市政深基坑支護的施工技術(shù)

姚輝

【摘 要】本文從典型的市政深基坑開挖與支護工程出發(fā)，介紹了該工程的工程概況，支護方案的比選和詳細的施工技術(shù)。在方案比選的基礎(chǔ)上，該工程選擇了新型的錨墻聯(lián)合支護結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)。本文對該施工技術(shù)中混凝土灌注樁支護施工、錨桿支護施工、基坑施工監(jiān)做了十分詳細的介紹。這些技術(shù)都具有典型意義，可以為今后市政基坑支護的施工提供指導(dǎo)。

【關(guān)鍵詞】市政深基坑；錨桿；灌注樁

1.某工程項目深基坑支護技術(shù)概況

某市政建筑，建筑總而積123180m2，地下而積37415m2；建筑總高度103.7m.建筑平而形式呈方形布置，軸線距離東西97.1m，南北100.5m；地下共4層，基坑底最深相對標(biāo)高-22.7m；建筑物基礎(chǔ)為鋼筋混凝地下連續(xù)墻結(jié)構(gòu)，群樓及塔樓采用鋼筋混凝土框架—剪力墻結(jié)構(gòu)；南部塔樓高層部分采用鋼—混凝土組合結(jié)構(gòu)；地下及群樓混凝土梁內(nèi)設(shè)無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋。

工程特點?；A(chǔ)較深，土方開挖難度大?；紫鄬?biāo)高深達-20.7m，挖填土方量達188000m3。受周圍建筑物影響，為確保相鄰建筑安全，基坑土方開挖需采用支護結(jié)構(gòu)。通過計算分析決定采用鉆孔灌注樁進行邊坡支護和人工降水。且為了最大限度減少對周圍建筑物和行車干擾，決定在基坑內(nèi)放坡。施工可利用場地而積與首層建筑而積比為1：6。材料運輸車輛在建筑東西兩側(cè)只能是單向行駛，對施工進度影響較大。該工程總體特點是：施工場地狹窄；基坑底最深相對標(biāo)高-22.7m，開挖較深，深沉地質(zhì)條件較差，深開挖難度大；施工地處市中心，車流人流量大，運輸困難；地下管線錯綜復(fù)雜，深基坑支護技術(shù)需進行總體規(guī)劃。

2.支護技術(shù)總體方案

若采取無支護放坡開挖，由于基坑挖深大，開挖又必然受到場地限制，邊坡坍塌的可能性增大，施工人員的安全也得不到保證。若采用板樁支護，成本雖然不高，但是施工進度慢，得不償失。在選定支護方案之前，設(shè)計方和業(yè)主單位工程管理人員討論了多種比選方案。在對地質(zhì)勘察資料及周邊建筑物等實際情況做了認(rèn)真分析之后，最終選定了混凝土灌注樁、錨桿、錨噴護壁、擋土墻聯(lián)合支護結(jié)構(gòu)。這種新型的支護結(jié)構(gòu)，開挖、支護可同時進行，可加快工程建設(shè)的速度，減少回填土方。對縮短工期和節(jié)約成本都是有利的。

（1）混凝土灌注樁。樁直徑1000mm，間距1.5m，樁頂標(biāo)高為-3.7m，嵌固深度A型4.5m、B型5.0m，混凝土強度等級為C25；混凝土灌注樁采用螺旋鉆孔混凝土護壁成孔樁；鋼筋籠現(xiàn)場加工，加壓噴射商品混凝土的施工方法。

（2）錨桿。水平間距2m；腰梁2I25b；A型樁一道，B型樁二道。采用套管跟進水沖式錨桿鉆機成孔，混凝土灌注。

（3）錨噴護壁。樁間土體采用錨噴法進行加固。樁間土體堆砌成成拱型，固定500mm間距。鋼筋網(wǎng)片加網(wǎng)孔間距50×50mm鋼絲網(wǎng)。噴射50mm厚混凝土。

3.支護施工技術(shù)

3.1混凝土灌注樁支護施工要點

鉆孔灌注樁是利用螺旋站一邊鉆孔，一邊噴射混凝土，成孔后放入制作好的鋼筋籠。由于本工程地下水位較高，故采用泥漿護壁成孔技術(shù)。施工要點包括：

3.1.1施工工藝

鉆機鉆孔前的準(zhǔn)備工作有：做好場地平整；挖設(shè)排水溝；設(shè)泥漿池制備泥漿；做試樁成孔試驗；設(shè)置軸線定位點和水準(zhǔn)點；防線定樁位及其復(fù)核等。鉆孔時，先安裝樁架及水泵設(shè)備；樁位處埋設(shè)孔口護筒，以起定位、保護孔口等作用。樁架就位后，鉆機開始鉆孔。鉆孔時應(yīng)在孔中注入泥漿，并始終保持泥漿液而高于地下水位1.0m以上。鉆孔深度達到設(shè)計要求后清孔。該工程采用原土造漿，鉆機空轉(zhuǎn)不進尺。同時注入清水，待孔底殘余的泥塊已成漿，排出泥漿比重降至1：1左右，可認(rèn)為清孔已經(jīng)合格。清孔完畢后，立即放鋼筋籠，水下噴射混凝土。鋼筋籠上應(yīng)配有位鋼筋環(huán)，確保保護層厚度。水下噴射混凝土采用導(dǎo)管法施工。

