建筑工程中深基坑施工中的樁錨支護

姜尊義

（山東鉅輝建筑技術有限公司，山東 濟南 250000）

0 引言

近年來，我國加大了高層和超高層建筑的建設力度。在建設高層和超高層建筑的過程中，有時會涉及地下車庫、地下商場的建設工作。所以，施工單位在建設高層和超高層建筑時對地基開挖的基礎相對較深。在深基坑中，基坑的兩側易發生滑落，這不僅會導致施工安全風險，而且影響建筑施工的順利推進。通過應用樁錨支護技術，有助于防止出現這些問題。對施工單位來講，其需要認識到樁錨支護技術在建筑工程中深基坑施工中的應用價值，掌握樁錨支護技術應用技巧，便于指導實際樁錨支護工作。

1 工程案例簡介

1.1 工程基本情況

該工程位于某市中心地帶，工程外圍有多條公路。該工程的建筑超過了100m，屬于超高建筑。在建設本次工程的過程中，還需要配套建設地下停車場，方便人們停車。該工程基坑的性形狀為“L”形，通過測量得知，施工地段由上到下長度為230 m，由左到右寬度為220 m，坑基周圍的總長度為920 m[1]。在進行該工程施工時，要開展基坑開挖工作，以保證地基建設水平，保證建筑物的穩固性。經過評估工程得知，應開挖的基坑深度為1.5m。在開挖基坑的過程中，一定要進行支護施工工作，防止在施工的過程中發生安全事故。

1.2 施工現場地質情況

檢測施工地質是順利、有效推進建筑工程的重要環節，在該工程中也不例外。在本次工程施工前，就檢測了地質，根據檢測信息數據，了解了施工現場地質情況。詳細的地質情況如下：施工現場地質共分為五層（見表1）。第一層：人工填土層。人工填土層即人為填土形成的土層，在人工填土層中又分為兩個部分。一個部分是雜質土層，在該土層中，土的類型比較多，土與土之間的緊密性不強。經過檢測雜質土層的厚度得知，該土層的平均厚度為3.51m。另一個部分是素填土，經過檢測發現，在該土層中共包括兩個類型的土，第一種是粉土，另一種是黏土，而該土層的平均厚度為3.14m[2]。第二層：粉土層。在第二層為粉土層，該土層是由單一的粉土構成的，其平均厚度為6.37m。第三層：粉細沙層。在第三層中，土質呈現細分狀，并且含有沙子，其平均厚度為1.87m。第四層：粉土層。該土層是由粉土構成的，其平均厚度為6.45m。第五層：細沙層。該土層是由極為細小的沙子構成的，其平均厚度為25.91m。由于地下水類型會影響建筑工程施工進度、施工效果，因此在還需要檢測地下水類型。經過檢測發現，該工程的地下水屬于孔隙水。通過判斷得知，孔隙水是由雨水流入地下而形成的。

表1 施工現場地質土層情況

2 施工現場中基坑支護的設計

基坑支護設計水平在很大的程度上影響著基坑施工安全以及施工質量，因此有必要重點開展基坑支護設計工作。提升基坑支護設計水平的重要前提是要根據施工現場情況、施工要求、施工標準等，進行設計工作。經過搜集與工程相關的資料以及所掌握的施工現場情況，本次對該工程設計了混凝土灌注粧粧錨支護方案，在完成方案設計后，就需要根據方案進行具體的施工活動了，如下所述。

2.1 灌注樁

在混凝土灌注粧粧錨支護施工中，要把握灌注樁施工要點。灌注粧粧頂連梁經過測量，其高度為6.2 m，在施工現場的右側，左側和下側，灌注粧的直徑為800 mm，灌注粧的粧長度為17.5 m；在施工現場的東北側，其灌注粧的直徑為900 mm，灌注粧的長度為20.25 m。混凝土是開展灌注樁施工中所應用的重要施工材料，為保證灌注樁建設效果，要注重控制混凝土的強度。經測試研究發現，混凝土的強度等級為C30[3]。將混凝土的強度控制在該標準內，就可以為施工活動的順利推進提供可靠的材料支持。

在建筑工程中深基坑開挖工程完成后，就需要應用混凝土灌注粧為深基坑進行支護處理。該工程的規模比較大，在進行深基坑支護處理工作中，會需要建設多個灌注樁。為保證支護效果，需要將多個灌注樁進行有效連接。其中，可以應用掛網將多個灌注樁進行連接。在開展此項工作時，要確定網片的規格，即應用選擇100mm的預制網片。而在進行掛網施工的過程中需要噴射混凝土。值得注意的是施工人員需要控制噴射混凝土的強度、厚度。強度、厚度分別為82mm、C25[4]。

