深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的選擇與施工

劉向 張瑩

摘要：本文探討如何根據(jù)工程特點(diǎn)、地質(zhì)水文兼顧成本、質(zhì)量、施工難易程度等，合理選

擇深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)與施工方案，并對(duì)支護(hù)過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行應(yīng)急處理。

關(guān)鍵詞：深基坑支護(hù);結(jié)構(gòu)選擇;施工

1、工程概況

1.1基坑規(guī)模。基坑平面大致呈梯形，基坑底部東西長(zhǎng)75.35m，南北長(zhǎng)154.3m，開挖總面積約8186m2，支護(hù)邊長(zhǎng)422m。基坑坡底都與地下車庫(kù)外墻基礎(chǔ)接觸，地庫(kù)外墻基礎(chǔ)沿軸線外伸0.7m，主樓基礎(chǔ)沿軸線外伸0.9m。

1.2基坑開挖深度。根據(jù)勘察報(bào)告，根據(jù)基底標(biāo)高60.9m～61.5m、地面標(biāo)高63.4m～70.27m計(jì)算，基坑開挖深度為2.8m～9.3m左右。擬建地下車庫(kù)以中砂為持力層;擬建1#、2#樓以強(qiáng)風(fēng)化為持力層。

2、環(huán)境概況

2.1基坑周圍環(huán)境現(xiàn)狀分析。1）基坑?xùn)|側(cè)緊鄰已建地下車庫(kù)，兩者外墻距離2.1m，地下車庫(kù)基底標(biāo)高為63.70m，基礎(chǔ)厚600mm，外伸1.2m，需垂直支護(hù); 2）基坑南側(cè)距離擬建車庫(kù)基礎(chǔ)邊線約10m為用地紅線，紅線外23.25m為城市主干道人民大街，有放坡空間;3）基坑西側(cè)距離擬建車庫(kù)基礎(chǔ)邊線車庫(kù)基礎(chǔ)邊線約14m用地紅線及圍墻;4）基坑北側(cè)擬建車庫(kù)基礎(chǔ)邊線外約10.0m為用地紅線，紅線外為淺水灣地上停車坪。

2.2周邊環(huán)境重點(diǎn)關(guān)注和保護(hù)對(duì)象。場(chǎng)地周邊已建建筑及施工道路應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注。基坑支護(hù)及以后主體施工中應(yīng)加強(qiáng)監(jiān)測(cè)。

3、基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)選型

3.1難點(diǎn)分析。1） 基坑?xùn)|側(cè)緊鄰已建地下車庫(kù)，兩者外墻距離2.1m，需垂直支護(hù)，基坑開挖深度9.3m，且開挖側(cè)面2.1外為22層建筑基礎(chǔ)，采用錨桿加懸臂式支護(hù)或地下連續(xù)墻支護(hù)無(wú)法實(shí)現(xiàn)。2） 該工程主樓設(shè)計(jì)持力層為強(qiáng)風(fēng)巖層，以上有雜填土平均厚度0.75m、粉質(zhì)粘土層平均厚度4.67m、中粗砂層平均厚度5.01m、全風(fēng)化巖層平均厚度6.09m。地下水平對(duì)應(yīng)高度位于中砂層，有流沙。

3.2支護(hù)結(jié)構(gòu)選型

1）支護(hù)結(jié)構(gòu)選型。根據(jù)難點(diǎn)分析結(jié)合基坑周邊環(huán)境條件、場(chǎng)地巖土工程條件、基坑安全等級(jí)、工程施工難易、成以及、當(dāng)?shù)鼗又ёo(hù)工程經(jīng)驗(yàn)，最終確定本基坑分支護(hù)單元采用微型樁、土釘墻及天然放坡支護(hù)。

1） 支護(hù)單元?jiǎng)澐帧?第一支護(hù)單元：為場(chǎng)地南側(cè)（CD段）。本支護(hù)段長(zhǎng)度約75m，基坑開挖深度9.2m，可按1：1天然放坡。基坑坡面掛網(wǎng)噴射混凝土，網(wǎng)片搭接長(zhǎng)度為300mm，坡頂鋼筋網(wǎng)外翻1.5m，基坑頂部向下?lián)羧?Φ18鋼筋，長(zhǎng)度1.0m，間距2.0m。坡面按2.0m×2.0m設(shè)置擊入式土釘，材料1Φ18鋼筋，長(zhǎng)度為1.0m。噴面C20砼厚60mm。

第二支護(hù)單元：為場(chǎng)地西側(cè)、北側(cè)（DAB段）。本支護(hù)段長(zhǎng)度約200m，基坑開挖深度9.3m，放坡空間有限，采用土釘墻支護(hù)。從坡頂往上翻1.5m設(shè)置1道掛網(wǎng)擊入式土釘，土釘?shù)乃介g距為2.0m，長(zhǎng)度為1.0m。坡面土層可按1：0.35放坡，砂層按1：0.6放坡。從坡面往下垂直距離2.0m，3.5m，5.0m，6.5m設(shè)置4道注漿土釘，成孔直徑130mm，注漿土釘?shù)乃介g距為1.5m。與水平方向傾角10°角，長(zhǎng)度分別為9.0m，9.0m，9.0m，7.0m。土釘采用HRB400Ф20帶肋鋼筋，其中第一、二道土釘橫向采用16工字鋼連接，第三、四道土釘橫向上采用HRB335Ф14帶肋鋼筋連接，掛網(wǎng)面層用φ6@200×200的鋼筋網(wǎng)，網(wǎng)片上下搭接長(zhǎng)度不小于300mm。

