試論巖土工程深基坑支護施工技術(shù)

楊殿斌

（山東省城鄉(xiāng)建設勘察設計研究院，濟南250000）

試論巖土工程深基坑支護施工技術(shù)

楊殿斌

（山東省城鄉(xiāng)建設勘察設計研究院，濟南250000）

巖土工程中的深基坑支護施工技術(shù)是確保整個建設工程基礎穩(wěn)定的關(guān)鍵。在建設工程量不斷加大的今天，高層次化的工程建設成為熱點，這就需要高標準的地基施工技術(shù)。故此，論文分析了巖土工程深基坑支護的類型及結(jié)構(gòu)體系，并探討了深基坑支護施工技術(shù)，以供參考和借鑒。

巖土工程；深基坑；支護；施工技術(shù)

【DOI】10.13616/j.cnki.gcjsysj.2016.10.017

1 巖土工程深基坑支護的類型

深基坑施工是一項長期性、階段性的工程，只有嚴格按照先后階段順序施工，才能確保工程的質(zhì)量符合相關(guān)標準和要求。巖土工程深基坑支護按照功能劃分為以下3種類型：（1）擋土工程，主要包括地下連續(xù)墻、深層水泥攪拌樁、鋼板樁以及鋼筋混凝土板樁等，其作用是抵御外土壓力，形成支護排樁和支護擋土墻阻擋坑；（2）支撐系統(tǒng)，主要包括鋼和鋼筋混凝土的組合支撐、型管和鋼管內(nèi)部的支撐以及鋼筋混凝土內(nèi)部的支持等，其作用是限制結(jié)構(gòu)內(nèi)部位移，維護結(jié)構(gòu)測力；（3）擋水系統(tǒng)，主要包括鎖口鋼板樁、水泥攪拌樁、旋噴樁、壓密注漿等，其作用是有效阻擋外部水滲透到基坑中。

2 巖土工程深基坑支護結(jié)構(gòu)體系

2.1 土釘墻

2.1.1 土釘墻的結(jié)構(gòu)形式

土釘墻是原位擋土墻，由土釘、混凝土噴射面層、被加固的原位土體構(gòu)成，具有較強的自穩(wěn)能力，在維護開挖面穩(wěn)固方面發(fā)揮著抵抗水土壓力及地面附加荷載等作用。如今，人們深入地研究土釘墻，使其得到了廣泛的應用，根據(jù)不同的工程條件選擇與各種預應力錨索、止水帷幕、微型樁等構(gòu)件結(jié)合，組成新型支護結(jié)構(gòu)，也就是我們所說的復合土釘墻。根據(jù)不同的復合土釘墻構(gòu)造形式，可以將其劃分為7種形式，如圖1所示。

2.1.2 土釘墻的特點

土釘墻支護結(jié)構(gòu)具有諸多優(yōu)點，包括施工設備及工藝簡單、施工材料簡單，施工技術(shù)要求低，工程造價不高；基坑內(nèi)沒有內(nèi)支撐體系，在土方開挖環(huán)節(jié)很便捷；施工場地不大，能夠更好地保持土體原狀性能；混凝土噴射面層封閉起基坑開挖面，阻擋了地表水、雨水對基坑側(cè)壁的沖刷。土釘墻也存在一定的不足，由于成孔時采用的是洛陽鏟，所以在含水量偏高、松散程度較大的土層中不適用；土釘墻自身受力有限，所以不適用開挖深度超過12m的基坑，在位移變形要求不高或周圍適合放坡的基坑工程中效果較好。

2.2 水泥土重力式圍護墻

水泥土重力式圍護墻支護結(jié)構(gòu)是利用深層攪拌機攪拌地基土與水泥，制備高強度的水泥土，并利用連續(xù)的柱狀水泥土搭接成連續(xù)的水泥土墻體，根據(jù)施工工藝的差異，分為深層攪拌樁圍護墻和高壓旋噴樁圍護墻2種形式。一般利用高壓噴射注漿機、雙軸水泥土攪拌機和三軸水泥土攪拌機進行作業(yè)，根據(jù)不同的施工機械可以將該支護結(jié)構(gòu)分為不同的形式。水泥土重力式圍護墻的封閉性以及止隔水性能較好。但該支護形式施工要占用很大的空間，并且墻體剛度偏差極易發(fā)生變形，適用于施工周圍環(huán)境要求較低的基坑工程。

圖1 7種復合土釘墻形式

2.3 型鋼水泥土攪拌樁

型鋼水泥土攪拌樁支護技術(shù)也叫作SMW工法，其原理是將“H”型或“工”字型等型鋼插入連續(xù)搭接的水泥土樁中，增強墻體受力，是一種適用于深基坑支護的地下連續(xù)墻施工技術(shù)，具有抵抗側(cè)向土、水壓力和阻止地下水滲漏的功能，適用于黏性土、砂性土、砂礫層等土層，尤其是施工場地狹窄，鄰近建筑物較多的基坑工程中。型鋼的作用是承受彎矩和剪力，水泥土在防滲的同時約束、圍箍型鋼。型鋼水泥土攪拌樁內(nèi)置的型鋼可以收回，所以該支護形式經(jīng)濟性較好。當基坑附近的建筑物對基坑位移變化有著高要求時要做好收回型鋼后的空隙回填作業(yè)。但型鋼水泥土攪拌樁剛度偏低且極易變形，所以必須注重變形驗算[1]。

