淺談樁錨支護結(jié)構(gòu)在基坑支護中的應(yīng)用

蔡曉丹

【摘要】深基坑支護工程是高層建筑基礎(chǔ)工程施工中的難點和重點，它的成敗不僅對工程的造價、質(zhì)量和工期有著重大的影響，而且更對周圍環(huán)境有著不可忽視的影響。下面就實際施工項目論述止水旋噴樁+樁錨支護結(jié)構(gòu)在基坑支護中的應(yīng)用。 【關(guān)鍵詞】基坑支護；旋噴樁；樁錨支護

1、工程概況

位于廣州市某工程項目，基坑周長約604m；開挖面積1.6萬㎡；深度4.30～13.10m。工程±0.00相當于絕對標高25.8m?；?倍坑深范圍內(nèi)的周邊情況：東邊：基坑邊為用地紅線，紅線外是城市次干道。南邊：距基坑邊5.1m是某建筑物（7層，樁基礎(chǔ)）。西邊：距基坑邊8.5m是多棟住宅樓（5層，天然基礎(chǔ)）。北邊：距基坑邊10m是某重要建筑物（1層，天然基礎(chǔ)）。場地內(nèi)無管線經(jīng)過。

本工程周邊環(huán)境較復(fù)雜，但場地地質(zhì)條件較好。穩(wěn)定水位埋深在3.00～5.60m，開挖范圍內(nèi)土層為人工填土，粉質(zhì)粘土以及泥質(zhì)粉砂層。

2、基坑支護結(jié)構(gòu)設(shè)計要求

基坑安全等級為一級?；悠马敵d：基坑各側(cè)超載不超過20 Kpa，出土口位置超載不超過40kPa。采用止水旋噴樁+鉆孔灌注樁+預(yù)應(yīng)力錨索支護方案施工。

2.1支護結(jié)構(gòu)

支護結(jié)構(gòu)排樁采用φ800@1000鉆孔灌注樁，排樁間設(shè)置φ600@1000單管旋噴止水帷幕。鉆孔灌注樁樁長根據(jù)基坑深度不同，為12-17m，施工中以進入強風(fēng)化巖或殘積土層1m為準。在排樁樁頂整圈設(shè)置800㎜×800㎜的鋼筋混凝土壓頂梁。

2.2預(yù)應(yīng)力錨索

本工程采用一樁一錨的形式，上下共設(shè)兩排。錨索分別位于地面下2.5m和7.5m位置，抗拔力設(shè)計值為600KN，預(yù)加應(yīng)力鎖定值為300KN，設(shè)計采用φ150錨孔，錨桿長度28m，自由段8m，錨固段20m，采用4×7φ5鋼絞線，鋼筋混凝土腰梁連接。

2.3基坑地下水控制

⑴止水帷幕的控制。旋噴樁采用單管旋噴，設(shè)計樁徑為600㎜，設(shè)計樁長暫定為5.5-14.5m，實際施工按進入不透水層1.0m控制，流量10L/min，注漿壓力為25-28MPa，水泥用量為180kg/m，鉆孔鉆速為20-25r/min，提速為0.2-0.3m/min。

⑵降水施工控制?；觾?nèi)沿基坑四周設(shè)置排水溝和集水井，及時排干基坑的水?；觾?nèi)排出水及洗車污水均要經(jīng)過沉砂池、沉淀池和過濾池后方可向市政排水管道排走。

3、基坑樁-錨復(fù)合支護結(jié)構(gòu)施工技術(shù)

3.1施工工藝流程

施工放線→鉆孔灌注支護樁施工，單管旋噴樁止水帷幕施工→樁檢測→壓頂梁施工→場地土方開挖至-2.5m→第一道預(yù)應(yīng)力錨索施工→第一道預(yù)應(yīng)力錨索張拉→場地土方開挖至-7.5m→第二道預(yù)應(yīng)力錨索施工→第二道預(yù)應(yīng)力錨索施工→土方分層開挖至設(shè)計深度。

3.2鉆孔灌注支護樁施工

3.2.1鉆孔樁成孔

鉆孔樁的機具選擇、護筒埋設(shè)、泥漿護壁、施工要領(lǐng)及清孔等要求按現(xiàn)行規(guī)范和規(guī)程處理。樁成型后必須清除孔底沉渣，清孔后沉渣厚度不得大于100㎜，并應(yīng)立即灌注水下砼。

3.2.2鉆孔樁鋼筋籠制作及安裝

縱向受力鋼筋采用HRB400鋼筋，縱向受力鋼筋的連接采用焊接，單面焊接10d，雙面焊接6d。焊接接頭必須按規(guī)范要求錯開。保護層厚50㎜。螺旋箍筋和橫向加勁筋均采用HRB335鋼筋，縱橫鋼筋交接處焊接牢固。鋼筋籠外側(cè)需設(shè)混凝土墊塊或采用其他有效措施，以保障鋼筋保護層厚度的準確性。 3.2.3鉆孔樁水下混凝土澆灌

擋土樁混凝土強度等級C30。灌注前，應(yīng)檢查商品混凝土供應(yīng)廠家提供的混凝土級配單，抽查測定到場混凝土的坍落度，禁止使用不符合坍落度要求的混凝土。導(dǎo)管口離孔底應(yīng)控制在30-50㎝范圍內(nèi)，灌注混凝土開始后應(yīng)連續(xù)作業(yè)，嚴格控制拆導(dǎo)管的時間，一般不超過15min，不得中途停工；當導(dǎo)管內(nèi)未灌滿混凝土?xí)r，后續(xù)混凝土應(yīng)徐徐灌入，防止在導(dǎo)管內(nèi)造成高壓氣囊，將導(dǎo)管節(jié)間的膠墊擠出，而使導(dǎo)管漏水。

