排樁加鋼筋混凝土內支撐基坑支護施工技術

邱立龍　（安徽省第二建筑工程公司，安徽　合肥　230011）

排樁加鋼筋混凝土內支撐基坑支護施工技術

邱立龍（安徽省第二建筑工程公司，安徽合肥230011）

隨著城市建設的不斷發(fā)展和地下空間的開發(fā)利用，深基坑支護技術得到快速發(fā)展，深基坑排樁加內支撐技術應用越來越普遍，排樁加鋼筋混凝土內支撐技術可以充分發(fā)揮其材料特性，既保證邊坡安全、穩(wěn)定，又能滿足邊坡變形控制要求，保證周邊建筑物、道路、管網(wǎng)等正常使用和安全。文章結合工程實例，對深基坑內支撐施工技術進行探討。

深基坑；支護；鉆孔灌注樁；高壓旋噴樁；內支撐

1　工程概況

1.1工程概況

合肥市某商住樓工程由主樓、裙房兩部分組成，地下2層，主樓地下2層，地上32層；裙樓地下2層，地上4層；工程總建筑面積為39628.54m2，；建筑物總高度99.35m；基礎型式為樁-筏基礎，主體結構為現(xiàn)澆鋼筋混凝土框架-剪力墻結構。

1.2工程地質、水文條件

1.2.1工程地質條件

①層雜填土：厚度0.70～5.90m，土體均勻性差，夾雜有淤泥質土、粘土等；

②層粉質粘土：層厚0.60～5.00m；

③層粉土：層厚1.80～5.10m；

④層粉土：層厚3.10～5.80m；

⑤層強風化砂巖：層厚1.00～2.60m；①～⑤層土在場地內分布均普遍；

⑥層中風化砂巖：此層未揭穿，最大揭露厚度11.10m。

1.2.2工程水文地質條件

本場地地下混合靜止水位0.30～0.80m，承壓水位高程約為8.0～11.0m。本工程地下水較豐富，主要為雜填土中賦存的上層滯水、粉土夾砂層中的弱層壓水及基巖中的裂隙水。地下水補給來源主要為大氣降水。

1.3場地及周圍環(huán)境

本項目位于市區(qū)，基坑周邊環(huán)境復雜，場地地形略有起伏，西側為阜陽北路，距市政地下管網(wǎng)距離為11m，東、北側鄰近4棟6層住宅樓，最近距離僅6.738m，東邊距板橋河較近。

2　基坑支護方案

①本工程基坑呈不規(guī)則五邊形，基坑側壁安全等級為二級，基坑南北最大長度約為87m，東西最大寬度約為66m，基坑開挖面積約4570m2，基坑開挖深度大面為-10.5m，主樓基坑開挖深度為-11.60m。該項目距周邊建筑物很近，且周邊住戶不準將錨桿打入其地下，東側距板橋河較近，地下水較豐富，主樓基坑深度達11.6m。

②經(jīng)多方案比較，選用排樁加鋼筋混凝土內支撐支護形式，臨河側增設一排高壓旋噴樁做止水帷幕，樁徑600mm，搭接不小于150mm，樁長8.4m，樁端進入基坑底深度以下5m或進入中風化不少于0.1m。排樁采用鉆孔灌注樁，樁間土采用掛網(wǎng)噴細石混凝土支護。

內支撐平面布置圖

③鎖扣梁上口標高-2.0m，-2.00m以上基坑采用掛網(wǎng)噴射混凝土，雙向Φ6.5@200鋼筋網(wǎng)片，噴射混凝土面層均為80mm厚C20混凝土。

④在-3.5m標高處設鋼筋混凝土內支撐一道，內支撐分為4片：一、二片連成整體施工，三、四片連成整體施工。其鉆孔灌注樁樁徑Φ800，間距為1400、1500、1800不等，設計樁長15.5m，樁端進入基坑底深底以下5m，樁間土采用掛網(wǎng)噴射混凝土面；冠梁尺寸為800×600；內支撐梁截面尺寸為1000×850、850×850兩種，內支撐立柱為鋼格構柱，截面尺寸為500×500。

3　樁基施工

3.1鉆孔灌注樁（支護樁）施工

3.1.1定位測量放線

建立閉合導線控制網(wǎng)，設置測量控制點。測設樁位中心點，并作好記錄、校驗、復檢。

3.1.2成孔

正常鉆進速度可控制在1～1.50m/min，鉆進過程中，如遇到卡鉆、鉆機搖晃、偏移，應停鉆查明原因，采取糾正措施后方可繼續(xù)鉆進。鉆出的土方及時清理，并統(tǒng)一轉移到指定的地方堆放。

