水利建筑物基坑支護施工淺談

陸超鋒

摘 要：近些年來，上世紀建設的一些水利建筑物因老化、功能達不到現在的要求等原因而在原址上拆除重建。隨著時代的發展和變遷，這些當初比較偏遠的水利建筑物周邊發生了翻天覆地的變化，增加了許多的民房和其他建筑物。這就給重建帶來了新的課題-解決深基坑支護等問題。現在就粗淺的談一談個人的看法。

關鍵詞：鋼板樁;錨桿;支護

一、工程概況

某泵站拆除重建工程位于一條省道和一條運河之間，從運河開口引水進入泵室。省道與運河為南北向，泵站南側有民房和道路，北側有管理所辦公樓一座。拆除重建因基坑較深，必須采取基坑支護法進行施工。

二、施工方案

1、工程地質

根據勘察資料，拆建工程深度范圍內場地土層可劃分10層，工程地質勘探試驗成果采用表：

2、周邊環境影響

現場場地最高標高22.10m，泵站底板標高12.6m。工程周邊場地狹小，距北側靠近管理房，南側靠近民房，東側緊挨運河。

3、編制依據

（1）、《水利工程施工質量檢驗與評定規范》（DB32/T 2334-2013）

（2）、《工程施工圖紙》。

（3）、《建筑地基處理技術規范》JGJ79-2012。

（4）、《建筑樁基技術規范》JGJ94-2008。

（5）、《建筑基坑支護技術規范》（JGJ120-2012）

（6）、《建筑施工安全技術統一規范》（GB50870-2013）

（7）、《錨桿噴射混凝土支護技術術規范》（GB50086-2015）等。

4、基坑支護設計

本工程基坑采用拉森VII型鋼板樁進行支護處理，樁長18米，支護最大高度8米，嵌入土中最大長度12米，支護頂高程19.0米，沿高度方向設置兩排錨索，豎向間距3米、橫向間距4米，上部錨索長度12米、錨固長度6米;下部錨索長度28米，錨固長度23米，樁體距離建筑物2.5米。

5、鋼板樁長度選用和施工的一般要求：

（1）長度選擇：根據對嵌固深度計算為8m，再考慮到嵌固以上部分7.0米（19.0米到12.0米），合計長度選擇15m-18m滿足支護的要求。

（2）施工一般要求：

①板樁的設置位置要符合設計要求，便于基礎施工，即在基礎最突出的邊緣外留有施工作業面。

②基坑護壁板樁的平面布置形狀應盡量平直整齊，避免不規則的轉角，以便標準板樁的利用和支撐設置，各周邊尺寸盡量符合板樁模數。

③整個基礎施工期間，在挖土、吊運、澆筑混凝土等施工作業中，嚴禁碰撞支撐，禁止任意拆除支撐，禁止在支撐上任意切割、電焊，也不應在支撐上擱置重物。

6、鋼板樁施工的順序

板樁準備→圍檁支架安裝→板樁打設→偏差糾正→拔樁。

7、鋼板樁的檢驗、吊裝、堆放

對鋼板樁，一般有材質檢驗和外觀檢驗，以便對不合要求的板樁進行矯正，以減少打樁過程中的困難。

外觀檢驗：包括表面缺陷、長度、寬度、厚度、高度、端頭矩形比、平直度和鎖口形狀等項內容。

8、鋼板樁施打

（1）板樁用吊機帶振錘施打，施打前一定要熟悉地下管線、構筑物的情況，認真放出準確的支護樁中線。

（2）打樁前，對板樁逐根檢查，剔除連接鎖口銹蝕、變形嚴重的普通板樁，不合格者待修整后才可使用。

（3）打樁前，在板樁的鎖口內涂油脂，以方便打入拔出。

（4）在插打過程中隨時測量監控每塊樁的斜度不超過2%，當偏斜過大不能用拉齊方法調正時，拔起重打。

9、樁施工時對原有建筑物的保護措施

因距北側管理房和南側民房較近，拉森鋼板樁施工對原有建筑物起了相應保護措施，在原建筑物周邊監測點和控制點均采用鋼筋水泥制作，設置穩固。采用光學經緯儀或全站儀觀測水平位移，采用精密水準儀觀測垂直位移。基坑開挖期間每開挖一層觀測2次或每天觀測2次。

10、基坑施工質量檢測

鋼板樁監測：鋼板樁的垂直度要求不超過1%，鋼板樁的軸線偏差為±10cm。

11、預應力錨索施工

根據設計要求，本工程的預應力錨索主要為鋼板樁沿高度方向設置的兩排錨索，豎向間距3米、橫向間距4米，上部錨索長度12米、錨固長度6米;下部錨索長度28米，錨固長度23米。

