Ⅰ級鋼筋?10 @100～250 ，在主筋內(nèi)側(cè)每隔2m 焊1 道Ⅱ級?14 鋼筋作為加勁箍筋，主筋為通長筋，其接頭采用焊接，保護層厚50mm。鋼筋籠在存放、搬運和吊裝過程中要保證不變形，堆放場地要平整。

（2） 鉆機就位成孔

鉆機對位允許偏差20mm。鉆機就位后應(yīng)保持機身平穩(wěn)、鉆桿垂直，鉆進過程中要確保孔壁垂直，隨鉆隨注漿成孔，并做施工記錄，收集水文地質(zhì)資料。當(dāng)鉆至設(shè)計深度時即可停鉆，驗收符合要求后，進行壓灌混凝土的施工。對于砂土層，護坡樁成孔時加2～3 節(jié)護筒護壁，以避免發(fā)生坍孔。

（3） 壓灌混凝土

隨著鉆具的提升，通過鉆桿壓灌混凝土。樁身混凝土坍落度160～180mm。澆筑混凝土?xí)r要掌握好混凝土用量和樁頂標(biāo)高。

（4） 混凝土壓灌完成后，應(yīng)迅速將鉆機移走，立即進行鋼筋籠吊放。鋼筋籠就位采用汽車吊，專人指揮，夾具夾緊鋼筋籠，使振動錘的激振力通過導(dǎo)入管傳到底部，緩慢放入樁孔中，并一直振動到就位完成。防止鋼筋籠放偏和避免碰撞孔位，要特別注意主筋的方向和保護層的厚度，在鋼筋籠的四周每隔1.5m 設(shè)置混凝土墊塊來保證鋼筋籠的保護層厚度。

（5） 護坡樁頂浮漿鑿除清理干凈后，施工冠梁。

3.2 預(yù)應(yīng)力錨索施工

（1） 錨索施工前，要求挖土至錨索位置以下0.5m，離護坡樁或土釘墻大于10m范圍內(nèi)場地平坦。定位放線，每隔10m設(shè)1 個控制點，保證錨索在同一標(biāo)高。

（2） 錨索桿體制作

桿體用預(yù)應(yīng)力鋼絞線加工而成，在施工現(xiàn)場平坦開闊地方進行制作，必要時在地面上鋪塑料布。桿體下料長度為錨桿設(shè)計長度+ 1.2m。鋼絞線每隔2m用火燒絲同隔離架綁扎在一起，鋼絞線夾在隔離架縫隙里。桿體保護層厚度為20mm，自由段涂上黃油，套上?20mm軟塑料管，兩端用膠帶密封，桿體下端用膠帶纏緊，以便入孔。

（3） 成孔

根據(jù)地層條件，錨索施工選用普通錨桿鉆機和液壓套管鉆機進行成孔。在粉質(zhì)粘土中采用普通錨桿機配備螺旋鉆桿進行鉆進，在砂、礫巖層中采用套管鉆機進行鉆進。

（4） 錨索成孔后，桿體下放時，把注漿塑料管插入隔離架中心孔，跟桿體一同沿孔中心線徐徐送入孔內(nèi)。中途遇阻時，可適當(dāng)提動桿體，調(diào)整方向再下，如處理無效時，應(yīng)將桿體提出孔外，重新成孔。

（5） 注漿

使用高壓注漿泵，漿液中摻加早強劑，以加快施工速度。錨索注漿分兩次進行，第1 次以小于1MPa 的壓力注漿，直至孔口處溢出水泥漿。第1 次注漿完成后1h 左右進行第2 次注漿，注漿壓力1 ～3MPa ，要求水泥漿再次自孔口溢出為止。

（6） 腰梁安裝、上錨具、張拉

錨索施工完畢后，安裝腰梁，并將腰梁焊接連成一個整體。錨桿張拉前，首先檢查漿體的強度，試塊抗壓強度達到15MPa 以上時方可進行集中張拉。張拉設(shè)備采用配套的電動機油泵和千斤頂，根據(jù)千斤頂油壓表控制張拉荷載。

3.3 土釘墻施工

（1） 為縮短工期并及時保護已有開挖面，土方開挖與土釘墻支護施工分段分層，交叉進行，開挖一面支護一面。優(yōu)先開挖基坑周邊10m以上土釘墻施工作業(yè)面處的土方，在未完成上層土釘及噴射混凝土面層之前，不得開挖下層土方。

（2） 機械開挖后，掛線定位人工修整坡面，清除坡面上的虛土，坡面平整度偏差≯±20mm。

（3） 用錨桿鉆機成孔，局部用洛陽鏟成孔。鉆孔后要將孔內(nèi)殘留或松動的雜土清除干凈，對孔中發(fā)現(xiàn)的局部滲水坍孔或掉落松土，應(yīng)立即進行壓漿處理。孔深允許偏差±50m；孔徑允許偏差±5mm；孔距允許偏差±100mm；成孔傾角允許偏差±5 %。

（4） 及時安放土釘鋼筋，主筋按土釘長度+ 200mm下料，外端設(shè)200mm 長90°的彎鉤。主筋每隔2m 設(shè)對中定位支架，防止主筋偏離土釘中心。

（5） 注漿 錨桿鋼筋安放好后，采用底部注漿方式，將注漿管插入孔底，及時注漿。注漿過程中，導(dǎo)管拔出要緩慢均勻，使注漿管口始終處于孔中漿體表面以下，以便將孔中空氣排出，保證漿體灌實灌滿。

（6） 鋼筋網(wǎng)綁扎時上下左右一根對一根搭接綁扎，搭接長度≥300mm，并不少于兩點點焊，保護層厚度30～50mm。豎向每3 排土釘，橫向每排土釘設(shè)置1 道Ⅱ級?14 的通長壓筋。土釘端部埋設(shè)500mm 長“L”形錨筋，通長壓筋與“L”形錨筋和土釘鋼筋外端的彎勾焊接成一個牢固整體。

（7） 噴射混凝土應(yīng)自上而下進行，噴錨施工先后順序應(yīng)根據(jù)地層土質(zhì)條件靈活掌握。對于含水量高、自穩(wěn)能力較差的粘性土和砂土部位，采取“先噴后錨”的方法施工，即在作業(yè)面上先綁扎鋼筋網(wǎng)、噴射混凝土面層，而后再進行鉆孔并設(shè)置土釘。混凝土終凝2h 之后，應(yīng)灑水養(yǎng)護，時間≥7d。

4 降水和基坑支護效果

在土方開挖至上層覆土回填基本完成的施工過程中，基坑內(nèi)比較干燥。通過監(jiān)測點觀測，基坑支護結(jié)構(gòu)頂水平位移最大為16mm，基坑周邊沉降量僅3mm，各項監(jiān)測值未超過報警值。基坑邊坡穩(wěn)定，周圍建筑物和道路無損壞、無塌陷，表明支護效果良好。

參考文獻：

1.《建筑地基基礎(chǔ)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》（GB50202-2002）

2.《建筑基坑支護技術(shù)規(guī)程》（JGJ120-99）