深基坑支护技术在实际施工中的应用

深基坑支护技术在实际施工中的应用

发表时间：2018-04-03T16:43:43.817Z 来源：《基层建设》2017年第34期作者：罗瑶琼

[导读] 摘要：当前在建筑工程基础施工的过程中，通过使用深基坑支护施工技术较好增强了基础施工的可靠性与安全性。

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摘要：当前在建筑工程基础施工的过程中，通过使用深基坑支护施工技术较好增强了基础施工的可靠性与安全性。但是由于深基坑支护施工技术在基础施工应用的过程中受到的外界影响因素较多，诸如不同土质的地基、地下水位、施工现场环境因素的影响等，本文以南方某医院住院大楼工程的基坑支护为例，对深基坑支护施工技术在实际施工中的应用作粗浅介绍。

关键字：建筑施工；深基坑支护技术；旋挖咬合灌注桩；预应力锚索

一、工程概况：

南方某医院住院大楼工程项目地处市中心区域，场地东侧为医院院区，西侧及北侧均为民房区，南侧为道路，建筑物呈长方形布局，地上10 层，地下 2 层，框架结构。建筑面积约20000平方米，其中地上10层建筑面积约13000平方米，地下2层建筑面积约7000平方米。基坑开挖深度约9m，基坑安全等级为一级。

二、水文地质特征：

根据岩土工程勘察报告显示，本工程岩土层特征自上而下：填土层（填土）、冲积层（粉质粘土、粉细砂、砾砂）、残积层（粉质粘土）、白垩系（泥质粉砂岩），泥质粉砂岩为场地基底岩石，其中强风化层约1.5m，中风化层约25m。

场地地下水情况：场区内雨量充沛，地下水主要受大气降水和地表水补给。地下水稳定水位埋深 0.50~1.10m，常年地下水位变化幅度在 0.8m 左右。水位变化因季节而异。本场区地下水位埋藏较浅，离西侧河流约 150m当暴雨成灾时，河水上涨，有可能出现河水倒灌。

三、深基坑技术在本工程的选择应用

目前建筑施工中常用的深基坑支护技术有：锚喷支护、排桩支护、地下连续墙支护、桩锚支护等。

为了保护基坑周边环境安全，满足结构施工要求，同时考虑场地水文地质和工程地质条件，周边环境，降排水条件和开挖深度等因素，本工程采用旋挖咬合灌注桩与预应力锚索相结合的支护方式。

旋挖咬合灌注桩支护结构是采用旋挖钻机钻进成孔,用水下导管灌注混凝土成桩，相邻混凝土排桩间部分圆周相嵌，并于后序次相同施工的桩内署入钢筋笼，使之形成具有良好防渗作用的整体连续防水、挡土的一种基坑围护结构。

预应力锚索由钻孔穿过软弱岩层或滑动面，把锚杆一端锚固在坚硬岩层中（锚固端），然后在另一端（自由端）进行张拉，从而对岩层施加压力，将滑动岩土体与稳定岩体紧密连结为一体，增加岩土的抗滑力，从而达到防止基坑失稳的作用。

1、旋挖咬合灌注桩施工：

本工程的旋挖咬合灌注桩为端承摩擦桩，桩端持力岩为中风化泥质粉砂岩，入岩深度约6.3m，桩直径为1200mm，桩长约18m，桩间距1100mm，桩身及冠梁灌注采用C25商品混凝土。施工时,先施工A桩,后施工B桩,在A桩混凝土初凝之前完成B桩的施工；如下图所示。

本工程采用2台旋挖机施工，在同一起点开始相背方向施工，最后闭合的施工顺序方法，设立泥浆池、循环槽、沉淀池、排浆池多级处理系统，利用自然原土造浆护壁、3PN泥浆泵正循环清孔，钢筋笼现场地面一次成型、旋挖钻机孔口吊装下笼，采用吊筋固定控制安装标高，终孔后一次清孔采用钻机慢速空转、破碎沉渣。注前二次清孔利用导管反复升提活动替浆；利用钻机及Φ250导管回插法灌注水下混凝土，采用砼自重及导管捣插密实成桩，其施工工艺流程：

