寧月斌 陳根山

（浙江長(zhǎng)興市政工程有限公司，浙江 長(zhǎng)興 313100）

1 工程概況

某高層住宅設(shè)計(jì)為地下2層與地上22層，建筑物總高88.40m，地下室建筑面積3672.00m2，總建筑面積 38426.50m2，基礎(chǔ)為現(xiàn)澆鋼筋混凝土式基礎(chǔ)，基礎(chǔ)底板的持力層為中等風(fēng)化泥質(zhì)巖，地基承載力為684kPa，所需開(kāi)挖基坑為68m×34m的矩形形式，實(shí)際開(kāi)挖深度從天然地坪至主樓基礎(chǔ)墊層底為8.4m。

地層自上而下的基本檢測(cè)為：填土-粘性土為主，層厚0.4-3.0m；粉質(zhì)粘土-棕褐色，可塑-硬塑，主要分布與東南部，層厚0.3-1.1m；粉質(zhì)粘土-紅褐色，硬塑，層厚1.6-4.8m；粉質(zhì)粘土-黃-粉紅色，可塑，層厚0.5-5.1m；圓礫-黃色，密實(shí)，粒徑0.5-3cm為主，最大10cm，含少量中粗砂，泥質(zhì)含量10-16%，厚7.0-9.8m；粉質(zhì)粘土-褐紅色，可塑-硬塑，為風(fēng)化殘積土，層厚0.3-1.2m；強(qiáng)、中風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖。

2 支護(hù)理論及方案設(shè)計(jì)

2.1 樁錨式支護(hù)基本理論

在深基坑周圍土壓力、地下水壓力及深基坑周圍建筑物等附加荷載作用下，排樁體有向深基坑內(nèi)側(cè)傾倒的趨勢(shì)并產(chǎn)生相對(duì)側(cè)向位移，深基坑底面排樁嵌固深度范圍內(nèi)的土體由于受到樁體側(cè)向位移的影響而產(chǎn)生被動(dòng)土壓力來(lái)抵抗樁體承受的部分主動(dòng)上壓力。因此支護(hù)樁體所受的主動(dòng)土壓力由被動(dòng)土壓力和錨桿錨固力共同承擔(dān)。當(dāng)主動(dòng)土壓力小于等于被動(dòng)土壓力和錨桿極限錨固力時(shí)圍護(hù)樁體無(wú)側(cè)向位移，即支護(hù)體系有效；當(dāng)主動(dòng)土壓力大于被動(dòng)土壓力和錨桿極限錨固力時(shí)圍護(hù)樁體產(chǎn)生側(cè)向位移，當(dāng)位移超出允許位移時(shí)支護(hù)體系失效。

樁錨式支護(hù)結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)為適用的基坑開(kāi)挖深度較深，一般均超過(guò)9m；適用于多種土質(zhì)，在粘土、砂土、卵礫石、巖石及淤泥質(zhì)中均有應(yīng)用；采用的土層錨桿多為一樁一錨，土層錨桿傾角10°-45°；為了使樁錨支護(hù)體系在空間上形成一個(gè)整體，護(hù)坡樁頂均設(shè)有圈梁，以便把所有護(hù)坡樁連結(jié)在一起。腰梁一般采用槽鋼；錨桿可采用預(yù)加拉力，以控制建筑物的變形。

2.2 支護(hù)方案設(shè)計(jì)

針對(duì)基坑邊坡附近不同的情況采用不同的支護(hù)方案，采用挖孔灌注護(hù)坡樁加錨桿支護(hù)。護(hù)坡樁22根，除10根樁徑D=1100mm外，其余為D=900mm，樁間距均為1400mm，樁長(zhǎng)均為9.90m，樁頂設(shè)置斷面為1000×500mm連梁。在距樁頂2200mm處布置一排錨桿，錨桿直徑為120mm，長(zhǎng) 11.5m，傾角 21°，錨桿拉筋為 4 根直徑為25mm的鋼筋，由船形支架支撐焊接成形，設(shè)計(jì)抗拔力為331kN。一側(cè)采用錨桿鋼筋混凝土擋土板支護(hù)，共布置4排錨桿，排間距為2.2m，水平相鄰錨桿之間的距離為2.2m，每排14根，共計(jì)56根。

