深基坑支護(hù)技術(shù)的工程實(shí)踐

邢 英

（山西大同大學(xué)，山西 大同 037003）

深基坑工程是土木工程中非常復(fù)雜的技術(shù)領(lǐng)域。城市建筑的快速發(fā)展，地下空間的有效利用，使得深基坑工程技術(shù)在實(shí)踐探索中積累豐富的經(jīng)驗(yàn)，設(shè)計(jì)理論和施工方法也得到不斷的發(fā)展和完善。本文以某新能源科技大廈基坑支護(hù)工程為例對(duì)深基坑工程技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行分析。

1 工程概況

新能源科技大廈，地上26 層，地下二層。根據(jù)巖土工程勘察報(bào)告，場(chǎng)地地形較平坦，在地貌上屬于汾河?xùn)|岸I 級(jí)階地。巖性以人工填土、細(xì)砂、粉土、細(xì)砂類土為主。地下水類型為孔隙潛水，靜止水位埋深約8.0m。

2 基坑支護(hù)方案

深基坑支護(hù)形式的選擇，應(yīng)根據(jù)場(chǎng)地地質(zhì)條件、基坑開(kāi)挖深度、周?chē)h(huán)境的情況和經(jīng)濟(jì)條件綜合確定。

本工程基坑開(kāi)挖從自然地面至標(biāo)高-11.40m，開(kāi)挖深度10.90m，需滿足支護(hù)和止水的功能要求?；又鳂菛|西側(cè)，地面有建筑物存在，避免產(chǎn)生影響，上部可進(jìn)行少量卸土放坡，下部采用單排混凝土灌注樁（ф800）加預(yù)應(yīng)力錨索支護(hù)，一樁一錨?；?xùn)|側(cè)、西側(cè)及南側(cè)部分，場(chǎng)地較寬裕，上部可進(jìn)行卸土放坡，由于支護(hù)深度和土質(zhì)承載力不大，下部采用水泥格柵樁?；颖眰?cè)為地下一層車(chē)庫(kù)，可以先挖到一層車(chē)庫(kù)底標(biāo)高，支護(hù)采用水泥格柵樁，正北面場(chǎng)地緊張，不適于采用水泥格柵樁，可以采用鋼筋混凝土灌注懸臂樁。支護(hù)結(jié)構(gòu)平面圖如圖1所示。

圖1 支護(hù)結(jié)構(gòu)平面

1－1 剖面、8－8 剖面支護(hù)形式混凝土灌注支護(hù)樁，?；炷凉嘧⒅ёo(hù)樁支護(hù)樁樁徑為ф800mm，樁間距分別為樁間距為2.0m 和1.50m。樁頂設(shè)置一道鋼筋混凝土連梁，連梁斷面尺寸為900×400mm。1－1 剖面設(shè)置擴(kuò)大頭預(yù)應(yīng)力錨索，設(shè)計(jì)參數(shù)見(jiàn)表1。

表1 預(yù)應(yīng)力錨桿具體設(shè)計(jì)參數(shù)

2-2 剖面、5－5 剖面、6－6 剖面、7－7 剖面支護(hù)形式為水泥格柵支護(hù)樁，樁寬分別為3300mm，2500mm，2-2 剖面西側(cè)局部和5－5 剖面采用預(yù)應(yīng)力錨索。

3-3 剖面、4-4 剖面支護(hù)形式為三軸水泥攪拌樁和預(yù)應(yīng)力錨索。

其中水泥單軸格柵攪拌樁，樁距400mm，排距400mm，采用32.5 級(jí)礦渣硅酸鹽水泥，水泥用量50kg/m3。帷幕全部采用三軸水泥攪拌樁樁距600，樁徑850mm，水泥用量260 kg/m3。

9－9 剖面支護(hù)形式為土釘支護(hù)。位于車(chē)庫(kù)二次施工分界線部分從南側(cè)軸線向北約30m 處。共設(shè)置4 排土釘，土釘長(zhǎng)度均為6.00m，水平間距2.00m，豎向排距約1.50m，土釘內(nèi)注32.5 級(jí)礦渣水泥。坡面鋪設(shè)Φ6.5@300×300 鋼筋網(wǎng)片，噴射混凝土平均厚度80mm，噴射混凝土強(qiáng)度C20。

