樁錨復合支護結構在深基坑中的應用

高 小 龍

(廣州市力拓土石方工程有限公司,廣東 廣州 510000)

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樁錨復合支護結構在深基坑中的應用

高 小 龍

(廣州市力拓土石方工程有限公司,廣東 廣州 510000)

結合成都某廣場項目的工程概況，確立了樁錨復合基坑支護設計方案，并從排樁、冠梁、樁間土、錨索、降水井五方面，闡述了具體的施工工藝與措施，提出了基坑開挖檢測預警方法，保證了工程的安全性。

基坑，支護方式，排樁，錨索

0 引言

隨著我國城市基礎設施建設和舊城改造的推進，各城市的主要高層、超高層建筑大都集中在建筑密度大、人口密集、交通擁擠的狹小場地中，基坑支護工程施工的條件均很差。鄰近常有必須保護的永久性建筑和市政公用設施，不能放坡開挖，對基坑穩定和位移控制的要求很嚴。樁錨復合支護體系在實踐過程中取得了很好的效果，得到了廣泛的應用。

1 工程概況

擬建成都某某廣場項目位于成都市某某區二環路東三段西側，基坑面積約為16 424 m2，開挖深度約14.5 m。場地周邊條件如下：

1)基坑東面：緊鄰該項目臨時樣板房、售樓中心區域，售樓中心擬采用4 m獨立柱基，基礎埋深約2 m，距基坑開挖線最近處約2 m。

2)基坑南、西、北側：紅線外側為規劃道路，開挖線距紅線均約3.5 m。

2 支護方案的選擇與設計

2.1 方案選擇

1)本工程特點：a.基坑開挖深度：開挖深度14.5 m；b.地層特點：場地岷江水系二級階地，主要地層為第四系上更新統沖洪積層，其中卵石層上部分布5 m后左右的粘性土，具有一定的膨脹性；c.周邊環境：東側緊鄰該項目樣板房及售樓中心建筑區域，北、南、西側均緊鄰道路。

2)根據JGJ 120—2012建筑基坑支護技術規程規定，本基坑支護工程安全等級為一級，基坑周邊堆載按15 kPa設計，基坑合理使用期限為12個月。

3)基坑支護方式選擇。本基坑開挖深度相對較深，基坑開挖線距離紅線較近，不具備放坡條件，擬采用錨拉樁支護結構形式，根據基坑開挖的深度和土層性質設置不同排數的錨索。

4)降水采用管井降水，其中主樓電梯井井底標高接近基巖或深入基巖標高，無法有效的采用管井降水，應采取明排措施。

2.2 基坑支護設計

根據基坑開挖深度和周邊條件，采用錨拉樁支護，主要支護參數如下：

1)樁徑1.2 m，樁間距2.2 m，樁長19.0 m，嵌固深度4.85 m，樁頂標高501.80 m。設2排錨索，第一排錨索為拉力型錨索，標高為496.5 m，桿體采用5φ15.24，錨索長為20.0 m，傾角25°，間距同樁間距，錨固段長10.0 m。第二排錨索為拉力型錨索，標高為492.5 m，桿體采用4φ15.24，錨索長為12.0 m，傾角20°，間距同樁間距，錨固段長8.0 m，孔直徑為150 mm。

2)樁頂設置冠梁：高0.8 m，寬度同樁徑，冠梁與支護樁構成平面排架共同作用。

3)樁間采用掛網噴混凝土封閉，噴射混凝土厚80 mm，鋼筋網間距200 mm×200 mm，加強鋼筋排距1.0 m。4)材料的材質及強度要求:a.圍護樁樁芯及冠梁混凝土強度C30；b.樁間支護及網噴支護噴混凝土強度C20；c.錨索桿體采用φ15.24(1 860 MPa)；d.錨索注漿采用M30水泥砂漿；e.樁間鋼筋網片采用φ6.5鋼筋(HPB300級)；f.樁間加強筋采用φ16鋼筋(HRB400級)。5)降水井間距為30.0 m左右，深度為25 m。

3 施工工藝與措施

3.1 排樁施工方案及技術措施

排樁采用旋挖成孔，其工藝流程為：場地平整→測定樁位→埋設鋼護筒(包括挖泥漿溝槽)→復測樁位→安裝鉆機就位(包括接通電源)→鉆進成孔(包括供給護壁泥漿)→沖孔(第一次清孔)→提升鉆機→灌漿平臺就位→吊接鋼筋籠→下放導管→第二次清孔→水下灌注混凝土→控制樁頭加灌高度→鉆孔空灌段回填→清洗機具→移至新樁位。

1)旋挖排樁鉆至設計標高時，應進行清孔工作，清理孔底殘碴，待隱蔽工程驗收后立即澆筑水下混凝土。2)施工技術人員做好一切施工記錄，提交有關部門檢查和驗收。3)水下澆筑混凝土每臺班應留有1組試件，每組試件應留3件。4)施工縫設置位置盡量避開冠梁轉角及其附近15 m范圍。5)每一層土方開挖到位后，應及時進行樁間支護，避免土體垮塌。