（1）錨孔測放

按設計要求，將錨孔位置準確測放在坡面上，孔位誤差不得超過±50mm。

（2）鉆機就位

嚴格認真進行機位調整，確保錨孔開鉆就位縱橫誤差不得超過±50mm，高程誤差不得超過±100mm，鉆孔傾角和方向符合設計要求，傾角允許誤差位±1.0°，方位允許誤差±2.0°。

（3）鉆進方式

鉆孔要求干鉆，禁止采用水鉆，以確保錨索施工不致于惡化邊坡土體和保證孔壁的粘結性能。鉆孔的刀具直徑為300mm，成孔后的直徑一般300*1.3=390mm。（充盈系數為1.3）

（4）鉆進過程

鉆進過程中對每個孔的地層變化，鉆進狀態（鉆壓、鉆速）、地下水及一些特殊情況作好現場施工記錄。如遇塌孔縮孔等不良鉆進現象時，須立即停鉆，及時進行固壁灌漿處理（灌漿壓力0.1～0.2MPa），待水泥砂漿初凝后，重新掃孔鉆進。

（5）錨孔檢驗

錨孔鉆造結束后，須經現場監理檢驗合格后，方可進行下道工序。孔徑、孔深檢查一般采用設計孔徑、鉆頭和標準鉆桿在現場監理旁站的條件下驗孔，要求驗孔過程中鉆頭平順推進，不產生沖擊或抖動，鉆具驗送長度滿足設計錨孔深度，退鉆要求順暢，用高壓風吹驗不存明顯飛濺塵碴及水體現象。同時要求復查錨孔孔位、傾角和方位，全部錨孔施工分項工作合格后，即可認為錨孔鉆造檢驗合格。

（6）錨索體安裝

安裝錨索體前再次認真核對錨孔編號，確認無誤后再用高壓風吹孔，人工緩緩將錨索體放入孔內，用鋼尺量出孔外露出的鋼絞線長度，計算孔內錨索長度（誤差控制在50mm范圍內），確保錨固長度。

（7）錨固注漿

注漿采用水泥砂漿，經試驗比選后確定施工配合比。實際注漿量一般要大于理論的注漿量，或以錨具排氣孔不再排氣且孔口漿液溢出濃漿作為注漿結束的標準。如一次注不滿或注漿后產生沉降，要補充注漿，直至注滿為止。注漿結束后，將注漿管、注漿槍和注漿套管清洗干凈，同時做好注漿記錄。

（8）錨索張拉及鎖定、封錨

錨索張拉在注漿29天后開始施行。張拉前要安裝好圍檁，并且按照錨索角度做好張拉墊片。通過現場張拉試驗，確定張拉鎖定工藝。錨索的張拉及鎖定分級進行，嚴格按照操作規程執行。在設計張拉完成6～10d后再進行一次補償張拉，然后加以鎖定。

12、土方開挖運輸施工

待張拉工序結束后開始土方開挖運輸施工，不再累述。

三、理論與實踐碰撞的思考

1.打樁設備對原狀土的擾動過大，振拔錘的振動導致樁體兩側一定范圍土體下沉，附近的民房受到輕微的影響，只能更換設備采用靜壓設備;

2.滲水較大原因分析

①運河長年通航水位較高，基坑排水后產生較大的落差造成滲水;

②從地質資料看地下水比較豐富造成的滲水;

③有可能出現管涌滲水。

最終方案調整為：工作分兩步做，一是解決滲水問題;二是解決沉降問題。解決滲水問題最經濟的做法是在鋼板樁外側及上下游兩側打一排水泥攪拌樁套樁，不僅阻隔滲水，還一定程度使土方密實，最主要還因為水泥攪拌樁幾乎沒有擾動。而且在后期拔樁時處理樁孔不受影響;解決沉降必須更換打樁設備，使用靜壓設備就可以很好的解決問題;經計算錨索要加長32米，鉆孔角度要調整，錨索密度要加大。通過調整增加錨索多鋼板樁的拉力，使基坑支護更加穩固。這種設想經過驗算基本可以解決問題，經專家組討論通過了補充方案。使基坑支護施工得以順利完成。

結束語

其實基坑支護施工方法要因地制宜處理問題，不能一概而論。對區域地形地貌、地質情況、使用設備與周邊環境做統一系統分析，要集思廣益調動包括施工單位在內的大多數工程技術人員的智慧，這樣才能與時俱進完成各種復雜基坑的支護作業。

參考文獻

[1]謝立軍.六面體方形塊石鋼筋籠在水利水電建筑工程中的應用[J].中國高新科技，2019（18）：94-96.