摘要:深基坑的支護方案是高層建筑施工設(shè)計的重要一環(huán)，如果建筑旁有相鄰的舊建筑，為了保證相鄰建筑的安全，更要采取安全可靠的支護措施，基坑支護工程的設(shè)計與施工，既要保證整個支護結(jié)構(gòu)在施工過程中的安全，又要控制結(jié)構(gòu)和周圍土體的變形，以保證周圍環(huán)境(相鄰建筑物和地下公共設(shè)施等)的安全。通過一工程實例，介紹了對施工場地狹窄、周圍緊鄰已有建筑物的深基坑，采用樁錨支護技術(shù)的設(shè)計方案、施工要點，同時也驗證了該技術(shù)的可行性及經(jīng)濟性。

關(guān)鍵詞:深基坑 樁錨支護 錨索 方案

0 引言

樁錨支護結(jié)構(gòu)是20世紀(jì)90年代開始應(yīng)用及發(fā)展起來的一種新型的抗滑結(jié)構(gòu)，在深基坑治理、滑坡整治中已獲得廣泛應(yīng)用。隨著基坑工程的發(fā)展，樁錨支護已成為深基坑支護的一種常見形式，特別是在基坑深度較大、工程地質(zhì)條件較差的情況下，樁錨支護常常是首先考慮的支護形式。各地通過工程實踐與科研，在基坑支護理論與技術(shù)上都取得了進一步的發(fā)展，經(jīng)過工程實踐不斷得到完善和成熟，并在淤泥質(zhì)軟土、深厚砂層等不利地層中取得了成功。

1 工程概況與場地地質(zhì)條件

大石橋市中心醫(yī)院門診病房樓工程位于八一路西側(cè)，長119米，寬17.4米，高79.1米;工程建筑面積為46618.7m2。工程采用框剪結(jié)構(gòu)，工程基礎(chǔ)為樁基礎(chǔ)。底板板面標(biāo)高為-6.60m、-6.00m，地下室底板厚度為500mm，考慮承臺的土方開挖，地下室基坑總體開挖深度為8.20m，基坑深度較大，基坑最深達11.50m，各土層地質(zhì)特征為第1層雜填土:層厚1.20m-2.50m;第2層粉質(zhì)粘土:層厚 0.30m-2.20m;第3層粉質(zhì)粘土:層厚5.80m-7.80m;第4層粉質(zhì)粘土:層厚8.50m-11.20m，第5層粉質(zhì)粘土:層厚3.70m-7.60m，地下水平均水位埋深1.33米，地下水類型為第四系孔隙潛水，補給來源主要為大氣降水，水位具有季節(jié)性變化，其變幅為0.5~1.0米左右。 基坑四周有復(fù)雜的環(huán)境，特別是東向緊鄰一棟投入使用多年的6層的住院部;有多種地下管線干線，如上下水道、電力及通訊電纜等;護坡總面積約4000m2，是一大型基坑工程。

2 基坑支護設(shè)計方案基坑支護方案的選擇

2.1 首先，方案要能防止基坑內(nèi)外變形和位移，避免路面房屋下沉和開裂現(xiàn)象，充分保證基坑本身及周邊建筑物、地下管線的安全;其次，設(shè)計方案要考慮到支護工程施工的可行性，并要保證后期地下室施工的方便性;第三，設(shè)計方案最好利用有過經(jīng)驗的技術(shù)手段，并盡量減少對交通的影響。其次，要保證施工現(xiàn)場的安全，對于發(fā)現(xiàn)的安全隱患要及時處理，要考慮到運用高科技信息化施工，嚴(yán)格控制施工隱患，避免事故發(fā)生。

2.2 支護方案分析與論證:在基坑支護施工中，一定要遵循“安全可靠，經(jīng)濟合理，方便施工”的原則，結(jié)合施工地點的實際情況，選擇最適合的方案。鉆孔支護樁加設(shè)內(nèi)支撐或外拉桿方案能夠確?；咏Y(jié)構(gòu)安全，位移小，對周邊環(huán)境影響小，該方案的使用范圍受基坑及四周施工場地的面積約束。而逆作法成本少，能是支護措施和地下工程的結(jié)構(gòu)相結(jié)合，但施工難度較大，逆作部分人工挖土速度較慢。復(fù)合型錨噴墻支護方案造價與其它方案比較較低，但對于環(huán)境的影響較大，不適合本工程的使用。因此在支護方案中沒有采用這三種方案。樁錨支護結(jié)構(gòu)是依賴鋼筋混凝土樁自身的剛度和一定的嵌固力來平衡大部分坑外水、土壓力等外荷載，同時又依靠預(yù)應(yīng)力錨桿的拉結(jié)力來補充平衡抗力的不足，減小基坑變形，以維護基坑圍護結(jié)構(gòu)和基坑內(nèi)外土體的穩(wěn)定。主要有以下特點:樁錨式支護結(jié)構(gòu)工期較短，工程造價較低，不影響地下室結(jié)構(gòu)施工，適合本工程施工。①樁錨支護結(jié)構(gòu)適用于坑深較大的深基坑，在深基坑中，樁錨支護的成本也相對較低。②樁頂位移量大大減小，提高了基坑安全性。③其本身不具備止水功能。本工程地下水位高于基坑底板，則需要增設(shè)止水帷幕及采用基坑降水措施。綜合以上所述，該工程確定采用鉆孔樁+預(yù)應(yīng)力錨索支護方案。