3.2 冠梁施工方案及技術措施

冠梁施工工藝流程：放線→挖槽→支模→鋼筋綁扎→驗筋→澆筑混凝土。

1)挖槽寬度每邊大于設計寬度200 mm，挖深至設計標高以上200 mm，用人工清底，樁頭用風鎬清除樁頂浮漿，清至設計標高。2)支模時確保鋼筋保護層厚度(設計為50 mm)，用鋼管固定。3)鋼筋主筋間距：±10 mm；箍筋間距：±20 mm。4)澆筑混凝土應保持其和易性，做到不分層、不離析、不漏漿，養護時間不少于7 d。冠梁澆筑混凝土的同時插入鋼管或預留鐵件，以便安裝安全防護欄。

3.3 樁間土施工方案及技術措施

施工工藝流程：土方開挖→修整壁面→掛鋼筋網→噴射混凝土→養護。

1)土方開挖分層進行，每層高度不大于2 m。2)邊坡修整好后在兩側樁上鉆孔，植入φ16加強筋，豎向間距1 000 mm。鋼筋網片采用φ6.5@200 mm雙向鋼筋網。3)樁間護壁噴射C20混凝土厚80 mm。

3.4 錨索施工方案及技術措施

錨索的施工順序為：測量放線→造孔→編索→錨索安裝→注漿→腰梁施工→張拉鎖定。

1)錨固體直徑為150 mm，鉆孔實際深度為桿體長度+500 mm。2)錨索安裝前，應對洗凈錨孔再用高壓風清孔一次。3)預應力錨索注漿采用純水泥漿，采用二次注漿工藝，初次注漿壓力為0.5 MPa，水泥砂漿初凝后進行補漿，補漿壓力2.0 MPa。4)施工中應對錨索位置，鉆孔直徑、深度及角度，錨索插入長度，注漿配比、壓力及注漿量等進行檢查。

3.5 降水井施工方案及技術措施

降水井施工順序為：測量放線→鉆機定位→沖孔(校核孔深)→安裝井管→填礫→洗井→安裝水泵(安裝電路、安裝排水管、修沉砂池等)→降水，按上述工序完成所有降水井的施工。

1)將篩分后符合要求的礫石直徑為5 mm～10 mm。2)洗井：正常出水時含砂率少于1/20 000達到要求。3)水位達到設計降深趨于穩定時，每天觀測水位、水量一次并記錄，保證地下水位低于開挖面1.0 m。4)為保證降水能夠連續進行，不因停電等因素中斷降水。5)在開挖前，宜進行降水試驗，以驗證降水系統的有效性和降水的影響范圍。

4 基坑開挖監測預警

1)建設單位應委托有資質的第三方對基坑進行變形監測。2)監測內容：周邊建筑及管線變形監測，基坑頂位移、沉降、地下水位觀測、地表開裂情況。3)基坑邊坡頂部水平位移及豎向位移監測點應沿基坑周邊布置，基坑周邊中部布置監測點，監測點間距不大于20 m，且每邊監測點數目不少于3個，基坑監測點宜布置在基坑頂，建筑監測點布置在建筑角點或中點。4)監測報警值。基坑頂位移：30 mm，變形速率為3 mm/d，開挖過程中基坑變形不超過基坑開挖深度的0.3%；基坑頂沉降：36 mm，變形速率為5 mm/d，開挖過程中基坑變形不超過基坑開挖深度的0.2%。5)觀測頻率。a.基坑開挖前，進行設點并進行初始觀測；b.基坑開挖深度小于5 m，每兩天監測一次；基坑開挖深度5 m～10 m，每天監測一次；基坑開挖深度大于10 m，每天監測兩次；c.基坑開挖到設計標高后，基坑變形穩定后，原則上每周監測一次，地下室筏板施工完成后同時連續三次監測無變化，可將觀測頻度調整至15 d一次，直至回填；d.遇特別險情或特大暴雨，應加密觀測頻率。在坑頂增加荷載時或有其他異常情況時增加觀測頻率。6)基坑巡視：基坑開挖期間及完成后，每天對基坑進行巡視，巡視內容：基坑周邊及地表開裂、基坑支護結構變形開裂、地下水變化及支護結構滲水。若有變化，則需增加監測和巡視頻率。

5 結語

該工程采用的樁錨復合支護體系在基坑開挖過程中累計基坑頂位移19 mm，基坑頂沉降12 mm，屬于安全控制范圍內。基坑由于其他原因，沒有進行基礎施工，空置了近一年，截止二次加固時，累計基坑頂位移24 mm，基坑頂沉降15 mm，邊坡安全穩定。因此樁錨復合支護結構在成都復雜地質和周邊環境下應用空間巨大。

[1] JGJ 120—2012，建筑基坑支護技術規程[S].

[2] GB 50497—2009，建筑基坑工程監測技術規范[S].

The application of pile anchor composite support structure in deep foundation pit

Gao Xiaolong

(GuangzhouLituoEarthEngineeringLimitedCompany,Guangzhou510000,China)

Combining with the engineering general situation of a Plaza project in Chengdu, this paper established the support design scheme of anchor pile composite foundation pit, and from the row piles, top beam, soil between piles, anchor, dewatering well five aspects, elaborated specific construction process and measures, put forward the monitoring and early warning method of foundation pit excavation, ensured the safety of engineering.

foundation pit, support method, row pile, anchor cable

2016-11-22

高小龍(1988- )，男，助理工程師

1009-6825(2017)04-0090-02

TU463

A