3 施工方案

3.1 水泥攪拌樁施工

主要工序有：（1）定位。將樁機(jī)移動(dòng)至指定樁位，鉆頭對(duì)準(zhǔn)樁位并核對(duì)井架垂直度。（2）予攪下沉。驅(qū)動(dòng)鉆頭，旋轉(zhuǎn)鉆進(jìn)，使攪拌鉆頭自上而下切土下沉，鉆至設(shè)計(jì)樁長(zhǎng)。（3）注漿攪拌提升。下沉至設(shè)計(jì)深度后，傳動(dòng)系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)鉆具反轉(zhuǎn)與此同時(shí)，開(kāi)啟灰漿泵，將拌制好的水泥漿壓入土體，邊提升，邊注漿，邊攪拌。使水泥和土體充分拌合，直至樁頂。（4）重復(fù)二、三兩道工序，進(jìn)行復(fù)噴復(fù)攪。

3.2 止水帷幕樁施工

止水帷幕樁為三軸水泥攪拌樁，采用SMW 工法施工。施工順序如圖2所示，其中陰影部分為重復(fù)套鉆。

圖2 三軸水泥攪拌樁SMW 工法施工順序

根據(jù)設(shè)計(jì)深度，三軸水泥攪拌樁采用在下沉和提升過(guò)程中兩次噴漿工藝，同時(shí)嚴(yán)格控制下沉和提升速度。根據(jù)工程施工經(jīng)驗(yàn)，下沉速度不大于2m/min，提升速度不大于2m/min。土體應(yīng)充分?jǐn)嚢?，使原狀土充分破碎，有利于水泥漿與土均勻拌和。同時(shí)，采用重復(fù)套鉆保證墻體的連續(xù)性，確保樁與樁之間充分搭接以達(dá)到止水目的。

3.3 灌注樁施工

灌注樁施工要重點(diǎn)控制以下幾個(gè)方面：（1）樁位點(diǎn)要精確測(cè)放。（2）護(hù)筒埋設(shè)和鉆進(jìn)成孔應(yīng)保持豎直，標(biāo)高測(cè)放準(zhǔn)確，以作為確定成樁樁長(zhǎng)、灌注砼長(zhǎng)度、空樁長(zhǎng)度的依據(jù)。（3）鋼筋籠制作、安放應(yīng)符合設(shè)計(jì)圖紙要求，嚴(yán)格按照有關(guān)規(guī)范進(jìn)行。鋼筋籠下放過(guò)程應(yīng)對(duì)中樁位。（4）灌注砼導(dǎo)管選用Φ250mm 導(dǎo)管，導(dǎo)管下放深度為實(shí)際成孔孔深上300～500mm?；炷翝补啾仨毐３诌B續(xù)性。

4 基坑監(jiān)測(cè)方案

深基坑的安全與穩(wěn)定直接關(guān)系到基坑本身及鄰近建筑物、基坑周邊道路和鄰近地下管線的安全。由于工程的復(fù)雜性，深基坑支護(hù)系統(tǒng)會(huì)受到各種因素的影響，在施工過(guò)程中加強(qiáng)監(jiān)測(cè)，及時(shí)獲取支護(hù)系統(tǒng)及周?chē)h(huán)境動(dòng)態(tài)變化顯得尤為重要。

本項(xiàng)目制定了嚴(yán)格的監(jiān)測(cè)方案，對(duì)基坑支護(hù)系統(tǒng)和周邊環(huán)境進(jìn)行監(jiān)測(cè)。主要監(jiān)測(cè)內(nèi)容有：基坑支護(hù)體系的水平位移；現(xiàn)場(chǎng)場(chǎng)地內(nèi)地下水位；基坑邊坡支護(hù)樁位移；鄰近建（構(gòu)）筑物、道路及地下管線的沉降等。

5 結(jié)論

（1）在深基坑工程中，應(yīng)充分考慮各種支護(hù)結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，采用合理的結(jié)構(gòu)體系，設(shè)計(jì)中避免采用單一的支護(hù)結(jié)構(gòu)形式，嘗試各種結(jié)構(gòu)綜合利用，在保證施工安全的前提下，節(jié)約造價(jià)，方便施工。

（2）在軟土地基開(kāi)挖深基坑，由水泥攪拌樁形成的格柵狀支護(hù)是一種安全有效，經(jīng)濟(jì)的支護(hù)形式，對(duì)周?chē)h(huán)境的影響小，尤其適合在粘性土、粉土、砂土、砂礫土等土層中應(yīng)用，施工方便，技術(shù)成熟。同時(shí)由于水泥攪拌樁加固了土體，改善了土體的抗?jié)B性能，在施工中可以形成連續(xù)的防水止水帷幕，效果非常好。

（3）盡管SMW 工法在應(yīng)用中還有很多提升的空間，但在基坑支護(hù)工程中可以值得廣泛推廣，不僅滿足工程技術(shù)要求，施工材料還可以循環(huán)使用，降低能源消耗，可取得良好的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。