施工單位需要在支護施工中根據基坑情況，采取合適的支護手段。該施工針對施工現場左側和下側、施工現場右側和右上側、施工現場左上側采用三種支護手段，具體內容如下。

施工現場左側和下側：在施工現場左側和下側，施工單位需要應用科學有效的支護方式。要注重控制卸載深度、卸載平臺寬度、施工現場邊坡坡率、灌注粧的粧直徑、粧與粧之間的間隔距離。經過研究工程發現，這些數據分別為4.4m、3.3m、1：0.6、798mm、1.34m。在這種情況之下，才可以全面提升支護水平。

施工現場右側和右上側：在右側和右上側，應采用三軸攪拌粧的方式，推進施工活動。在該施工活動中，應控制施工的深度，其中在深度到達-1.68m的情況下就需要停止進行此次施工。同時在本次支護施工中還需要提前設置劃灌注粧的粧直徑以及粧與粧之間間距，這兩個方面的數據分別為790mm、1.24m[5]。由于在本次支護施工中會應用到錨索規，為此要提前對錨索進行規劃設定。在該施工中，應將錨索設置為兩排，以起到良好的支護效果。

施工現場左上側：在本次支護施工中，要控制基坑的挖掘深度、卸載厚度、卸載平臺的寬度、工程放坡坡率。經過分析研究本次工程得知，這些施工數據分別為14m、6.5m、2.4m、1∶0.2。針對施工現場左上側采用的是土釘支護技術，在該支護技術下，應用確定灌注粧的直徑以及粧與粧之間間距，而這兩個施工數據分別為890mm、1.1m。在進行施工時同樣會應用到錨索，為保證支護水平，可將對錨索進行規劃設定，即設定為三排，則可以確保支護水平。

2.3 預應力錨索相關施工技術要點

在進行預應力錨索施工時，一定要研究施工技術，科學把握施工技術。該文主要從以下方面研究了預應力錨索相關施工技術，分析了預應力錨索相關施工技術要點，具體介紹如下。

2.3.1 配合土方開挖施工活動

為順利完成施工任務，應配合土方開挖施工活動。也就是說，在施工中要同時考慮土方開挖與錨索施工活動，使兩項施工活動相得益彰。施工人員在土方開挖施工活動中要了解錨索施工要點，注意為錨索施工提供工作面，便于錨索施工活動有效推進。同時要及時了解錨索強張拉情況，而在錨索強張拉后才可以進行土方開挖施工活動。

在本次工程中可采用是倒梯形施工方式（見圖1）。第一步開挖錨索作業面。第二部開挖土方。通過規范步驟，可以保證后續施工活動有效推進。

圖1 預應力錨索施工與土方開挖之間的配合作業圖

2.3.2 錨索孔位的定位

孔位標高是錨索孔位定位的工作要點。在進行錨索孔位的定位前，需要科學設計孔位的標高。在施工中還需要注重觀察同一排錨的位置，使同一排錨的位置處于一條直線上，保證腰梁安裝施工活動有效推進。

2.3.3 腰梁的加工和安裝

腰梁屬于傳力結構，在預應力錨索施工中，要做好腰梁的加工和安裝工作。在該工程中，需要采用工字鋼組合箱型直梁式。工字鋼組合箱型直梁式的腰梁的制作簡單，同時安裝以及拆裝都是比較簡單的。如果樁體的偏差比較大，就可以用異型支撐板進行調整，保證支護效果。

2.3.4 預應力張拉

在支護施工中，要預應力張拉工作。在進行預應力張拉前，需要控制錨固體的強度，其中在強度達到固定的標準的70%左右的情況下方可進行該工作。與此同時，要選擇合適的方法。在本次工程中，可應用“跳張法”推進施工或活動。在張拉前，需要控制拉力，通常情況之下，應用將拉力控制在設計拉力的15%左右，另外還需要對錨索進行預張，便于工作的有序開展，而預張的次數在1到2次即可。錨索的最終張拉力是施工的要點，由于最終鎖定值及預應力的損失率是確定錨索的最終張拉力的關鍵之處，因此要了解它們的數值。其中，最終鎖定值是設計軸力的75%，而預應力的損失率并不是直接得出的，而是需要試驗、計算而得出的。在該工程錨索的最終鎖定值、預應力的損失率、最大張拉力分別為300kN、21%、379kN。

