多种基坑支护方案组合形式在基坑支护方面的应用

续　刚厦门港务地产有限公司（361000）



多种基坑支护方案组合形式在基坑支护方面的应用

续刚
厦门港务地产有限公司（361000）

摘要：我国对深基坑支护的研究始于20世纪80年代，近年来，我国城市化进展进一步加快，全国土地资源日趋紧张，对地下空间的利用日益增多。这里主要对建筑工程中的深基坑的多种支护施工技术进行了简要分析。

关键词：深基坑；支护方案；质量

1　工程概况

某写字楼工程位于福建省厦门市。该地段地势特殊，环境较好，在选址和环境营造方面，注重自然景色的优美，也注重办公环境各交通条件的因素，更强调人与自然环境的协调统一。工程为一幢30层高的办公楼，采用框架-剪力墙结构。该工程地下水为第四系孔隙潜水，勘察期间测到水位埋深为4.5～6.8 m，地下水年变幅1.6 m左右，地下水对混凝土无侵蚀性，基础开挖时实测水位在-5.6 m左右。

2　本工程基坑支护方式选择

2.1支护方案

本基坑的南北面采用简易土钉墙支护边坡施工，基坑1∶1.05放坡，坡面满铺φ6@250×250钢筋网，喷C20细石混凝土10 cm厚，采用φ10钢筋（L=500 mm）作为锚固钉。

2.2施工方案

土方边坡修整好后，埋设控制混凝土厚度的标志，按设计要求编φ6@250×250钢筋网，φ6钢筋接头采用焊接。自基坑坡肩外插入锚筋φ10锚固钉，间距纵向、横向1 m，梅花型布置，φ10锚筋同钢筋网焊接。混凝土配合比为水泥∶砂∶石屑=1∶2∶2，喷射细石混凝土10 cm，喷射应连续进行，随搅拌随喷。喷射顺序为自上而下，喷头与受喷面距离宜控制在0.8～1.5 m范围内，射流方向垂直指向喷射面。但在钢筋部位，应先喷钢筋后方，然后喷钢筋前方，防止在钢筋背面出现空隙。为保证喷射混凝土厚度达到规定值，可在边坡面上做标志。在继续进行下步喷射作业时，应清除预留施工缝结合面上浮浆层松散石屑，喷射厚度误差不超过±3 mm，喷射终凝2 h后自然养护7 d。

3　加强型土钉墙支护边坡

3.1支护方案

根据现场情况，为保证基坑西边临近住宅建筑物的安全，考虑基坑外部需留施工用地，设计地面均布荷载25 kPa，设计开挖深度为- 8.5 m，坡面坡度1∶0.25，采用预应力锚杆加强型土钉墙边坡支护方案。

3.2锚杆施工

3.2.1φ25锚杆施工

φ25锚杆共六层，横向及竖向间距为1.5 m，上下梅花型布置。锚杆的长度误差不超过±200 mm。

土方施工时，挖方应配合锚杆施工，每次开挖的深度应和该处锚杆的垂直间距相对应，即每层开挖土方深度比设计锚杆低500 mm。采用XY- 1型锚杆机作业成孔，孔径120 mm。成孔后，锚杆筋每隔20 m设置一个定位支架，以保证土钉包裹在锚体中。注入水泥浆，使杆体与浆液凝固成一整体，水灰比为0.45～0.50，注浆方式为高压注浆，孔内充盈系数不得小于1.2，水泥浆体强度不得小于20 MPa。注浆机采用HB-80注浆机，注浆管采用φ25塑料管，将塑料管绑在杆体上放入距孔底100 mm处，与高压注浆管相连，自孔底向外灌注。随着砂浆的灌入，应逐步将灌浆管向外拔出直至孔口，但灌浆管管口必须低于浆液面。注浆完成后注浆管全部拔出，并及时补充浆液。

3.2.2钢筋网施工

沿锚杆筋横向设置φ16二级加强筋，长0.5 m，纵向设置φ16斜拉结筋，φ16加强筋纵横交叉，交叉点处与φ25锚杆筋压紧焊接。φ16钢筋搭接采用单面焊接，网格尺寸250 mm×250 mm。φ16钢筋接头采用焊接，钢筋网宽度为5.0 m。上下长度和基坑每步开挖深度相匹配，基坑底部用1.5 m长、φ25钢筋打入土中固定钢筋网，钢筋间距1.5 m，做钢筋底部保护层。