3.1.3混凝土泵送料成樁

混凝土必需符合設計及規(guī)范要求，塌落度應控制在180～220mm，并具有較好的和易性、流動性。邊壓灌混凝土邊提升鉆桿，接近地面時，放慢提管速度并及時清理孔口渣土。鉆桿提升速度應與泵送速度相匹配，灌注提升速度控制在2.5m/min，嚴禁先提鉆后灌料。

3.1.4下插鋼筋籠

混凝土灌注至地面及時清理地表土方后立即開始插鋼筋籠。下籠過程中先將鋼筋籠自重壓入，壓至無法壓入時再啟動振動錘，為防止由振動錘振動導致的鋼筋籠偏移，插入速度宜控制在1.2～1.5m/min。

3.2立柱樁、鋼格構立柱施工

①支承立柱施工可安排在支護結構施工同時或以后進行，支承樁采用鉆孔灌注樁。立柱樁基及上部格構式鋼柱由設計確定，立柱樁與支撐梁的連接參照框架結構格構柱與框架梁交接構造施工。

②立柱樁基坑底上部為格構式鋼柱，基坑底下部為鉆孔灌注柱，樁端進入基坑底部5m，樁徑為800。鋼格構柱的制作按圖紙和規(guī)范要求進行，吊裝必須使鋼格構立柱中心與鋼筋籠在同一軸線上，立柱平面位置的允許偏差為50mm，成柱后立柱的垂直度偏差不大于1/150，鋼立柱標高與設計標高偏差小于30mm。

③鋼格構柱與下部灌注樁鋼筋籠應采用焊接連接；格構柱安裝在鋼筋籠上必須位置準確，固定牢固，吊裝就位和澆筑混凝土時不能松動。

鋼立柱與內支撐梁連接示意

3.3止水帷幕（高壓旋噴樁）施工

①本工程采用高壓旋噴樁作為止水帷幕，對基坑周邊進行全封閉止水處理，旋噴樁在外排圍護樁施工結束后進行。成樁直徑600mm，搭接150mm，樁長8.4m，樁端進入基坑底深度以下5m。

②高壓旋噴樁施工工序為：機具就位→貫入注漿管→噴射注漿→拔管→沖洗。

③本項目高壓旋噴樁采用二重管法施工，復攪二次成樁工藝，漿液采用純水泥漿，第一次沉到標高后，提升噴漿至樁頂，再一次重復攪拌下沉和重復攪拌噴漿上升，完成一根柱狀加固體。

④成樁要控制攪拌機的提升速度和次數(shù)，使連續(xù)均勻，以控制注漿量，保證攪拌均勻，同時泵送必須連續(xù)。施工中因故停漿，宜將攪拌機下沉至停漿點以下0.5m。當水泥漿液到達出漿口后應噴漿攪拌30s，在水泥漿與樁端土充分攪拌后，再開始提升攪拌頭。

⑤在施工止水帷幕過程中出現(xiàn)壓力驟然下降、上升或大量冒漿等異常情況時，應查明產生的原因并及時采取措施。

4　內支撐施工

4.1內支撐施工工藝流程

測量放線→支承樁（立柱）等施工→第一層土方開挖→支撐立柱樁頭清理→支撐梁墊層→冠梁、內支撐梁結構施工→分層開挖土方→基坑側壁施工→地下室結構施工→外圍土方回填及換撐→內支撐拆除、清理→繼續(xù)地下室結構施工。

4.2冠梁施工

①冠梁施工挖至梁底（留300mm人工清底）標高處，清除柱頭混凝土浮漿，再施工冠梁鋼筋混凝土結構。

②冠梁施工前進行立柱上部修整，立柱上部鋼筋進入冠梁500mm，進入冠梁的灌注樁超灌的混凝土須全部鑿除。

4.3鋼筋混凝土內支撐梁施工要點

①內支撐梁土方開挖：內支撐梁及圍檁周邊區(qū)域內先行挖土，機械挖土留30㎝，人工清底。

②圍檁與護壁連接：與圍檁梁接觸處的支護壁部位要鑿毛、清理干凈，以保證圍檁梁與護壁緊密銜接。圍檁與護壁結構連接，采用斜向吊筋焊接于護壁結構的主筋上。

③內支撐梁模板施工：內支撐梁的底模采用C10混凝土墊層做底模。圍檁、內支撐主梁、腹桿（聯(lián)梁）的模板采用九夾板，側模利用對拉螺栓固定。

④內支撐梁鋼筋施工：鋼筋綁扎宜先綁扎支撐主梁和圍檁的鋼筋，然后綁扎腹桿（聯(lián)梁）鋼筋，腹桿（聯(lián)梁）主筋按設計要求長度伸進支撐主梁和圍檁內。腹桿（聯(lián)梁）主筋以整根直料為宜，圍檁、支撐主梁鋼筋施工時宜采用綁扎搭接接頭，以利爆破或切割拆除施工。

