微型工字鋼在基坑支護(hù)的應(yīng)用

江澗玲

廣西壯族自治區(qū)水電工程局

摘要：廣西電網(wǎng)公司綜合樓地下停車場通道基坑寬4～5米施工時(shí)要進(jìn)行基坑開挖，當(dāng)基坑的開挖較深、面積較大或施工場地受限時(shí)，需要對(duì)基坑進(jìn)行支護(hù)。工字鋼樁支護(hù)方法由于施工設(shè)備簡單、材料能回收利用、成本較低、施工速度快、能很好的滿足工期要求等優(yōu)點(diǎn)，在地下停車場通道基坑施工中得到廣泛應(yīng)用。廣西電網(wǎng)公司綜合樓地下停車場通道基坑采用“微型工字鋼”的支護(hù)方案經(jīng)過施工階段的精心組織施工和質(zhì)量控制，滿足了設(shè)計(jì)和施工規(guī)范的要求，取得了良好的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。

關(guān)鍵詞：微型工字鋼；基坑；地下停車場連通

1、工程概況

廣西電網(wǎng)綜合樓位于市區(qū)老城區(qū)內(nèi)，場地狹小，周邊建筑密集。擬建的地下停車場通道將電網(wǎng)綜合樓地下停車場以及3#住宅樓地下停車連通起來。兩側(cè)緊鄰居民樓，僅有6m～8m的距離。居民區(qū)通道內(nèi)地下埋有各種管線，情況復(fù)雜?；娱_挖深度4.2 m，直立開挖，開挖線距兩側(cè)居民樓墻0.5～1.0 m，基坑開挖中如產(chǎn)生變形，極易引起居民樓開裂；因開挖線距邊墻太近，多種處理方法受限，經(jīng)過設(shè)計(jì)計(jì)算并參考工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，決定采用微型工字鋼樁支護(hù)方案，微型樁的樁身材料為工字鋼+M30水泥砂漿，以滿足變形穩(wěn)定要求。

2、工程地質(zhì)條件

這個(gè)工程有非常高的地下水位，在自然地坪下負(fù)1.6m為地下水埋深位。地下土軟弱，分布較均勻。第1層層厚1.5～2.0 m為雜填土；第2a層層厚3.1～5.3m為粘土層，夾部分粉質(zhì)粘土；2b層為粉土層層厚3.5～5.3 m；基坑底標(biāo)高位于2b土層上，再向下10m基本以粉質(zhì)粘土為主。從土的滲透性指標(biāo)看，基坑內(nèi)土的水平及垂直滲透性指標(biāo)除2b粉土層在10-4 cm/s，其余都在10-6～10-7cm/s。

3、施工方案確定

方案一：混凝土灌注樁：使用長螺旋成孔，施工效率高，成孔時(shí)間只需1～2小時(shí)，但長螺旋鉆機(jī)占地面積大，場地?zé)o法滿足，而且大型設(shè)備震動(dòng)大，對(duì)周邊居民樓造成危害。方案二：人工挖孔灌注樁：人工挖孔樁周期長，需要隔樁施工，完成一序孔混凝土灌注后，才能進(jìn)行下一序孔的開挖，風(fēng)險(xiǎn)大，安全系數(shù)低。方案三：微型工字鋼樁，使用地質(zhì)鉆機(jī)成孔，地質(zhì)鉆機(jī)占地小，施工效率高。根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際勘察，決定采用微型工字鋼樁（型號(hào)b22）為本基坑工程的支護(hù)方案，它具有以下優(yōu)點(diǎn)：①施工簡便，使用地質(zhì)鉆機(jī)施工，地質(zhì)鉆機(jī)占地面積?。虎谑┕みM(jìn)度快，效率高，地質(zhì)鉆機(jī)施工一個(gè)孔只須2～3小時(shí)；③施工時(shí)無噪聲、無振動(dòng)、適用于對(duì)噪聲有限制的市區(qū)內(nèi)作業(yè)；④工字鋼可以回收利用，造價(jià)低，經(jīng)測算I22a總長為1910m，總重約為70t，費(fèi)用為41.83萬元。

4、施工方案

4.1施工方案簡介

居民樓的時(shí)間非常遠(yuǎn)，基礎(chǔ)是年代很遠(yuǎn)的毛石，砌筑整齊，有非常大的含水量的填土，針對(duì)特殊的地質(zhì)地形條件狀況。在經(jīng)過了多次方案選擇和比較的基礎(chǔ)上，最后確定采用微型工字鋼樁+高壓旋噴樁的方案，高壓旋噴樁將形成一道止水帷幕，用于阻止或減少基坑側(cè)壁及基坑底地下水流入基坑。并達(dá)到加固地基的目的。（圖1、圖2）。