3.1.2質(zhì)量控制

護筒中心要求與樁中心偏差不大于50mm，埋深不小于lm；泥漿比重控制在1.1～1.2；孔底沉渣厚度不得人于150mm。水下澆注混凝土應(yīng)不間斷噴射。導(dǎo)管應(yīng)始終埋入混凝土中0.8～1.3m，并始終保持埋入混凝土而以下1m。

3.2錨桿支護施工要點。

土層錨桿簡稱土錨桿，它是先在土體內(nèi)鉆孔，達到一定設(shè)計深度后或再擴大孔的端部，形成柱狀或其他形狀。之后在孔內(nèi)放入鋼筋、鋼管或鋼絲束、鋼絞線或其他抗拉材料，灌入水泥漿或化學(xué)漿液，使之與土層結(jié)合成為抗拉（拔）力強的錨桿。錨桿支護具有許多優(yōu)點：能承受很大的拉力，增大邊坡的抗剪承載力；與土一起發(fā)揮作用，可有效地控制建筑物的沉降；施工所需鉆孔孔徑小，進度很快；錨桿支護可以完全起到類似工字型橫撐作側(cè)壁支護的作用，增加了施工人員在基坑中的工作空間。

3.2.1施工準(zhǔn)備

（1）錨桿用符合規(guī)范要求的鋼筋，直徑為22mm；水泥漿錨桿體的水泥標(biāo)號為C45。砂用粒徑小于2mm的中細砂；水用pH值小于4。

（2）鉆孔機帶套管和鉆頭；灰漿泵、灰漿攪拌機等。

（3）試驗。按錨桿尺寸取2根進行鉆孔、穿筋、灌漿、錨定等工藝試驗。并作抗拔試驗，檢驗錨桿質(zhì)量。以確定施工工藝適合合理和施工設(shè)備是否合格。

（4）進行技術(shù)交底。搞清錨桿排數(shù)、孔位等一些列設(shè)計尺寸。對錨桿及錨固件數(shù)量進行預(yù)算。

（5）進行施工放線。定出擋土墻、樁基線和各個錨桿孔的孔位；算出錨桿的傾斜角。

3.2.2質(zhì)量控制

①對孔位要進行精確定位，打入時還要注意隨時調(diào)整錨孔位置；②接桿前要用清水將孔內(nèi)淤泥清理干凈；③所使用的鋼筋應(yīng)經(jīng)過現(xiàn)場試驗，并出具質(zhì)量合格檢測書；④要檢查注漿管有無破裂和銹蝕或薄弱處，以防開裂流漿；⑤灌漿時應(yīng)記錄灌入兩、灌入壓力等情況，若發(fā)現(xiàn)異常情況立即停止灌漿；⑥灌漿結(jié)束后應(yīng)對各項指標(biāo)進行檢查，確保能達到設(shè)計要求。為了節(jié)約工期，增大施工空間，整個工程應(yīng)遵循邊開挖開挖，邊錨固的理念。施工結(jié)束后應(yīng)對對錨桿或土釘位置，鉆孔直徑、深度及角度，錨桿或土釘插入深度，注漿配比、壓力及注漿量，噴錨墻而厚度及強度、錨桿或土釗一應(yīng)力等進行檢查。

4.基坑施工監(jiān)測

由于市政基坑的施工可能會對周圍已有建筑物造成影響，所以必須對周圍建筑物、地下給排水管道等設(shè)施的安全狀況進行監(jiān)測。該監(jiān)測必須24h不間斷進行，及時掌握地層的應(yīng)力，水壓力，主被動土壓力等一系列數(shù)據(jù)，并提交質(zhì)量監(jiān)管部門。由于暴雨會是邊坡垮塌的幾率加倍，對整個基坑的周圍構(gòu)筑物的檢測應(yīng)更加嚴(yán)格。

5.結(jié)束語

本工程在眾多優(yōu)秀工程師的努力下，通過反復(fù)調(diào)查試驗，最終選定了本文中所介紹的這種深基坑支護方式。該種支護方法安全可靠，節(jié)約工期的特點。所以在基坑深度大，周圍環(huán)境復(fù)雜，開挖難度大的工程中有很明顯的優(yōu)勢。本文對這項施工技術(shù)進行了詳細的介紹，期望能對以后的支護工程或其他類似工程提供一定的幫助。

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