3 深基坑支護施工技術(shù)分析

3.1 土釘支護施工

巖土工程基坑支護一般會利用土釘與土體相互作用來加固邊坡，提高土體的穩(wěn)定性與整體性。土釘支護施工由于受到彎矩和拉力的相互作用，土體易出現(xiàn)變形，所以必須結(jié)合施工場地的具體情況，以及相關(guān)規(guī)定標準測算好土釘?shù)睦εc強度。施工時需要注意：（1）根據(jù)施工要求進行嚴格的土釘拉拔實驗，保障土釘?shù)睦瘟Ψ鲜┕ひ螅瑫r準確把握注漿量以及注漿力度，確保墻體的穩(wěn)固性；（2）根據(jù)鉆機的總長度精確測算土釘?shù)膶嶋H孔深，并明確標注各個孔口的深度來滿足施工的需求；（3）根據(jù)施工設計要求嚴格控制漿液中的水灰比例以及外加劑的數(shù)量和類型。整個注漿操作利用的是重力作用，直到把漿液注滿為止。另外，在漿液初凝之前要進行1～2次的補漿作業(yè)[2]。

3.2 土層錨桿施工

錨桿施工是在完成鋼筋混凝土樁、灌注樁或地下連續(xù)墻等圍護結(jié)構(gòu)后配合基坑開挖進程，在土層內(nèi)部進行的施工環(huán)節(jié)。在預定的錨桿設計深度進行施工，主要包括在土層中成孔、插入錨桿、灌漿、張拉錨固等操作步驟。

3.2.1 成孔

一般利用螺旋式、旋轉(zhuǎn)沖擊式、沖擊式鉆孔機進行成孔作業(yè)，采用壓水鉆進法成孔工藝一次完成成孔過程中的鉆進、出渣、清孔等工序。當土層無地下水時也可用螺旋鉆干作業(yè)法成孔。

3.2.2 安放拉桿

使用拉桿前要除銹，鋼絞線要清除油脂。土層錨桿的全長一般大于10m，有的長達30m。在安放拉桿時要注意平衡力度，將誤差控制在合理的范圍內(nèi)。

3.2.3 灌漿

灌漿是關(guān)鍵工序，一般用普通硅酸鹽水泥，若地下水有腐蝕性應用防酸水泥。水灰比應控制在±0.4，其若達到需泵送的流動度，一般摻加0.3%的木質(zhì)素磺酸鈣，避免泌水、干縮和降低水灰比。常利用壓漿泵將水泥漿經(jīng)膠管壓入拉桿內(nèi)后由拉桿管端注入錨孔，灌漿壓力為0.4MPa。待漿液流出孔口時，用水泥袋紙塞入孔內(nèi)，用濕黏土堵塞孔口，嚴密搗實，再以400～600kPa的壓力進行補灌，穩(wěn)壓數(shù)分鐘。

3.2.4 張拉錨固

預應力錨桿在灌漿后要進行張拉錨固，通常是在錨固體及臺座的混凝土強度大于15MPa時進行作業(yè)。錨桿張拉前應選取0.1～0.2倍的設計軸向拉力值，并進行1～2次的錨桿預張，以拉緊錨桿各個部位來達到桿體完全平直的狀態(tài)。

【1】邢光輝.巖土工程深基坑支護施工技術(shù)的實踐應用[J].江西建材, 2016(20):71.

【2】王連東.關(guān)于深基坑支護技術(shù)在巖石工程施工中的措施分析[J].低碳世界,2016(22):175-176.

Discussion on the Construction Technology of Deep Foundation Pit Supporting in Geotechnical Engineering

YANG Dian-bin
（ShandongUrban&RuralConstructionSurveyandDesignInstitute,Ji'nan 250000,China）

Theconstructiontechnologyofdeepfoundationpit supportingingeotechnical engineeringisthe keyto ensure the stabilityofthe wholeconstructionproject.Nowadayswiththe increasingconstructionprojects,thehigh-riseconstructionhasbecomeahottopic,whichrequires highstandardsoffoundationconstructiontechnology.Therefore,thispaperanalyzesthetypeand structureofdeepfoundationpitsupportingin geotechnicalengineering,anddiscussestheconstructiontechnologyofdeepfoundationpitsupporting,forreference.

geotechnicalengineering;deepfoundationpit;supporting;constructiontechnology

TU753

B

1007-9467（2016）10-0038-02

2016-09-12

楊殿斌（1969～），男，山東鄆城人，高級工程師，從事巖土工程研究。