綜合支護技術在深基坑工程中的應用

張 翀

（廣西建工集團第一建筑工程有限責任公司 530001）

綜合支護技術在深基坑工程中的應用

張 翀

（廣西建工集團第一建筑工程有限責任公司 530001）

南寧市總工會文化宮改建項目基坑支護工程在施工中不同的基坑部位，采用了鉆孔灌注樁、高壓旋噴止水帷幕、預應力錨索、冠梁、腰梁的綜合支護方法。解決了深基坑施工圍護結構的止水、穩定性的問題，保證了基礎施工的順利進行。

深基坑支護 鉆孔灌注樁 高壓旋噴止水帷幕 預應力錨索

1、工程概況

南寧市工人文化宮改造建設項目建設工程，建設地點位于南寧市民主路 20號,工程總建筑面積164521.34 m2。工程包括地下室3層，地上部分三棟主樓為職工文化綜合樓（25F）、職工之家（23F）、職工文體中心（5F）。

基坑開挖深度約為-12.5m～-14.9m，基坑東面為友愛南路，南面為民主路、西、北兩面靠近現有建筑物，基坑四個側面均需進行基坑支護施工。

2、工程及水文地質條件

場地內地下水埋深在-2.6m～-6.5m，賦存于○2淤泥層；粉質粘土層；粉土層；類型為上層滯水和孔隙潛水，透水性強，地下水不豐富，但需設置止水帷幕避免地下水的影響。

3、基坑支護方案

3.1 基坑支護設計

基坑四面距離現有道路及建筑物較近，全部支護采用鉆孔灌注樁加預應力錨索對坑壁土方進行支護。并采用高壓旋噴止水帷幕止水，防止地下水滲入基坑。

3.2 支護樁概況

支護樁采用鉆孔灌注樁，樁數量約350根，采用C30混凝土。樁頂設置冠梁、樁中設腰梁，錨索設置在腰梁上。

3.3 預應力錨索概況

預應力錨索鉆孔直徑按受力分為180mm及200mm，錨索采用鋼絞線（1X7），抗拉強度設計值fpy=1320Mpa。錨索采用二次注漿工藝，第一次注漿采用水灰比為1:1-1:2的M30水泥砂漿，水灰比0.38-0.45，注漿壓力0.4-0.8Mpa，第二次注漿材料為純水泥，水灰比為0.45-0.55，注漿壓力為2.5-5Mpa。

3.4 高壓旋噴止水帷幕概況

在支護樁間設置高壓旋噴止水帷幕，選用三管法高壓噴旋樁截水帷幕形式，高壓旋噴樁加固體強度5Mpa，截水帷幕的滲透系數小于1X10-6CM/S。樁端進入止水巖層以下2.0m。

4、施工技術

4.1 鉆孔灌注樁

鉆機就位前，先平整場地，保證鉆機平穩、牢固，在樁位埋設6～8mm厚鋼板護筒，同時挖好水源坑、排泥槽、泥漿池等。鉆進時如土質情況良好，可采取清水鉆進，自然造漿護壁，或加入紅粘土泥漿護壁，泥漿密度為1．3t／m3。鉆進時應根據土層情況加壓，開始應輕壓力，慢轉速，逐步轉入正常。樁孔鉆完，應用空氣壓縮機洗井，可將30mm左右石塊排出，直至井內沉渣厚度小于100mm。

清孔后應立即放入鋼筋籠，并固定在孔口鋼護筒上，使在澆灌混凝土過程中不向上浮起，也不下沉。鋼筋籠制作采用鋼筋彎曲模具，根據樁長，鋼筋籠分1～3段制作。設專用臺架制作鋼筋籠，以保證籠體平直。環型箍筋與主筋采用點焊連接，螺旋繞筋與主筋采用間隔點焊連接。一般不超過29m長可在地表一次成型，超過29m，宜在孔口焊接。下鋼筋籠，鋼筋籠場內移運可用人工抬運或用平車加托架移運。鋼筋籠起吊要采用雙點起吊，各段吊裝時要緩慢，避免與其它物體發生碰撞而產生不可恢復的彎曲變形。