3.2.3预应力锚杆施工

预应力锚杆在-2 m和-5 m处设置两道，锚杆自由段的长度为3 m，锚固段的长度为18 m。锚杆施工时，孔位要按设计高程和间距放出，按15°角对好孔位，钻孔水平方向距垂直方向误差不宜大于100 mm，锚杆偏斜度不应大于3％，成孔后将相应锚杆杆体连同注浆管投入孔底，杆体上绑上φ120塑料导正支架，3 m一组，然后开始注浆。第一次注浆排出孔内泥浆，注满后封孔，等水泥浆初凝时，再进行第二次注浆。预应力筋锚固端的承压板采用通长的25号槽钢形成腰梁，在腰梁与喷射混凝土面层之间放置木楔子对腰梁予以调整。杆体水泥浆凝固7 d后进行预应力张拉，正式张拉前，应取设计拉力的10％～20％，对锚杆预张1～2次，使各部位接触紧密。正式张拉宜分级加载，每级加载后恒载3 min，记录伸长值，张拉到设计荷载，恒载10 min，然后卸载至锁定荷载，固定在承压板上。

4　桩锚支护边坡

4.1支护方案

基坑的东面，靠近李鸿章故居，为重点文物保护建筑。新旧建筑物之间只有1.5 m，采用钻孔灌注桩加锚杆复合支护方式。打护坡桩时紧贴原建筑物基础边缘，经计算采用桩径1 000 mm，间距1 200 mm，桩深20 m，桩顶部采用600 mm×1 000 mm冠梁相连，在-2 m、-5 m处设置两道预应力锚杆。

4.2施工方案

桩基成孔采用SPC型回转钻机，钻头直径为1 000 mm。在桩位埋设6～8 mm厚钢板护筒，内径比孔口大100～200 mm，埋深1.0～1.5 m。同时挖好排泥槽、泥浆池等，达到设计孔深后换冲渣，将泥浆重度控制在1.2，井内沉渣厚度小于100 mm。达到设计孔深要求后提升钻具，对孔深验收合格后，立即放入钢筋笼，并固定在孔口钢护筒上。钢筋笼下完并检查无误后，立即浇筑混凝土，间隔时间不应超过2 h，以防泥浆沉淀和塌孔，必要时进行二次清孔。

混凝土灌注采用导管法在水中灌注，灌注前在储料斗与导管间放好球胆、隔水塞和盖板，将料斗拉起至预定高度，导管底距孔底距离控制在0.3～0.5 m。应用足够的混凝土储备量，使导管一次埋入混凝土面以下0.8 m以上，导管埋深宜为2～6 m，严禁导管提出混凝土面，应设专人测量导管埋深及管内混凝土面的高差。单桩混凝土灌注时间，一般控制在45 min以内。

5　降排水系统设置

基坑四周采用管井降水，共设置26眼，井深12 m。基坑喷射混凝土坡面埋设φ50 mm水平塑料渗水管，长50 cm。插入土层40 cm，内填滤水材料，将其插入边缘土体，间距3 m×3 m。为排除基坑内的渗水，距基坑坡70～120 cm设置排水沟及集水坑。沿基坑坡顶四周砖彻240 mm×240 mm的挡水檐，边坡顶护坡混凝土宽度为1 m，周边均匀布置。

6　监测

为保证支护结构的安全可靠，对相邻建筑物不造成有害影响，在基坑周围及相邻建筑物处设置14个水平位移和沉降观测点，在每层开挖及支护后进行适时跟踪监测，每步开挖监测一次，支护完成后，每星期观测一次，直到回填土完成为止。监测结果表明，沉降量最大处为基坑东边紧邻的李鸿章故居1.5 mm，水平位移边坡最大处为基坑西边住宅区6 mm。竖向沉降及水平位移均符合设计要求，保证了基坑边坡的稳定和相邻建筑物未受到有害影响。

7　支护工程施工质量控制要点

7.1建立并完善质量保证体系

为达到国家有关的质量检验评定标准，确保实现既定的质量目标，结合本工程施工的特点，坚持“百年大计，质量第一”的方针，严格按照ISO 9001质量保证体系标准，并结合项目施工质量管理的特点，建立有效的质量保证体系，制定完善的工程质量管理制度，从单位工程的分部、分项工程的工序、工艺及技术措施严格把关，确保实现既定的质量目标。

7.2严把原材料、构配件的质量关

原材料是工程施工的基本物质条件，没有原材料就无法施工；原材料质量是工程施工的基础，原材料质量不合格，工程质量也就不可能合格。根据多数工程经验，原材料费一般占工程总造价的70％以上，控制好原材料的质量是保证优良工程的关键。

7.3工程验收阶段质量控制

工程验收是对工程阶段成果的认可。工程验收一般分检验批验收、分项工程验收、分部工程验收和单位工程验收。

8　结语

随着我国城市化进程的快速发展，越来越多的深基坑工程不断涌现，做好深基坑支护工程施工，才能确保工程安全有序地顺利推进。只有强化质量意识，加强工程质量控制，并贯穿于工程建设全过程，采取科学质量控制系统方法，抓住关键点，实施于每个环节，努力建设出优良工程。