2.3 支護結(jié)構(gòu)與錨索設(shè)計支護結(jié)構(gòu)排樁采用Φ600mm@1200

mm鉆孔灌注樁。西側(cè)、南北兩側(cè)臨建筑物側(cè)樁間設(shè)置Φ600mm@

1200mm單管旋噴止水帷幕。鉆孔樁樁長11.2m，具體施工至兩側(cè)電梯井處為14m。而預(yù)應(yīng)力錨索設(shè)為單排，西側(cè)、南北兩側(cè)臨建筑物側(cè)設(shè)為雙兩排，間距都為1200mm。一排錨索軸向拉力設(shè)計值為50kN，設(shè)計采用Φ180錨孔，錨桿長度14m，自由段6m，錨固段8m，采用2×7Φ5鋼絞線。西側(cè)、南北兩側(cè)臨建筑物側(cè)設(shè)為雙兩排錨索:第一排錨索軸向拉力設(shè)計值為175kN，設(shè)計采用Φ180錨孔，錨桿長度22m，自由段6m，錨固段16m，采用2×7Φ5鋼絞線。第二排錨索軸向拉力設(shè)計值為245kN，設(shè)計采用Φ180錨孔，錨桿長度25m，自由段6m，錨固段19m，采用2×7Φ5鋼絞線。錨索按設(shè)計承載力100%進行張拉，持荷5分鐘后按設(shè)計承載力70%鎖定。

2.4 施工流程施工放線→臨時設(shè)施建設(shè)→鉆孔灌注支護樁施工，基礎(chǔ)樁施工，單管旋噴樁止水帷幕施工→樁檢測→場地土方開挖至-2.50m→第一道預(yù)應(yīng)力錨索施工→第一道預(yù)應(yīng)力錨索張拉→場地土方開挖至-4.5m→第二道預(yù)應(yīng)力錨索施工→第二道預(yù)應(yīng)力錨索施工→土方分層開挖至設(shè)計深度→承臺底板墊層以及防水層施工→地下室結(jié)構(gòu)施工→土方回填。

2.5 基坑支護設(shè)計平面及基坑周邊環(huán)境布置。

3 工作小結(jié)及建議

3.1 本設(shè)計樁配筋采用Φ16圓斷面內(nèi)均勻配筋、且沿樁身全長相同配筋的構(gòu)造，這種設(shè)計很不合理，造成浪費。

3.2 鉆孔支護樁樁間采用單管旋噴樁止水帷幕，止水效果較好，但必須嚴(yán)格采取措施防止支護樁出現(xiàn)縮徑、脹肚等質(zhì)量問題。錨頭處應(yīng)設(shè)置有效的疏排、封堵措施，防止錨頭處滲水浸泡樁間土。

3.3 為了更好的滿足設(shè)計效果，使錨索錨固段完全注滿漿，牢固的錨固在巖土中，錨桿應(yīng)采用二次高壓注漿措施。

3.4 合理確定錨桿的位置。設(shè)單層錨桿的擋土樁，錨桿應(yīng)設(shè)在錨桿支座處的樁身負彎矩與跨中的正彎矩及樁下端支座處的負彎矩基本相同的部位，這三個部位的彎矩相差較大時，應(yīng)調(diào)整錨桿位置反復(fù)試算后確定，可使樁身強度得以充分利用，避免局部應(yīng)力集中。同理，二層或多層錨桿的位置，也應(yīng)按此原則確定。在確定計算簡圖時應(yīng)注意兩點:一是上段懸臂段的跨度，應(yīng)增加0.5-0.8m。二是樁的下端如按嵌固計算，實際上樁埋入土中并不能達到理想嵌固的程度，因此，樁底的支座彎矩與下段的跨中彎矩應(yīng)適當(dāng)調(diào)幅，也可將樁下端支點按嵌固及簡支分別計算后，取兩者的平均值。

4 結(jié)論

經(jīng)過詳細的分析與比較，本基坑采用樁錨支護結(jié)構(gòu)設(shè)計方案。經(jīng)過近二個月的努力現(xiàn)己全部施工完畢，取得了良好的經(jīng)濟效益和社會效益。

參考文獻:

[1]董利華，楊兔德，徐紹仲，屠森祥.某大廈深基坑支護方案的修改與施工[J].嘉興學(xué)院學(xué)報.2004.(3).

[2]國家建設(shè)部.《建筑基坑支護技術(shù)規(guī)范》(JGJ120-99).中國建筑工業(yè)出版社.1999年9月.

[3]鄧子林，張丙吉，張維正，張海東.大石橋市中心醫(yī)院門診病房樓工程基坑支護專家論證會議.2009年5月.

[4]中冶集團建筑研究總院.《巖土錨桿(索)技術(shù)規(guī)程》(CECS 22:2005).中國計劃出版社.2005年8月.