圖1基坑立面 圖2基坑剖面

4.2施工順序及方法

（1）微型工字鋼樁：①測量放線：為了讓所有的工字鋼樁處同一平直線上，在鉆孔的位置上放定位線。②鉆孔：使用地質(zhì)鉆機(jī)，配以硬質(zhì)合金鉆頭造孔，孔徑為φ300mm。鉆孔完畢后，將孔底的沉渣清至符合設(shè)計(jì)要求，③吊裝：成孔后，使用汽車吊將工字鋼吊入孔內(nèi)，人工配合吊裝。④注漿：工字鋼吊入孔內(nèi)固定好后，使用孔底返漿法注入水泥砂漿，注漿至孔口溢出方能停止注漿，注漿材料M30水泥砂漿。（2）高壓旋噴樁施工：在工字鋼樁完成后，及時(shí)進(jìn)行高壓旋噴樁施工。①鉆孔：使用地質(zhì)鉆孔，孔徑為φ90mm。②高噴灌漿：成孔后，將合金鉆頭換成單管噴射管，高噴灌漿采用PO.42.5水泥，漿液為1：1，壓力為25.0Mpa，以14.0cm/min的速度進(jìn)行360°旋轉(zhuǎn)噴射提升。高壓旋噴樁施工至基坑底部以下1.0m的位置。（3）開挖：待樁孔達(dá)到設(shè)計(jì)要求后，即可進(jìn)行基坑土方開挖。（4）掛網(wǎng)噴錨：修整后的基坑邊坡，要及時(shí)進(jìn)行掛網(wǎng)噴射混凝土。待鋼筋網(wǎng)編掛完成，壓筋、加強(qiáng)筋焊接完成后，立即噴射混凝土面層，厚度100cm，混凝土強(qiáng)度C15。在每一段施工搭接前務(wù)必將搭接處泥土和雜物清除干凈，保證噴射混凝土搭接良好。以確保噴射混凝土的質(zhì)量，不發(fā)生滲漏現(xiàn)象。

4.3施工注意事項(xiàng)

①施工過程中，每天觀測水平位移及周邊建筑物的沉降觀測，觀察周邊建筑物、地表裂縫情況。②由于施工所產(chǎn)生大量的泥漿將成為污染源，需現(xiàn)場設(shè)置泥漿池加以處理。

4.4施工質(zhì)量控制

施工質(zhì)量控制為：①為了避免工程事故的發(fā)生，在施工的整個(gè)過程中，不可以碰撞支護(hù)結(jié)構(gòu)。②工字鋼樁邊填土飽滿，從而增加被動(dòng)側(cè)壓力，解決支護(hù)結(jié)構(gòu)的時(shí)效問題。③做到信息化施工，若有情況，應(yīng)立即采取應(yīng)急措施，如加強(qiáng)支撐、已挖去的土?xí)簳r(shí)回填等。

5處理效果分析及經(jīng)驗(yàn)總結(jié)

與上述施工方面相關(guān)施工工程專家被邀請到施工現(xiàn)場，針對(duì)上文所敘述的施工的具體方案實(shí)施了相關(guān)的論證。針對(duì)工程現(xiàn)場實(shí)際情況，專家們對(duì)方案提出了進(jìn)一步的補(bǔ)充和完善，如提出了基坑監(jiān)測的相應(yīng)要求和報(bào)警值的確定。在具體操作過程中，嚴(yán)格按照確定的施工方案組織施工，使基坑支護(hù)在科學(xué)、規(guī)范、有序、受控及安全的狀態(tài)下施工。施工經(jīng)驗(yàn)總結(jié)如下：（1）在靠近既有建筑物如此近的情況下，關(guān)鍵在于因地制宜合理選擇施工機(jī)械。（2）掌握好施工過程的質(zhì)量控制與工藝，特別是混凝土的強(qiáng)度、漿體水膠比和注漿壓力等。（3）基坑支護(hù)實(shí)際施工周期為一個(gè)月，通過在施工過程中對(duì)區(qū)民樓的監(jiān)測，區(qū)民樓的側(cè)向位移和垂直位移很小，墻面也沒有出現(xiàn)裂縫。表明微型工字鋼樁的設(shè)置已達(dá)到預(yù)期的目的。

6結(jié)語

選擇何種工字鋼應(yīng)當(dāng)根據(jù)具體的工程的技術(shù)、經(jīng)濟(jì)以及現(xiàn)場條件來確定，不可能是千篇一律，本文旨在通過對(duì)廣西電網(wǎng)綜合樓地下停車場通道基坑寬4～5米施工采用微型工字鋼的闡述，以期對(duì)今后業(yè)內(nèi)人員在選擇微型工字鋼類型時(shí)能起到一定的指借鑒用。

參考文獻(xiàn)：

[1]穆士寬.土釘墻在深基坑支護(hù)中的應(yīng)用技術(shù)[J].商情（財(cái)經(jīng)研究）.2013（04）

[2]蔣林.土釘支護(hù)在某地下室基坑施工中的應(yīng)用[J].廣西質(zhì)量監(jiān)督導(dǎo)報(bào).2013（07）

[3]蔡永慶.某高層建筑樓基坑支護(hù)工程實(shí)錄[J].科技咨詢導(dǎo)報(bào).2013（25）

[4]樓利敏.四季青服裝交易中心工程基坑圍護(hù)設(shè)計(jì)與施工[J].魅力中國.2013（15）

[5]程祥飛.淺析新型建筑材料在基礎(chǔ)工程中的應(yīng)用[J].市場周刊（理論研究）.2013（08）