鋼筋籠下完并檢查無誤后，應立即澆筑混凝土，間隔時間不應超過 4h，以防泥漿沉淀和塌孔。澆灌混凝土必使用導管，其內徑一般選用 250mm，每節長度一般為2.0～2.5m。導管要求連接牢靠，接頭用橡膠圈密封，防止漏水。導管下口與樁底的間距，以能放出隔水柱和混凝土為度，一般比栓長100～200mm。在澆注混凝土前宜先灌入適量的水泥砂漿。混凝土澆灌應連續進行，槽內混凝土面上升速度一般不宜小于2m凡，中途不得間歇。混凝土澆筑完畢，終澆混凝土面高程應高于設計要求0．3～0．5m，此部分浮漿層以后鑿去。

4.2 土方開挖

基坑設計開挖深度較深，必須采取分層分段開挖，每層不超過1.5m，每段不超過 20m，待穩定后再繼續開挖下一層或下一段。基坑開挖分控制區和自由開挖區，控制開挖區為基坑邊20米范圍，其余部分為自由開挖區。大面積土方開挖采用液壓式反鏟挖掘機成“之”型退挖，用自卸汽車運至業主指定的棄土點。挖掘機分層開挖到筏板底以上30cm，挖至預留層時改用人工挖至設計標高，避免大面積的機械施工，以避免擾動底板以下的土層，并在上層挖土時留出下層開挖的行車坡道，坡道坡度一般可按1/6～1/8，以自卸汽車上下方便為度。

4.3 預應力錨索

正式施工前按錨桿尺寸取2根進行鉆孔界筋、灌漿、張拉、錨定等工藝試驗，并作抗拔試驗，檢驗錨桿質量，以檢驗施工工藝和施工設備的適應性。

鉆孔要保證位置正確，鉆進后要反復提插孔內鉆桿，并用水沖洗孔底沉渣直至出清水，再接下節鉆桿。

錨索體應選用表面沒有損傷，無銹污的鋼鉸線。編排鋼鉸線時，每股按一定規律平、直排列，沿錨索體軸線方向，每隔2米設置支架，將錨索體捆扎牢固。

注漿水泥采用普通硅酸鹽水泥，注漿液配合（重量）比根據設計要求確定，第一次注漿采用水灰比為1:1-1:2的M30水泥砂漿，水灰比0.38-0.45，注漿壓力 0.4-0.8Mpa，第二次注漿材料為純水泥，水灰比為 0.45-0.55，注漿壓力為2.5-5Mpa。一次注漿完成3～4個小時后，進行二次注漿。

張拉前應對張拉設備進行標定；錨固體及臺座混凝土強度均應大于設計強度的70%時，再對錨索進行張拉；臺座的承壓面應平整，并與錨桿的軸線方向垂直。

5、沉降觀測

監測內容：支護位移測量、地表開裂狀態（位置、裂寬）的觀察、附近建筑物和重要設施的變形測量和裂縫觀察、滲、漏水情況觀察以及地下水位的測量、管涌及流砂的監測。

基坑支護結構的水平位移、沉降觀測點，在支護排樁頂每20m設沉降位移觀測點，基坑周邊的建筑物每棟設置3個沉降觀測點，臨近基坑范圍的道路每隔15米設置一個沉降觀測點，并在遠離基坑（大于50 米）的地方設基準點。坑外地下水位監測點，每30m布設1個觀測井，觀測井深度為10m。

監測與測試的控制要求，支護樁：水平位移速度不超過2mm/d，位移總量小于0.5%挖深。周圍道路及周圍建筑物沉降速度不超過1mm/d，周圍道路沉降總量小于15mm，支撐立柱沉降小于10mm，房屋差異沉降不超過1/1000。坑外水位下降速度不超過0.5m/d，累計水位下降量不超過1.5m。

6、結語

本工程從支護施工直到地下室完成土方回填施工，歷時約2年，在2年的施工時間中，根據施工沉降監測的數據顯示，基坑支護處于穩定狀態，基坑東、南兩方向的道路及建筑物、北、西兩方向的原有建筑均無超出設計范圍的變形現象，基坑壁的滲水量也在設計范圍之內。由此可見在施工中采用鉆孔灌注樁加預應力錨索對坑壁土方進行支護，高壓旋噴止水帷幕止水的綜合支護方案是安全可行的，且經濟合理，值得推廣使用。

K928

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1007–6344（2015）01–0252–01