3 支護(hù)結(jié)構(gòu)的主要施工技術(shù)工藝

3.1 灌注樁施工

施工工藝流程。灌注樁的主要施工技術(shù)流程為：定位放線→埋設(shè)護(hù)筒→泥漿制備→鉆機(jī)就位→鉆進(jìn)成孔→成孔檢測(cè)、清孔→安放鋼筋籠→下導(dǎo)管→再次清孔→澆筑混凝土成孔。

灌注樁主要施工技術(shù)

1）首先測(cè)量放樣，測(cè)量放樣遵循“由整體到局部的原則”，先放樣墩臺(tái)位，再由墩臺(tái)位控制樁定出樁位，樁位放樣時(shí)在樁的前后左右距中心2m處分別設(shè)置護(hù)樁，以供隨時(shí)檢測(cè)樁中心和標(biāo)高。

2）鉆機(jī)就位：采用德國(guó)寶蛾旋挖鉆機(jī)成孔，鉆機(jī)利用自行走移動(dòng)系統(tǒng)就位，鉆頭與樁位的對(duì)位誤差要小于2cm。

3）埋設(shè)護(hù)筒：護(hù)筒一般采用5mm-6mm厚的鋼板卷制，內(nèi)徑比樁徑大l0cm，護(hù)筒埋至多年上限以下0.5m。鉆機(jī)就位后，先用比護(hù)筒直徑大一級(jí)別的螺旋鉆頭施鉆，鉆至上限以下0.5m深度后停鉆，安放護(hù)筒。護(hù)筒準(zhǔn)確就位后，其外側(cè)與孔壁所形成的孔隙用渣油拌制的粗顆粒土回填密實(shí)。

4）泥漿拌制：鉆孔泥漿采用優(yōu)質(zhì)粘土，采用制漿機(jī)制漿，存入鋼制泥漿池中。現(xiàn)場(chǎng)設(shè)容積為6m2(2m×3m×1m)的泥漿池、沉淀池各一個(gè)，串聯(lián)并用。泥漿池、沉淀池采用3mm厚鋼板制成，底部用枕木支墊架空，在灌注水下混凝土?xí)r擠出的合格泥漿，可在下一個(gè)樁鉆孔時(shí)使用。

5）鉆孔：鉆孔前，縱橫調(diào)平鉆機(jī)，保持鉆機(jī)垂直穩(wěn)固。開(kāi)鉆前將鉆頭著地，進(jìn)尺深度調(diào)整為零。不同地質(zhì)條件采取不同類別的旋挖鉆機(jī)鉆頭進(jìn)行施工。細(xì)砂、中砂、礫砂、角礫土、圓礫土及強(qiáng)風(fēng)化層可采用筒式鉆頭;對(duì)于強(qiáng)度不均勻地質(zhì)、易偏孔地質(zhì)以及風(fēng)化、中風(fēng)化巖層采用短螺旋勘巖鉆頭。

6）清孔：當(dāng)鉆至設(shè)計(jì)標(biāo)高后，經(jīng)巖樣確認(rèn)已進(jìn)入設(shè)計(jì)樁基地層后停止鉆進(jìn)并及時(shí)清孔。清孔采用換漿法。將鉆具提起約30cm，鉆頭不停轉(zhuǎn)動(dòng)，泥漿循環(huán)不斷進(jìn)行。

7）鋼筋籠制安：鋼筋籠下端應(yīng)整齊，用加強(qiáng)箍筋全部封住不露頭，使混凝土導(dǎo)管能順利升降。在其上、下端及中部每隔2.5m距離于同一橫截面上對(duì)稱設(shè)置四個(gè)直徑6的鋼筋耳環(huán)，確保鋼筋的保護(hù)層厚度。鋼筋籠一般用吊車整體吊裝，當(dāng)鋼筋籠長(zhǎng)于25m時(shí)，考慮到吊車臂長(zhǎng)，將鋼筋籠分節(jié)制作，現(xiàn)場(chǎng)分段吊裝焊接接長(zhǎng)。

8）灌注混凝土：樁基混凝土采用低溫早強(qiáng)耐久混凝土，由于灌注混凝土?xí)r輸入的熱量較大，因此混凝土入模溫度一般控制在0-5℃范圍內(nèi)。灌注過(guò)程中要經(jīng)常用測(cè)錘探測(cè)孔內(nèi)混凝土面位置，及時(shí)調(diào)整導(dǎo)管埋深，要保證導(dǎo)管埋置深度在任何情況下，不得小于lm，一般控制在2m-6m左右，灌注過(guò)程中設(shè)專人經(jīng)常測(cè)量導(dǎo)管埋置深度，做好記錄。

