楊培

摘 ?要：隨著建筑行業(yè)的持續(xù)發(fā)展，基坑工程也越來越多，開挖的深度也不斷加深。基坑施工中面臨的工程土體性質(zhì)、荷載條件、施工環(huán)境也日益復雜，對基坑支護施工技術(shù)的要求越來越嚴格。因此，為了確保深基坑工程的施工，應合理地選擇支護結(jié)構(gòu)和科學支護。該文通過工程實例和支護設(shè)計方案，對樁錨支護技術(shù)在深基坑支護中的應用進行了分析、探討。

關(guān)鍵詞：樁錨支護 ?工藝 ?施工要求 ?安全質(zhì)量

中圖分類號：TU753 ? 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2020）06（b）-0036-02

1 ?工程概況

1.1 工程簡況

根據(jù)昌平區(qū)沙河鎮(zhèn)豐善村職工住宅項目（三標段）設(shè)計圖紙，±0對應絕對標高為42.7m，基坑開挖深度為14.80～15.20m，基坑周長758m，面積28780m2。

該工程基坑支護體系為臨時支護，其設(shè)計使用年限為1年，基坑側(cè)壁安全等級為1級，根據(jù)北京市勘察設(shè)計研究院提供《中石化科學技術(shù)研究中心（C-1地塊）巖土工程勘察報告》（2013技185），場地工程及水文地質(zhì)條件、周邊環(huán)境等因素綜合考慮，將基坑支護劃分為4個支護剖面。

該工程屬于超一定規(guī)模危險性較大的深基坑工程。待建區(qū)北側(cè)為在建的文體中心，西側(cè)為本次招標二標段，東側(cè)為在建的1#科研辦公樓，南側(cè)緊鄰北沙路。具有周邊環(huán)境復雜、基坑面積大、基坑開挖深度深、現(xiàn)場人員臨邊活動頻繁、機械設(shè)備使用數(shù)量多、綠色施工要求高的特點。

1.2 工程地質(zhì)

根據(jù)北京市勘察設(shè)計研究院提供《中石化科學技術(shù)研究中心（C-1地塊）巖土工程勘察報告》（2013技185），場地工程及水文地質(zhì)條件具體如下。

（1）表層為厚度0.50～4.50m的人工堆積之黏質(zhì)粉土素填土、砂質(zhì)粉土素填土①層，房渣土、碎石填土①1層及細砂素填土、中砂素填土①2層。

（2）人工堆積層以下為新近沉積之細砂、中砂②層，中砂、粗砂②1層及黏質(zhì)粉土、砂質(zhì)粉土②2層。

（3）新近沉積層或局部人工堆積層以下為第四紀沉積之重粉質(zhì)粘土、粉質(zhì)粘土③層，黏質(zhì)粉土、砂質(zhì)粉土③1層，粘土、重粉質(zhì)粘土③2層及細砂、中砂③3層;粉質(zhì)粘土、黏質(zhì)粉土④層，粘土、重粉質(zhì)粘土④1層及細砂、中砂④2層;根據(jù)以上地層分布可以看出，該基坑部位主要為填土、中細砂、粉土及黏土層，無卵石層，支護樁及錨桿成樁質(zhì)量較容易控制。

2 ?基坑支護方案的選型

結(jié)合該工程的實際地質(zhì)條件和周邊具體情況，基坑支護形式主要采用鋼筋混凝土支護樁、預應力錨索等支護體系。

（1）護坡樁、錨桿技術(shù)。采用鋼筋混凝土護坡樁+預應力錨桿進行支護。護坡樁樁徑800mm，樁間距1.5m，混凝土強度等級為C30。錨桿設(shè)3道錨桿，位置在-3.9m、

-7.7m、-11.4m，錨桿鉆孔直徑為150mm，間距1.5m，錨桿傾角為15°，錨桿桿體采用Фs15.2（1860MPa）的鋼絞線。錨桿注漿采用純水泥漿，水泥漿采用P·O42.5水泥漿。

（2）基坑支護施工原則：注意土方開挖面不能過大過深，必須按經(jīng)批準的設(shè)計支護方案要求開挖一層支護一層，支護一層開挖一層，遵循“開槽支撐，先撐后挖，分層開挖，嚴禁超挖”的原則。

3 ?樁錨支護技術(shù)的施工

3.1 支護樁施工

3.1.1 施工工藝流程

鉆機就位→鉆孔→清土→邊提鉆邊壓混凝土（鋼筋籠制作→穿套振動管）→沉放鋼筋籠→成樁。

3.1.2 關(guān)鍵節(jié)點施工要求

（1）鉆機就位，調(diào)整鉆桿與地面的垂直度，垂直度偏差不大于1%;鉆頭對準樁位，啟動鉆機入鉆，觀察鉆機電機電流表，根據(jù)電流大小控制下鉆進尺。

（2）鉆孔至設(shè)計深度后，略提鉆桿20～50cm，以便混凝土料將活門沖開，一邊泵送混凝土一邊提鉆。

（3）鉆桿拔出孔口前，先關(guān)混凝土泵，注意保證鉆桿內(nèi)存料量，滿足樁頂高度要求。

（4）將振動用鋼管在地面水平穿入鋼筋籠內(nèi)，同時將鋼筋籠與振動裝置用鋼絲繩柔性連接。吊起振動裝置、鋼管及鋼筋籠，將鋼筋籠下端插入混凝土樁體中，先依靠鋼筋籠及導管的自重緩慢插入，當依靠自重不能繼續(xù)插入時，開啟振動裝置，將鋼筋籠下沉到設(shè)計深度。斷開鋼筋籠與振動裝置的連接，緩慢連續(xù)振動拔出鋼管。鋼筋籠應連續(xù)下放，不宜停頓，下放時禁止采用直接脫鉤的方法。