⑤內支撐梁混凝土澆筑：在同一平面內的鋼筋混凝土支撐應整體澆注成型，當采用分段施工時，支撐斷面施工縫按常規(guī)留設垂直縫，且保證接縫嚴密。混凝土圍檁與樁之間的間隙用不低于C30細石混凝土填嵌密實。

4.4基坑側壁噴射混凝土面層

①鋼筋網(wǎng)采用HPB235鋼筋，直徑不小于4mm，間距不大于300mm。鋼筋網(wǎng)、加強筋的連接應牢固可靠。

②噴射混凝土的厚度100mm，其配合比通過試驗確定，粗骨料粒徑不大于12mm，水灰比不宜大于0.45。噴射作業(yè)應分段分片依次進行，噴射順序應自下而上。噴射混凝土終凝后2h內，應及時進行噴水養(yǎng)護，養(yǎng)護時間不少于7d。

③泄水管為Φ50PVC管，水平間距不大于1.5～2.5m，梅花型錯開布置；泄水管埋入土中一端須有濾水措施（可用碎石層濾水），防止泥漿堵住管頭。

4.5基坑內土方開挖

①支撐混凝土澆搗完成后，及時進行養(yǎng)護，其強度等級必須達到設計值的75%以上時，并形成可靠支撐體系后，方可進行下層土方的開挖。基坑土方開挖遵循“先撐后挖，分層開挖”的原則進行。

支撐梁下部土方開挖

②內支撐與圍檁之間（即腹桿連接區(qū)域）的操作面相對較小，宜用小型挖掘機，且位置略高于支撐面上，直接向下挖下層土方。開挖順序由內支撐梁位置向基坑中心邊挖邊退，開挖過程中不得碰撞支撐支護體系。

③當坑內土方全部挖出時，采用吊車將坑內汽車及挖土機等機具、設備吊出基坑。

4.6鋼筋混凝土內支撐拆除

①鋼筋混凝土內支撐在地下負二層頂板混凝土強度達到80%后可實施拆除，拆除可采用人工拆除、混凝土切割拆除等。

②拆除后的鋼筋、混凝土等雜物須及時清理出基坑。

5　基坑變形監(jiān)測

5.1基坑監(jiān)測

基坑監(jiān)測應委托有資質單位進行變形監(jiān)測，檢測內容包括：支護結構、管線、周邊建筑物等變形狀況，地下水狀況、基坑底部及周邊土體變化等。

5.2監(jiān)測點的布置

為真實反映地面構（建）筑物的沉降情況，防止沉降過大導致地面構（建）筑物破損，在相關位置布置觀測點。

5.3監(jiān)測方法、頻率

①位移監(jiān)測采用全站儀、高精度水準儀等進行變形觀測。

②土方開挖過程中每2d觀測1次，支護施工期間1d觀測1次（在雨后立即觀測），挖至坑底后每周觀測2次，結構施工完成復土后結束監(jiān)測。

③根據(jù)該基坑工程施工工期，監(jiān)測時間約持續(xù)4個月，總監(jiān)測次數(shù)為36次。經(jīng)連續(xù)監(jiān)測，累計變形量在10mm之內，其變形值均在預警值范圍內。

6　結語

本工程深基坑支護綜合考慮了基坑周邊環(huán)境、地基土質和地下水情況，合理選擇排樁加內支撐的基坑支護方案，采用高壓旋噴樁作為止水帷幕，有效阻止了地下水對基坑施工的影響。鋼筋混凝土內支撐支護有效抵抗外荷載，控制土體位移，保證了周邊建筑物的安全，其技術可靠，經(jīng)濟合理，社會效益顯著。通過該技術的應用積累了一定的施工經(jīng)驗，為今后類似工程的施工提供借鑒。

［1］JGJ120-2012，建筑基坑支護技術規(guī)程［S］.

［2］GB50202-2002，建筑地基基礎施工質量驗收規(guī)范［S］.

［3］GB50497-2009，建筑基坑工程檢測技術規(guī)范［S］.

［4］GB50666-2011，混凝土結構工程施工規(guī)范［S］.

TU473.1

B

1007-7359（2016）04-0151-03

10.16330/j.cnki.1007-7359.2016.04.060

邱立龍（1963-），男，安徽桐城人，畢業(yè)于安徽建筑大學，高級工程師，國家注冊一級建造師，國家注冊監(jiān)理工程師。