淺談基坑施工技術(shù)

楊建波

摘要：作者結(jié)合工程實(shí)例，根據(jù)工程實(shí)際情況，采用排樁+錨桿的聯(lián)合支護(hù)結(jié)構(gòu)體系，就施工中注意的事項(xiàng)進(jìn)行了詳細(xì)闡述 實(shí)踐證明，工程結(jié)構(gòu)施工效果良好，安全可靠，取得了良好的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。

關(guān)鍵詞：深基坑；排樁+錨桿聯(lián)合支護(hù)施工技術(shù)

1.工程概況

某工程占地面積250000m2，擬建 1 幢地上 22層主樓和 1 幢4層裙樓相連的建筑物，設(shè) 3 層地下室，地坪標(biāo)高-0.5 m，設(shè)計(jì)地下室底板標(biāo)高-14.1 m，基坑開(kāi)挖深度約為 14.5 m。通過(guò)該工程的施工，使我們認(rèn)識(shí)到在深大基坑施工中，要注意圍護(hù)樁的規(guī)范施工，避免發(fā)生漏樁或樁施工間距過(guò)大，而影響基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的安全，如果發(fā)生樁移位過(guò)大，應(yīng)采取相應(yīng)的支護(hù)方案。根據(jù)地基勘察，場(chǎng)地地層自上而下依次為：①雜填土厚0.7～2.5 m；②粉質(zhì)黏土厚 0.5～3.10 m；③淤泥質(zhì)粉質(zhì)黏土厚6.3～10.2 m；④粉質(zhì)黏土厚 3.0～9.60 m；⑤含碎石粉質(zhì)黏土厚4.6～9.6 m；⑥全風(fēng)化凝灰?guī)r厚 1.1～7.3 m；⑦強(qiáng)風(fēng)化凝灰?guī)r厚0.8～8.0 m；⑧中風(fēng)化凝灰?guī)r層頂埋深 28.8～37.0 m，選取中風(fēng)化凝灰?guī)r為樁基持力層。場(chǎng)地地下水屬孔隙性潛水，埋深為0.3～1.25 m，水位動(dòng)態(tài)變化受大氣降水影響明顯。本場(chǎng)地土的類型為中軟土，建筑場(chǎng)地類別為Ⅱ類。

2.基坑支護(hù)設(shè)計(jì)方案

本工程基坑采用單排Φ800 mm@950 mm 鉆孔灌注樁，結(jié)合 3 層鋼筋混凝土內(nèi)支撐作為圍護(hù)結(jié)構(gòu)的受力體系。止水止土采用雙排Φ600 mm@400 mm 的水泥攪拌樁。鉆孔灌注樁混凝土強(qiáng)度等級(jí) C25，樁位水平偏差<50 mm，沉渣厚<100 mm，樁身鋼筋籠配筋 16Φ5，Φ4@2000 加強(qiáng)筋及Φ8@200 螺旋筋，施工時(shí)采用跳打方式。Φ600 mm 水泥攪拌樁采用 32.5 級(jí)普通硅酸鹽水泥，水泥用量 75 kg/m，水灰比 0.5～0.6?；觾?nèi)支撐立柱由4根-140×10和-100×10的綴條焊接而成，角鋼為Q325鋼，焊條為E43XX 型，雙面焊接，且立柱插入支墩樁3 000 mm。圍護(hù)結(jié)構(gòu)施工及土方開(kāi)挖順序：

2.1施工水泥攪拌樁后施工圍護(hù)樁；

2.2土方開(kāi)挖至-2.00 m 標(biāo)高后，施工護(hù)坡、排水溝、壓頂梁及第 1 層支撐；

2.3待第 1 層支撐和壓頂梁達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的 80%后，分層分區(qū)開(kāi)挖至-6.55 m 標(biāo)高，施工第 2 層支撐及圍檀梁，依次施工至基坑底，基坑底地梁和底板墊層部分土體人工開(kāi)挖，邊開(kāi)挖邊施工墊層。

3.施工中措施：

（一） 基坑質(zhì)量控制的關(guān)鍵環(huán)節(jié) 基坑土質(zhì)量控制包含兩個(gè)基本內(nèi)容：

（1）使混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)要求的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。（2）在滿足設(shè)計(jì)要求的質(zhì)量指標(biāo)前提下盡量降低成本，這兩條要求實(shí)際上是盡量降低泥土的標(biāo)準(zhǔn)差。

（二）實(shí)際上控制標(biāo)準(zhǔn)差應(yīng)從以下幾個(gè)方面人手。

（1）設(shè)計(jì)合理的凝土配合比。合理的凝土配合比由實(shí)驗(yàn)室通過(guò)實(shí)驗(yàn)確定，除滿足確定、耐久性要求和節(jié)約原材料外，應(yīng)該具有施工要求的和易性。（2）正確按設(shè)計(jì)配合比施工按施工配合比施工，首先要及時(shí)測(cè)定砂、石含水率，將設(shè)計(jì)配合比換算為施工配合比。

4.施工工藝及注意事項(xiàng)

4.1在圍護(hù)結(jié)構(gòu)施工前，應(yīng)查明場(chǎng)地范圍內(nèi)的地下管線的位置、埋深、管線材質(zhì)以及基礎(chǔ)形式，保證管線的安全和正常使用。

4.2基坑開(kāi)挖階段，圍護(hù)結(jié)構(gòu)周圍12m 內(nèi)地面超載不得大于20Kpa；起吊機(jī)械及載重車輛的輪緣離槽邊應(yīng)大于2.0m。