（5）提振動管時應先靜拔2.0m左右再進行振動，以免鋼筋籠被帶出或下沉。

3.2 錨桿施工

3.2.1 施工工藝流程

測量放線→鉆機就位→校正孔位、調(diào)整角度→接鉆桿及套管→鉆孔→反復提鉆桿沖洗→繼續(xù)鉆進至設(shè)計深度→注漿、插放鋼絞線（水泥進場→水泥復試→水泥漿制備）→拔出套管、二次注漿→養(yǎng)護→安裝鋼腰梁、錨頭→張拉鎖定。

3.2.2 關(guān)鍵節(jié)點施工要求

（1）鉆孔定位。錨桿鉆孔定位根據(jù)土方開挖后護坡樁間距按1.5m定位，土方開挖后校核錨桿孔位標高，定出孔位、做出標記。挖土要與預應力錨桿的施工速度相協(xié)調(diào)，清土至預應力錨桿標高下50cm，嚴禁超挖。

（2）成孔。采用套管護壁錨桿鉆機進行成孔作業(yè)，鉆孔孔徑150mm。錨桿開鉆前，應進行試鉆，觀察成孔效果。嚴格控制錨孔入射角度，如因地層原因發(fā)生串孔的區(qū)域，可采用隔二跳打的方式。

（3）注漿。成孔后應在拔出套管前將桿體及時插入孔內(nèi)及時注漿，漿液采用水灰比0.5～0.55的素水泥漿，現(xiàn)場邊攪拌邊灌注，必要時可加入一定量的外加劑（如膨脹劑、早強劑）。先將注漿管放入鉆孔，一次注漿完成后再放入桿體，二次注漿管的出漿孔和端頭應密封，保證一次注漿時漿液不進入二次注漿管內(nèi)。二次壓力注漿，孔徑2～4mm，開孔間距500～800mm，孔位沿注漿管螺旋布置，每截面不得小于2個，孔位采用工程膠布封閉，隨深度加大孔徑變大間距變小，保證注漿孔從底部向孔口方向依次劈開;注漿管固定在錨桿桿體上，出漿口設(shè)置逆止構(gòu)造，二次壓力注漿應在一次注漿初凝后、終凝前進行，終止注漿壓力不得小于1.5MPa。注漿時孔口端部應進行封口。

（4）錨桿抗拔力檢測。錨桿注漿后漿體強度達到15MPa且達到設(shè)計強度的75%后（經(jīng)驗值為養(yǎng)護7d左右），按設(shè)計要求，錨桿抗拔力檢測宜與施加預應力結(jié)合進行;抗拔力檢測應分級加荷到軸向拉力設(shè)計值的1.05～1.10倍;檢測錨桿數(shù)量應取每層錨桿總數(shù)的5%，且不少于3根。錨桿抗拔力檢測應隨機抽樣進行。

（5）錨桿張拉、鎖定。預應力錨桿張拉鎖定時，應對鋼腰梁與樁接觸面進行修平處理。腰梁、墊塊與樁之間要求面接觸，不允許點接觸。正式張拉前先用20%錨桿標準荷載預張拉二次，使桿體完全平直，各部位接觸緊密。張拉設(shè)備采用配套的液壓電動張拉機，根據(jù)千斤頂油壓表控制張拉荷載來進行錨桿的張拉和鎖定，錨桿張拉鎖定荷載按照設(shè)計要求張拉鎖定。

錨桿張拉鎖定時，張拉值大于錨桿軸向拉力標準值，然后將拉力在鎖定值的（1.1～1.15）倍進行鎖定。工程實測表明，錨桿張拉鎖定后一般預應力損失較大，造成預應力損失的主要因素有土體蠕變、錨頭及連接的變形、相鄰錨桿影響等。錨桿鎖定時的預應力損失約為10%-15%。

4 ?安全質(zhì)量注意事項

（1）土方必須按設(shè)計方案規(guī)定分層開挖，既不得欠挖，也不得超挖。上一層未支護完，不得進行下一層土方的開挖。

（2）基坑四周地表應修整并設(shè)置明溝排水，嚴防地表水向下滲流。應檢查基坑周邊的給水、排水管線，漏水處要修理好。

（3）在鉆進過程中，要經(jīng)常檢查下鉆進尺，施工過程中如發(fā)現(xiàn)地質(zhì)情況與原鉆探資料不符，應立即通知相關(guān)部門及時處理。

（4）根據(jù)該工程基坑類別、周圍環(huán)境條件，在基坑開挖和地下結(jié)構(gòu)階段需進行以下監(jiān)測：支護結(jié)構(gòu)水平位移監(jiān)測、周圍建（構(gòu)）筑物沉降、管線和道路的水平及豎向位移等監(jiān)測。當有超過預期變形趨勢時，及時反饋，以便采取相應措施，確保施工安全及周邊建（構(gòu)）筑物和地下管線設(shè)施的安全。

5 ?結(jié)語

通過在該工程中的應用，證明了樁錨支護技術(shù)的優(yōu)越性，很好地降低了造價，縮短了施工周期，確保了工程質(zhì)量。同時，整個施工過程中未對周邊環(huán)境造成明顯影響，取得了良好的經(jīng)濟效益和社會效益，值得在今后類似深基坑工程施工中推廣應用。

參考文獻

[1] 蔣家禎.樁錨支護結(jié)構(gòu)在深基坑支護中的應用[J].中外建筑，2018（4）：139-141.

[2] 中石化科學技術(shù)研究中心職工住宅項目工程基坑支護工程施工圖設(shè)計[Z].

[3] GB 50202-2018，地基與基礎(chǔ)工程施工及驗收規(guī)范[S].