3.2 錨桿施工

施工工藝流程。錨桿施工工藝流程為：定點(diǎn)→鉆機(jī)就位→成孔→清孔→錨筋的制作及安裝→灌漿。

錨桿主要施工技術(shù)

1）錨桿孔施工：根據(jù)不同的土性，選擇不同的施工方法和相應(yīng)鉆機(jī)。對(duì)于粘性土，粉土和無(wú)粘性土不能坍孔。在沖積土中鉆孔，必須在全部長(zhǎng)度內(nèi)加套管。在清孔后，安裝錨桿前應(yīng)探測(cè)鉆孔是否有孔壁坍陷。

2）錨桿孔壓力試驗(yàn)：錨桿錨固段內(nèi)錨桿孔不應(yīng)有水泥漿漏失。否則會(huì)降低錨桿受力性能及錨桿的耐腐蝕性。在鉆好孔后，應(yīng)進(jìn)行壓水試驗(yàn)。一般孔壁裂隙大于160μm，水泥漿將會(huì)漏失，在一個(gè)附加大氣壓作用下，將產(chǎn)生較大的滲流量。如漏漿可用較稀的水泥漿灌注孔內(nèi)，24小時(shí)后，重新鉆孔，再作壓水實(shí)驗(yàn)。

3）錨桿就位：就位前應(yīng)對(duì)錨桿作檢查，加工情況、防銹等。就值時(shí)應(yīng)慢而穩(wěn)。采用套管有助于避免損壞錨桿，可檢查防銹層的損壞程度及抗拔力的大小。

4）灌漿：采用水泥漿灌入錨桿孔中，應(yīng)當(dāng)選擇對(duì)鋼筋腐蝕較小的水泥。在良好狀態(tài)下輸送到錨桿孔中。良好的水泥漿應(yīng)具有可泵性。低泌漿性，且凝固時(shí)沒(méi)有或僅有少量的膨脹性。水泥漿可以使用摻合料，但應(yīng)作相關(guān)試驗(yàn)，以掌握材料性能的變化。

3.3 支護(hù)結(jié)構(gòu)的監(jiān)測(cè)

監(jiān)測(cè)點(diǎn)布置：由于該基坑的深度較大，因此測(cè)點(diǎn)在相臨樓側(cè)設(shè)置較密，每隔二個(gè)護(hù)壁樁設(shè)置一個(gè)位移測(cè)點(diǎn)，其他面每隔四個(gè)樁設(shè)置一個(gè)位移監(jiān)測(cè)點(diǎn)；監(jiān)測(cè)點(diǎn)包括水平位移監(jiān)測(cè)點(diǎn)和豎直位移(沉降)監(jiān)測(cè)點(diǎn)。

觀測(cè)方法：施工前測(cè)出各點(diǎn)初值，土方開(kāi)挖至坑底，測(cè)出監(jiān)測(cè)點(diǎn)位移，直至樁基礎(chǔ)承臺(tái)墊層施工完畢后，每天測(cè)一次；然后每三天測(cè)一次，遇惡劣天氣需要及時(shí)增加監(jiān)測(cè)次數(shù)，直至基坑回填完畢。

4 結(jié)語(yǔ)

樁錨支護(hù)結(jié)構(gòu)是排樁與預(yù)應(yīng)力錨索聯(lián)合支護(hù)結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)稱，該支護(hù)形式剛度大而變形相對(duì)較小，常用于地質(zhì)條件和周邊環(huán)境復(fù)雜、基坑深度大的基坑支護(hù)中，能夠成功地解決這一問(wèn)題。深基坑施工對(duì)其支護(hù)結(jié)構(gòu)有著較大的影響，如何切實(shí)可行的做到在施工中保證支護(hù)結(jié)構(gòu)的安全性和穩(wěn)定性，防患于未然，需要施工中的規(guī)范指導(dǎo)以及工程經(jīng)驗(yàn)的進(jìn)一步積累。

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[2]錢曉彬.深基坑樁錨支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與工程應(yīng)用研究.華中科技大學(xué)碩士論文.2005

[3]蘇紹曾.萬(wàn)富大廈深基坑土打支護(hù)變形控制.北京:人民交通出版社.2003

[4]胡玉國(guó).基坑支護(hù)工程事故綜合分析及對(duì)策.遼寧建材.2004（6）