4.3錨索鉆孔過(guò)程中應(yīng)對(duì)錨固區(qū)段的位置和巖土分層厚度進(jìn)行驗(yàn)證。鉆孔用水應(yīng)使用清水，不得使用膨潤(rùn)土循環(huán)泥漿護(hù)壁。錨固段鉆孔內(nèi)不得積有沉渣 粘土等，孔壁必須順直不得坍塌和松動(dòng)。鉆孔深度應(yīng)超過(guò)錨桿設(shè)計(jì)長(zhǎng)度0.5 ～ 1.0m，防止土屑不能完全沖洗出而影響錨桿的有效錨固長(zhǎng)度。

4.4錨索的灌漿應(yīng)嚴(yán)格控制漿體的水灰比，把握灌漿的質(zhì)量 錨索的張拉應(yīng)待錨固體強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的75%以上方可進(jìn)行。

4.5預(yù)應(yīng)力錨索施工

4.5.1鉆孔結(jié)構(gòu)

鉆孔按設(shè)計(jì)要求以 Φ150mm 口徑鉆至終孔，鉆孔角度、孔深按設(shè)計(jì)要求。

4.5.2腰梁施工施工方法參照壓頂冠梁進(jìn)行。

4.5.3錨索鉆孔應(yīng)滿足下列要求

錨孔水平、垂直方向孔距誤差不大于50mm 鉆孔角度允許偏差為 3°；錨孔深不小于設(shè)計(jì)深度。

4.5.4注漿

采用32.5R 普通硅酸鹽水泥， 結(jié)石體要求具有良好抗裂能力。采用二次注漿工藝， 第一次自孔底上行進(jìn)行注漿，注漿壓力為 0.5MPa；第二次注漿須等第一次注漿漿液初凝后終凝前進(jìn)行，注漿壓力為 1.5MPa。漿液硬化后不能充滿錨固體時(shí)，應(yīng)進(jìn)行補(bǔ)漿。注漿量不得小于計(jì)算量，其充盈系數(shù)不小于1.1。

4.5.5張拉與鎖定

壓頂圈梁與腰梁強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度在85%后方可進(jìn)行錨索張拉。錨索張拉應(yīng)按順序進(jìn)行，并應(yīng)考慮相鄰錨索的影響。錨索在張拉之前，應(yīng)取 10% ～ 20%的設(shè)計(jì)荷載對(duì)錨索先行張拉一次，使各部位接觸緊固，桿體完全平直，保證張拉數(shù)據(jù)準(zhǔn)確。在鎖定過(guò)程中張拉荷載一般都有回縮，故應(yīng)張拉至1.1 ～ 1.2Nt（ 設(shè)計(jì)鎖定荷載） ，以保證錨索的預(yù)應(yīng)力滿足設(shè)計(jì)要求。

4.6基坑開(kāi)挖施工前，基坑四周地面必須硬化，防止地表水滲入基坑，特別是不得在基坑邊設(shè)置廁所、沖涼房等易漏水設(shè)施。

4.7在施工過(guò)程中，必須建立嚴(yán)格的監(jiān)測(cè)網(wǎng)，對(duì)施工全過(guò)程的基坑安全及周邊環(huán)境進(jìn)行嚴(yán)密監(jiān)測(cè)。并將結(jié)果提供給業(yè)主、施工單位、監(jiān)理單位、設(shè)計(jì)單位，根據(jù)監(jiān)測(cè)反饋信息、地層巖性的變化及施工條件，及時(shí)調(diào)整設(shè)計(jì)和施工，以確?；印⒅車ㄖ凸芫€的安全，具體監(jiān)測(cè)項(xiàng)目、頻率及要求等見(jiàn)設(shè)計(jì)圖紙。

4.8鉆孔灌注樁施工

4.8.1成孔

應(yīng)保證樁的垂直度，其垂直度偏差不大于 1%。

4.8.2鋼筋籠的制作與安裝

縱向主筋接頭采用單面焊， 其焊接長(zhǎng)度為 35d，但同一截面內(nèi)縱筋接頭面積不得超過(guò) 50%； 分段制作的鋼筋籠，其接頭應(yīng)采用焊接。箍筋采用螺旋式，加強(qiáng)筋與縱筋采用逐點(diǎn)點(diǎn)焊， 箍筋與縱筋為隔點(diǎn)點(diǎn)焊。鋼筋籠外側(cè)應(yīng)采用有效措施，以保證樁的保護(hù)層厚度和鋼筋籠位置對(duì)中。

4.8.3混凝土澆灌

混凝土須具有良好的和易性，坍落度為180 ～220mm，水泥用量不少于360kg /m3?；炷林泻奥蕿?0 ～ 45%，選用中粗砂，碎石的最大粒徑不大于 40mm。灌注第一斗混凝土?xí)r，導(dǎo)管下端離孔底宜控制在300mm 左右，且第一斗混凝用量應(yīng)使投入后進(jìn)入長(zhǎng)度達(dá)80cm 以上，在以后的灌注過(guò)程中，導(dǎo)管埋深不宜少于2m。保證混凝土澆注時(shí)的連續(xù)性。

5.結(jié)語(yǔ)

基坑工程是地下工程施工中內(nèi)容豐富而富于變化的領(lǐng)域，是土木工程和巖土工程中最為復(fù)雜的技術(shù)領(lǐng)域之一?；庸こ讨饕▏o(hù)體系設(shè)計(jì)及施工和土方開(kāi)挖兩部分。不合理的土方開(kāi)挖方式、步驟和速度可能導(dǎo)致主體結(jié)構(gòu)樁基變位，圍護(hù)結(jié)構(gòu)過(guò)大變形，甚至引起圍護(hù)體系失穩(wěn)導(dǎo)致破壞?；庸こ淌窍到y(tǒng)工程，在施工過(guò)程中應(yīng)加強(qiáng)監(jiān)測(cè)，力求實(shí)行信息化施工。

參考文獻(xiàn)：

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