测量放线 → 桩位布点 → 钻孔桩机就位 → 孔口护筒埋设、钻孔 → 检查成孔质量 → 孔底沉碴清理 → 钢筋笼制作、安置 → 安装导管、储料斗 → 沉碴检测 → 浇捣水下混凝土 → 拔除孔口护筒。施工时为确保在相邻桩成孔时不发生窜孔、坍塌现象，采用跳挖的形式进行成孔，例如按桩号顺序1→5→9→3→7→11→2→4→6→8→10→……。桩孔成型后必须清除孔底沉渣，清孔后沉渣厚度不得大于50mm，清孔后立即灌注水下混凝土。

2、预应力锚索施工

锚索结构配装示意图

支护桩中间设两道预应力锚索，锚索水平间隔为两倍的桩间距，采用ΦS15.2低松弛钢绞线。锚索由锚固段、自由段和紧固头三部分构

成，紧固头由腰梁、钢垫板和锚具组成。锚索长度包括锚固段、自由段、张拉段三部分，单根锚索设计张拉力为850KN，锚索有6根1×7Φ15.2钢绞线组成，钢绞线标准强度1720MPa，单根锚索长25m，内锚固段长17m（钢绞线不带PVC软管并清除油脂），自由张拉段长8m（钢绞线带PVC软管）。锚索体全长设置隔离支架，自由段间隔1.5m，锚固段间隔1m。锚具采用YJM15-6型，夹片采用M15V型，腰梁上钢垫板尺寸25cm×25cm×2cm，数量与锚索相匹配。锚索施工采用锚杆钻孔机，合金钻头冲水钻进，孔径为150mm，入射角度（250），定位复查无误后，启动钻机钻进，钻孔过程中要到达“准、平、稳”要求；钻进深度要求比设计深度增大0.4m，供无法返出的残渣

沉积，以确保锚杆深度达到设计要求，锚索头部外露面层1000mm。采用二次注浆工艺：在钢铰线编束时，同时安放2根注浆管，分别供第1次、第2次注浆使用，供第2次注浆使用的注浆管，在锚固段，每隔0.5m打一对穿Ф6小孔，用胶布封闭，出浆口采取逆止措施（折叠注浆管并用钢丝绑扎，确保不返浆。预应力锚索灌浆材料为水泥浆，水泥采用42.5R普通硅酸盐水泥，浆体强度为30MPa。一次注浆压力为0.5-1.0Mpa，注浆速度控制在100L/min左右，注浆压力控制在0.5～1.0MPa，待到孔内的泥浆和杂质均由水泥浆体所置换溢出孔口，完成第1次注浆。一次注浆初凝后进行二次注浆，二次注浆压力为1.0-4.0Mpa，待到孔内的泥浆和杂质均由水泥浆体所置换溢出孔口，用水泥袋封堵孔口密实，并稳压10min以上，终止注浆压力不小于2.0MPa。预应力锚索张拉锁定在锚固体及压顶梁达到75％强度后进行，钢绞线自由段套PVC软管使钢绞线与水泥浆隔离。锚索灌浆后，从锚具量起，留出一定长度钢绞线，作为千斤顶作业长度，多余部分截去，然后用水泥净浆注满锚垫板内部分空隙。

四、应用效果评价

本工程选用的旋挖成孔工艺，在施工中充分体现了其高效、节能、低噪声、地层适应性较广的特点，咬合桩克服了普通排桩的桩间容易出现渗水的情况，预应力锚索施工则具有适用范围广，施工作业面不大，充分利用岩土自身强度，与咬合桩支护相结合，改善受力状态，节约工程材料，具有较好的经济效益，另外，预应力锚索柔性较大具有良好的抗震性和延性，能够主动控制岩体变形，调整土体受力状态，有利基坑稳定。本工程已经顺利完成了基坑支护并通过了相关检测，并且在基坑开挖过程及开挖完成后的结构施工中，基坑的日常监测值显示基坑维护结构始终保持稳定状态。另外由于该工艺施工噪声较小，对周边居民及环境干扰小，有利于实现夜间施工，在加快施工进度、缩短工期方面也达到了显著的效益。

五、结束语

随着地下空间的开发利用，深基坑支护技术也将得到更广泛的关注及应用，本文作为深基坑支护技术在某个实际工程中的具体应用及效果作一点粗浅的介绍。

参考文献

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[4]杨羽.建筑工程中深基坑支护施工技术的应用分析[J].建材与装饰,2016,(12):7-8.