噴面C20砼厚60mm。

第三支護(hù)單元：主為場(chǎng)地東側(cè)（BC段）。基坑?xùn)|側(cè)緊鄰已建地下車庫(kù)，兩者外墻距離2.1m，地下車庫(kù)基底標(biāo)高為63.70m，基礎(chǔ)厚600mm，外伸1.2m，放坡空間緊張。基坑預(yù)計(jì)開挖深度2.8m，需垂直支護(hù)及有效的降水、阻水措施。本支護(hù)單元采用鋼管樁與高壓旋噴樁二孔合一的方式兼顧基坑支護(hù)及阻水。樁中心位于已建地下車庫(kù)外墻外1.35m。本支護(hù)單元可采用止水帷幕的方式止水：形式為高壓旋噴樁，作用是使水泥土墻后的土體固結(jié)，阻斷基坑內(nèi)外的水層交流。止水帷幕為落底式帷幕，樁徑為700mm，軸心距500mm，攪拌樁搭接200mm，樁長(zhǎng)4.5m-5.0m。

4、止水帷幕施工

4.1技術(shù)要求。止水帷幕為落底式帷幕，樁徑為700mm，軸心距500mm，攪拌樁搭接200mm，樁長(zhǎng)3.5m-4.0m（或進(jìn)入強(qiáng)風(fēng)化安山巖0.5m）。

攪拌樁采用套打一孔工藝，采用噴漿工藝，要求二噴二攪;固化劑采用P.O42.5普通硅酸鹽水泥，水泥用量200kg/m，水灰比0.8～1.2;水泥摻入比不低于20%，28天無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度不低于2.0Mpa。垂直度偏差不得大于1%，樁位偏差不超過(guò) 50mm，必須保證樁與樁之間的搭接質(zhì)量，相鄰樁施工的間歇時(shí)間不應(yīng)超過(guò) 24小時(shí)。當(dāng)噴射注漿因故中途停噴后，繼續(xù)注漿時(shí)應(yīng)與停噴前的注漿體搭接，其搭接寬度不應(yīng)小于500mm。

4.2試樁及施工參數(shù)的確定。試樁注意事項(xiàng)：1）成孔時(shí)判斷處理區(qū)地層情況是否與設(shè)計(jì)資料一致;2）初定幾組不同的施工參數(shù)，進(jìn)行三根以上的試樁;3）當(dāng)土層中含有較多的大粒徑塊石、大量植物根莖或有較高含量的有機(jī)質(zhì)時(shí)，以及地下水流速過(guò)大等，必須通過(guò)試樁確定其適用性;試樁完成經(jīng)過(guò)一定時(shí)間（七天以上）后，可以開挖一定深度進(jìn)行樁體外觀檢查，測(cè)量樁徑，同時(shí)在樁體上取芯，進(jìn)行無(wú)側(cè)限抗壓試驗(yàn)，獲取抗壓強(qiáng)度值。

5、支護(hù)施工

1）鋼筋土釘成孔。土釘采用機(jī)械或人工洛陽(yáng)鏟成孔，鉆孔定位偏差不宜大于100mm;鉆孔偏斜度不應(yīng)大于3°; 鉆孔深度超過(guò)土釘設(shè)計(jì)長(zhǎng)度。2）鋼筋土釘?shù)墓酀{。注漿材料選用水泥漿，水泥漿的水灰比宜取0.5～0.55;水泥漿拌合均勻，一次拌合的水泥漿應(yīng)在初凝前使用;注漿前應(yīng)將孔內(nèi)殘留的虛土清除干凈;注漿應(yīng)采用將注漿管插至孔底、由孔底注漿的方式，且注漿管端部至孔底的距離不宜大于200mm;注漿及拔管時(shí)，注漿管出漿口應(yīng)始終埋入注漿液面內(nèi)，應(yīng)在新鮮漿液從孔口溢出后停止注漿;注漿后，當(dāng)漿液液面下降時(shí)，應(yīng)進(jìn)行補(bǔ)漿。3）鋼筋土釘桿體的制作安裝。在拉桿鋼筋上設(shè)置定位器，沿鋼筋外表均布的三腳支撐，三腳支撐用三根光圓鋼筋（Φ6.0）焊在拉桿外側(cè)，沿鋼筋3m 設(shè)置一組，其外徑比鉆孔直徑小10mm左右。

土釘成孔后及時(shí)插入土釘桿體，遇塌孔、縮徑時(shí)，應(yīng)在處理后再插入土釘桿體。

6、結(jié)語(yǔ)

1）深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的選擇應(yīng)根據(jù)工程特點(diǎn)、現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況、地質(zhì)條件等全面分析并結(jié)合施工難易和成本控制等因素合理選擇，該工程采用分單元支護(hù)方式有效降低了施工難度和成本，大大縮短了支護(hù)施工工期。

2）該深基坑BC段地下室外墻與原有建筑距離僅2.1m，距離基礎(chǔ)不足1.5m，受空間和相鄰基礎(chǔ)制約，現(xiàn)有支護(hù)方式難以滿足垂直支護(hù)要求，本方案利用原有基礎(chǔ)延伸作為鋼管樁的上部約束，下部嵌巖，巧妙解決支護(hù)難題。

（作者單位：山東省臨沂市河?xùn)|區(qū)建設(shè)工程質(zhì)量監(jiān)督站1

山東臨沂市房地產(chǎn)評(píng)估事務(wù)所2）

作者簡(jiǎn)介： 劉向，高級(jí)工程師，E-mail： sdlx2000@163.com。