基坑支护设计研究

基坑支护设计研究

发表时间：2019-11-07T10:37:50.827Z 来源：《建筑学研究前沿》2019年16期作者：王建丰[导读] 基坑支护，是为保证地下结构施工及基坑周边环境的安全，对基坑侧壁及周边环境采用的支挡、加固与保护措施。常见的基坑支护形式主要有排桩支护，桩撑、桩锚、排桩悬臂；，地下连续墙支护，地连墙+支撑；，水泥挡土墙；土钉墙等。王建丰

重庆工贸职业技术学院摘要：基坑支护，是为保证地下结构施工及基坑周边环境的安全，对基坑侧壁及周边环境采用的支挡、加固与保护措施。常见的基坑支护形式主要有排桩支护，桩撑、桩锚、排桩悬臂；，地下连续墙支护，地连墙+支撑；，水泥挡土墙；土钉墙等。

关键词：施工；进度；计划 1支护结构设计原则 1.1 支护结构设计原则

1、本工程为临时基坑，设计使用年限不超过2年；

2、基坑安全等级均为一级。

1.2 支护结构工程材料 1、主要构件混凝土强度等级

喷射混凝土面层：C20混凝土；

钻孔灌注桩、冠梁：C40混凝土；钻孔保护层50mm，冠梁保护层30mm。

2、锚索注浆材料

锚索注浆材料：M30水泥砂浆或者纯水泥浆（水灰比为0.45～0.50）；

3、钢筋

采用HPB300、HRB400级钢筋，材质应符合国家相应标准；

预应力锚索：1×7股（φ15.2、21.6，fPY=1320N/mm2）预应力钢绞线，材质应符合国家相应标准；

4、钢板材料为Q235钢。

2 基坑支护 2.1 钻孔桩施工工艺及要求

1、基坑围护桩采用钻孔灌注桩，桩径均为1.2m，桩间距为1.5m或1.8m。

2、桩身混凝土强度等级为C35，钢筋：HPB300，HRB400焊条采用E50型。钢筋保护层厚度为50mm。

3、箍筋采用螺旋式箍筋，与主筋点焊，φ20@200的加筋箍筋应电焊为封闭箍，且与主筋焊接。

4、主筋接头采用焊接，主筋接头应间隔错开且间距大于1000mm，在同一连接区段内接头面积不得超过纵向钢筋总面积的1/2。

5、钢筋笼吊放前，应对孔径作测量，确保孔径准确，并做好记录，桩位容许偏差≤80mm，桩身垂直度偏差≤1/600桩长。

6、灌注桩钢筋笼定位钢筋（护壁环）间距宜小于3m.

7、主筋与箍筋焊成钢筋笼骨架，钢筋笼吊放时应防止变形，放入桩孔后，应采取措施保证其标高和保护层厚度的准确，并应尽快浇灌混凝土，应连续施工，确保混凝土的强度和密实性。

8、钢筋笼在制作、运输、安装过程中应采取措施，防止变形。

9、灌注桩孔底沉渣厚度必须≤50mm，并应在此基础上尽量减少沉渣厚度，以降低桩基的沉降。

10、钻孔桩施工完成后应按照《建筑基桩检测技术规范》（JGJ106-2014）进行桩的完整性检测。

2.2 锚索施工工艺及要求 1、钻孔：钻孔直径为180mm。钻孔不得扰动周围地层。钻孔前，根据设计要求，定出孔位，做出标记，锚索水平方向、垂直方向孔距误差不应大于100mm。钻孔孔深不应小于设计尺寸，也不宜大于设计长度的500mm，钻孔轴线偏斜率不应大于锚索长度的2%，向钻孔中安放锚索前，应将孔内土屑清洗干净。如遇易塌孔地层，采用带护壁套管钻进。

2、锚索的组装：锚索选用低松弛预应力钢绞线，每根锚索由1~3束φ21.6钢绞线组成。钢绞线应严格按设计尺寸下料，每股长度误差不大于50mm。将自由段与锚固段分别做出标记，在锚固段范围内的锚索每隔1m穿一个架线环，两架线环之间扎一道箍筋环。自由段的钢绞线应放入塑料管内并涂黄油，在锚固端头部安好导向帽后，平顺放好待用。

3、锚索的安放：锚索放入钻孔之前，需确认锚索与孔位一致，将注浆管与锚索绑在一起一同放入钻孔中，注浆管底口距孔底宜为30~50mm；注浆管1底口用黑胶布封住，注浆管2底口封堵严密，锚固段做成花管（孔眼φ6~φ8，间距0.5m）孔眼用黑胶布封口。杆体放入角度与钻孔角度保持一致，放送用力要均匀，不要左右摇摆，检查止浆密封装置定位是否准确，损坏者必须更换，经常检查排气管是够通畅。

4、注浆：锚索安设后，用注浆管1进行一次常压注浆，注浆材料采用水泥砂浆（灰砂比1：0.5~1：1）或水泥浆（水灰比为0.45~0.50）。待第一次注浆体初凝，浆体强度达到5.0MPa，即可用注浆管2进行二次高压注浆，注浆材料采用纯水泥浆（水灰比为0.45~0.50）。二次注浆时间可根据注浆工艺通过试验确定。为了提高浆体的早期强度，可加入适量的早强剂。锚固段注浆采用孔底返浆法，将注浆管插入到距孔底30~50cm处，用压浆剂将水泥（砂）浆通过注浆管注入孔底，水泥（砂）浆从钻孔底口向外依次充满并将孔内空气压出，而水泥浆则由孔眼处挤出并冲破第一次注浆体。浆体强度7d不应低于20MPa，28d不应低于30MPa。

5、锚索张拉前，在钻孔灌注桩桩身设计高程处安设支撑钢之家，将格构式工字钢腰梁安放在钢支架及锚索自由端（应保证锚索自由端不受力），并将腰梁与桩身紧贴，无法密贴处，应用C20细石混凝土填充，将钢垫块固定于工字钢腰梁上，并保证钢垫块的上表面与锚索垂直。

6、张拉锚索：当锚固体强度大于15.0MPa后，方可进行张拉。锚索张拉前，应对张拉设备进行标定。正是张拉前，应取设计值的0.1~0/2倍，预张拉1~2次，使其各部分接触紧密，锚索杆体完全平直。锚索张拉应按一定程序进行，张拉顺序应考虑临近锚索的相互影响。对于钢绞线的松弛，地层的徐变等因素造成的预应力损失，在张拉后可进行补张拉，然后锁定。

参考文献

[1]《建筑施工技术规范》出版社：中国建筑书店

[2]《建筑工程施工组织设计的优化》作者：吴耀冬