3 樁錨支護在深基坑工程中的施工質量控制

在深基坑工程中應用樁錨支護技術時，需要全面地把控施工活動，提高施工質量控制水平。在該工程中，有必要從以下三個角度進行施工質量控制工作。1）在施工中會用到泥漿，為提高泥漿制備效率，需要應用機器開展制備工作。同時要做好泥漿制備材料的選取工作，其中需要將含砂量少的膨潤土或黏土作為泥漿制備的重要材料。2）導管是在混凝土灌注是應用的施工工具。在開展該施工活動時，要合理控制導管埋的深度，即深度應用控制在2m～6m。在臨近結束時，就容易出現砼頂升困難的問題。這時就需要根據實際情況，減少導管被埋的深度，解決砼頂升困難的問題，保證灌注施工效果。3）在張拉時，應該采取分段張力策略。分段張力的判斷的標準是在待壓力表度數穩定后，就可以進行下一段的張拉工作。

4 樁錨支護在深基坑工程中的施工監測分析

在應用樁錨支護技術推進施工的過程中，容易出現基坑變形的問題，嚴重的情況之下，還會導致周圍的建筑物受到不良影響，降低周圍建筑物的穩定性。為避免出現這些問題，需要在施工中開展監測工作。一方面，要做好監測點的布設工作，另一方面，要采取合適的方法推進監測工作。

監測點的布設工作如下：1）在基坑周邊布設監測點，測點間距為20m；2）基坑周邊土體的沉降及位移觀測點布設：在基坑頂面緣外側1m、7m處分別布置兩排土體位移、沉降觀測點，間距為20m。3）周邊建筑的監測點水平位移、沉降監測點的布設分別為每棟建筑物沿外圍間距10m～20m設一個觀測點，沿建建筑物周邊隔柱布置或在墻面布置，間距8m。

監測的方法如下：1）沉降觀測及水平位移的監測。在該工程中可以應用三等水準測量的方法進行沉降檢測工作。為保證監測效果，需要控制線路閉合誤差，其中應將錯誤控制在0.6mm以下。本次主要應用軸線法，檢測基坑水平位移數據，了解基坑水平位移情況。倘若難以在本次工程中順利操作該種基坑水平位移監測工作，就可以應用小角度法開展監測工作。在小角度法下， 同樣需要控制誤差，即誤差應控制在2.0mm內。在監測的完畢后，要搜集、整理、分析，監測數據，以為優化改進施工工作提供有效的支持。2）傾斜監測。主要對周圍的建筑物進行傾斜監測。在該工程中可以應用測水平角法開展傾斜監測工作。值得注意的是，在對周圍的建筑物進行傾斜監測時，一定要避免在陽光強烈、風力較大的天氣，便于保證監測效率與監測數據的準確性。3）現場目測。施工單位可以指派人員深入施工現場，開展監測工作。其中，每天應用定時至少監測1次。如果發現位移、沉降等問題，就需要及時上報給相關管理人員，便于科學有效的處理問題。

5 樁錨支護在深基坑工程中的施工突發問題的處理

在本次工程施工的過程中，遇到了以下突發問題。隨后，采取了合理的措施，避免問題擴大。1）施工現場基坑的右側地勢偏低，在施工的過程中，雨水流入了基坑的右側，形成了積水。在積水的作用下，會使基坑變形的風險增加，這就會影響支護水平與施工安全。為此，一方面，進行了排水處理工作，及時排出積水；另一方面，增加了一排預應力錨索，防止基坑發生變形，保證支護效果。2）在施工現場基坑下側開展預應力錨索成孔注漿作業的過程中，產生了沉降與變形。施工人員在第一時間發現了問題，并認真地探究了問題出現的原因。經過研究分析得知，之所以發生沉降與變形，是因為施工的土質為雜質土，緊密性不強，加之注漿量比較大。為提高問題解決水平，采用了隔孔施工措施，并且根據工程受力情況以及形變控制要求，減少了注漿量。3）預應力錨索是該工程是施工的重點與要點。預應力錨索施工處的土質為細沙層，在成孔作業施工中，細沙層中的沙土從孔中流出。如果不及時控制該問題，就容易降低沉降發生概率，也就不能保證施工質量。針對該問題，施工人員采用了管中成孔技術，并應用了套管等，推進施工活動。

6 結語

綜上所述，在深基坑工程中會使用到樁錨支護技術，以提高支護以及安全施工水平。樁錨支護技術屬于一項系統的施工技術，在應用樁錨支護技術的過程中，應該要充分地把握樁錨支護技術。為確保技術應用效果，還需要提前構建突發問題應對策略，便于及時科學地解決問題。除此之外，要注重監測整個施工活動，倘若出現問題，就需要第一時間尋找問題出現的原因，進而采取合理的措施解決問題。在完成施工活動后，有必要認真地總結樁錨支護技術在深基坑工程中的應用經驗，并反思技術應用步驟、方法等，以此為后續樁錨支護技術在深基坑工程中的應用工作提供科學指導。