在灌注過程中，應(yīng)經(jīng)常測量混凝土面的上升高度，導(dǎo)管埋深宜為2-6m，嚴禁把導(dǎo)管拔出混凝土面。隨著導(dǎo)管的提升，逐漸拆卸導(dǎo)管?；炷凉嘧⑦^程中，必須嚴格按施工規(guī)程操作，控制好拔管高度，掌握混凝土面上升高度，以避免出現(xiàn)堵管、導(dǎo)管進水、混凝土離析夾泥、鋼筋錯位、斷樁等事故發(fā)生。當灌注混凝土至設(shè)計樁頂標高時，必須測定實際澆注混凝土面標高，應(yīng)在扣除樁頂浮漿層后，略超過設(shè)計高程（高出樁頂設(shè)計標高0.8m）。

3.3單管旋噴樁止水帷幕施工

單管旋噴樁按照設(shè)計要求進行施工，施工過程中，嚴格控制樁長、樁徑、流量、注漿壓力、水泥用量、鉆孔鉆速、提速等施工參數(shù)，確保單管旋噴樁止水帷幕起到止水的效果。

3.4預(yù)應(yīng)力錨索施工 錨索成孔施工工藝應(yīng)采用跟管鉆進法。水泥強度等級為42.5R。一次注漿材料選用0.45～0.50純水泥漿，一次注漿壓力為0.4～0.6MPa；二次注漿材料選用水灰比為0.45～0.50的純水泥漿，注漿壓力為2～3MPa。沿桿體軸線方向每隔1.5m應(yīng)設(shè)置一個對中支架，注漿管、排氣管應(yīng)與錨索桿體綁扎連接。待注漿體和混凝土梁達到設(shè)計強度的80%后方可進行錨索張拉。錨索鎖定前先分級張拉至設(shè)計抗拔力的1.1倍，保持15min，然后卸荷至零，再重新分級張拉至鎖定荷載預(yù)應(yīng)力進行鎖定作業(yè)，錨索張拉荷載分級及觀測時間應(yīng)遵守規(guī)范進行。自由段的錨索外套保護管，錨固段水泥漿保護層厚度不應(yīng)小于20㎜。

4、基坑施工監(jiān)測

為確保周邊建筑物、道路和地下管線的安全，保證基坑支護結(jié)構(gòu)在挖土和整個地下結(jié)構(gòu)施工過程中的穩(wěn)定，必須委托有資質(zhì)的第三方對其進行監(jiān)測。

對主要監(jiān)測項目設(shè)定的控制值為：支護結(jié)構(gòu)最大水平位移控制值為35㎜，周圍地面沉降變形的控制值為30㎜。水平位移控制值為30㎜，地面沉降控制值為25㎜。在整個土方開挖和地下結(jié)構(gòu)施工過程中，從監(jiān)測結(jié)果來看，各點的監(jiān)測數(shù)據(jù)都在設(shè)計允許范圍內(nèi)，未出現(xiàn)異常的情況。 5、應(yīng)急預(yù)案

基坑開挖前，應(yīng)預(yù)計事故發(fā)生的可能性，作好基坑搶險加固的下列準備工作：⑴基坑監(jiān)測信息反饋系統(tǒng)的建立；⑵反壓土料的來源及運輸；⑶儲備止水堵漏的必要器材；⑷加固用的鋼材、水泥、草袋等。

支護結(jié)構(gòu)地面出現(xiàn)裂縫時，必須及時用粘土或水泥砂漿封堵。支護結(jié)構(gòu)出現(xiàn)滲漏水的情況時，應(yīng)及時采取有效堵漏止水措施。

基坑止水帷幕漏水、流土，坑內(nèi)降水及開挖使坑外地面或道路下沉、建筑物傾斜開裂、管道爆裂時，應(yīng)立即停止坑內(nèi)降水和挖土，并立即用粘土、水泥土漿液或其它化學(xué)漿液等材料處理止水帷幕的滲漏，必要時重新補做止水帷幕。

基坑開挖引起流砂、涌土或坑底隆起失穩(wěn)時，應(yīng)立即停止基坑內(nèi)降水或挖土，進行堆料反壓。

基坑支護結(jié)構(gòu)變形超過允許值或有失穩(wěn)前兆時，應(yīng)按下列規(guī)定立即采取加固措施。

5.1當支護結(jié)構(gòu)變形過大，明顯傾斜時，可在坑底與坑壁之間加設(shè)斜撐。如基坑周邊場地允許，可設(shè)置拉錨。

5.2支護結(jié)構(gòu)樁墻嵌固深度不足，使支護樁墻踢腳失穩(wěn)時，應(yīng)立即停止土方開挖，在樁墻前堆砂包反壓，也可在基坑外側(cè)挖土卸載，在擋土樁被動區(qū)打入短樁加固等。

5.3坡頂或樁墻后卸載，坑內(nèi)停止挖土作業(yè)，適當增加內(nèi)撐或錨桿，增大內(nèi)撐預(yù)應(yīng)力或預(yù)應(yīng)力錨桿的預(yù)加力。

6、結(jié)語

通過工程施工的實際效果可以看出，本工程保證了基坑附近建筑物、道路、管線的正常運行，是合理的基坑支護方案。施工過程中所采取的施工措施是得當?shù)模_到了預(yù)期目標。

參考文獻：

[1]《建筑基坑支護技術(shù)規(guī)程》（JGJ120-99）

[2]《巖土錨桿（索）技術(shù)規(guī)程》（CECS22：2005）