深基坑支護中排樁加內支撐加錨桿組合結構綜合支護施工技術探究

趙偉強

（江門市蓬江區篁莊建筑工程有限公司 廣東江門 529000）

1 工程概況

某沿海城市市區內計劃建設一個高層建筑，總高度達到96m，附有地下室2層。地下室主要采用樁基結構，而且此建筑物地下室外墻的東側、南側、西側、北側等都同其他建筑基礎有一定的距離，對此地基巖土來勘察，分析出土質逐層分布：首層素填土、第二層粉狀淤泥黏土、第三、四層為粉質粘土，第五層粉砂。

2 基坑支護設計

因為此建筑物的土體條件相對復雜、特殊，挖掘深度較深，對此需要重點控制基坑變形現象，從而保護基坑邊坡處于安全、平穩狀態，決定采用多種結構聯合支護的模式，具體為：排樁+內支撐+錨桿，以此來達到安全、穩定支護的目標，進而確保基坑的牢固、安全。

將鉆孔灌注樁用在基坑圍護中，樁體的直徑達到90cm，樁間距達到120cm，長度在 11～16m，將旋噴樁（φ80cm，L=16-18m）設置在排樁空隙，作為一個止水帷幕。而且基坑中需添加一個鋼筋混凝土支撐、兩個旋噴錨桿。具體的內支撐平面設計圖如圖1。

圖1 基坑內支撐平面

此內支撐中設置了2道圍檁，40根立樁，且樁體之下設置了鋼混鉆孔灌注樁，上方則通過角鋼連接形成鋼立柱。錨桿則選擇直徑為5mm的鋼絲通過交織、擰勁形成的直徑為15.2mm的鋼絞線。

3 支護施工流程

根據深基坑工程特點，周圍環境、地質條件等來選定科學的施工流程，具體如下：

基坑圍護灌注樁施工→1.高壓旋噴樁2.立桿樁→1.降水井施工2.主樓工程樁→地下室工程→降水施工→開挖首層土→施工壓頂梁和首道鋼混支撐→壓頂梁及首道鋼混支撐養護→第二層土開挖→第一道錨桿和圍堰、鋼支撐、腰梁→第一道錨桿養護及張拉→第三層土開挖→第二道錨桿和圍堰等施工→第二道錨桿養護及張拉→第四層土開挖。

4 施工中的關鍵技術

4.1 鉆孔灌注樁

此樁的鉆孔得以優化，選擇正循環回轉站來輔助鉆孔，而且人工造漿和初始自然造漿有效配合共同保護側壁，借助導管來澆筑混凝土，最終形成灌注樁，因為此工程土質相對復雜，可以增加護筒的埋設深度，從而防范孔坍塌。建筑樁基施工最具挑戰的就是混凝土灌注，對于此深基坑支護工程選擇水下強度為C30型號混凝土，要確保灌注持續進行，要參照孔內部混凝土層的提升高度來決定導管高度，要一步一步地提出導管，而且埋設深度要在5m以內。

4.2 高壓旋噴樁

止水樁主要選擇雙高壓旋噴法來施工，這一方法有射流破碎優勢，這樣就提升了地層中顆粒置換度，同三管法對比，有著獨特的優勢，在實際施工中，能夠預防高壓水滲透到漿液中，從而確保漿液濃度，提高施工質量。鉆孔則可以借助鉆機以回旋方式鉆入，鉆孔直徑較大，超出噴射管20mm，這樣才能確保噴射管被添加。

4.3 降水井施工技術

通過明排方式能夠達到基坑降水目標，然而，此方法無法確保土方開挖質量，干擾土方開挖施工進程，甚至會影響基坑施工質量，對此可以采用降水井方法來維護施工安全，確保土方開挖進程。因為止水樁相對低矮，所以將觀測井設置于保護對象位置，從而達到對水位的觀測與監督，坑中設下深井與管井。因為基坑中需要大量抽水，為了控制外部水位降低而造成的地面沉降問題，可以采用回灌技術，操作流程為：將回灌井設于基坑和被保護物中間，用來回補基坑外部的地下水，同時，要控制降水速度，特別是降水曲線相對平滑的土體，可以增加井點管的長度，控制降水速度，而且要保證井點四周砂層厚度。

4.4 鋼混支撐施工

對于此深基坑支護來說，可以按照下面順序：測量、定位、土方挖掘到設計水平、捆綁鋼筋、模板支撐、混凝土澆筑。混凝土實際澆筑操作中無論是橫向還是立向都將形成一定的壓力荷載，必須確保澆筑中支撐結構的穩定，可以遵照下圖方法來支護模板，而且要切實根據圈梁線、混凝土支撐線等施工。

4.5 旋噴錨桿

參照此深基坑所處區域的地質條件，其土體多數為淤泥土、砂土等，這就使得錨桿操作中出現較多的坍塌孔，導致錨桿不能被傳輸到設計孔底端，對此應該嘗試選擇全液壓履帶鉆機來鉆入，而且要通過一次性旋噴成錨技術來打樁，其中錨頭附加錨索共同鉆入，直達孔底部，錨頭和錨索都要添加到錨孔內部，撤離鉆桿并同時旋噴擴孔，最后形成樁體。

4.6 土方挖掘施工

邊坡開挖需要結合土質特征，例如：第二層主要為淤泥，其水分、黏度和摩擦程度弱，此時則可以提升開挖的坡度系數，因為位于此工程下方開挖面有著厚厚的軟土，遇到水體侵蝕，則軟土穩定性喪失，對此選擇下面的對策：將直徑為9cm的木樁安裝在開挖臺，挖掘機和木樁之間呈九十度，從而控制土體變軟，牢固挖掘地基，保護挖掘設備不陷入土體。土方挖掘中需要重點保護好鋼立柱、降水關系等，而且要科學地預留保護距離，用來確保構筑物的安全。

4.7 拆除鋼支撐

鋼支撐的拆除應該人工、吊車同步配合，吊車負責將鋼支撐定位，同時，要切斷其同與預埋鐵等的聯系，并把鋼管設置在基坑外部。

5 基坑監測

5.1 地下管線位移

結合四周管線的布局、位置等，可以將監控點設置于基坑四周管線，不同測點之間保持20m距離，經觀測看到：其豎直方向的位移值為2mm，在規定范圍內。

5.2 附近建筑豎向位移

按照深基坑挖掘深度作為附近建筑物位移監測的標準，動態觀察有無裂縫、局部受損等問題，也是將監測點設在四周建筑物，進監測報警指標僅為：2mm每天，也就是建筑物安全，無位移。

5.3 基坑外水位變化

以基坑為中心，方圓5m范圍內，安裝六個觀測孔，其深度為18m，彼此距離20～50m，經觀測水位一共下降80cm，基坑外部水位降低值為650mm，達到了日降低量。

6 總結

采用排樁加內支撐加錨桿的組合支護方式來支護基坑，不僅達到了深基坑支護的需求，也達到了預期的止水效果，而且操作簡單、成本更低。整體上獲得了高質量的支護工程。

[1]中華人民共和國行業標準.《建筑基坑支護技術規程》（JGJ120-99）[S].北京：中國建筑工業出版，1999.

[2]陳曉勇，高廣運，李偉.深基坑支護結構的風險分析[J].地下空間與工程學報，2009，5（s2）：1794～1798.

[3]朱景哲，徐慧敏，等.上端放坡、下部排樁加錨桿的深基坑支護體系的施工技術研究[J].建筑施工，2014（10）：1110～1111.