姜玉波+王鐵軍

摘要：深基坑的開(kāi)挖具有相當(dāng)?shù)募夹g(shù)難度，提出改進(jìn)型的雙排樁加旋噴錨樁支護(hù)技術(shù)，對(duì)鉆孔灌注樁施工技術(shù)要點(diǎn)、旋噴錨樁施工技術(shù)要點(diǎn)和深基坑內(nèi)降水與監(jiān)測(cè)的技術(shù)要點(diǎn)進(jìn)行了詳細(xì)的闡述。

關(guān)鍵詞：深基坑；雙排樁加旋噴錨支護(hù)；綠色施工技術(shù)

一、雙排樁加旋噴描樁技術(shù)適用條件

雙排樁加旋噴錨樁基坑支護(hù)方案的選定須綜合考慮工程的特點(diǎn)和周邊的環(huán)境要求，在滿(mǎn)足地下室結(jié)構(gòu)施工以及確保周邊建筑安全可靠的前提下盡可能地做到經(jīng)濟(jì)合理，方便施工以及提供工效，其適用于如下情況：（1）基坑開(kāi)挖面積大，周長(zhǎng)長(zhǎng)，形狀較規(guī)則，空間效應(yīng)非常明顯，尤其應(yīng)慎防側(cè)壁中段變形過(guò)大。（2）基坑開(kāi)挖深度較深，周邊條件各不相同，差異較大，有的側(cè)壁比較空曠，有的側(cè)壁條件較復(fù)雜；基坑設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)不同的周邊環(huán)境及地質(zhì)條件進(jìn)行設(shè)計(jì)，以實(shí)現(xiàn)“安全、經(jīng)濟(jì)、科學(xué)”的設(shè)計(jì)目標(biāo)。（3）基坑開(kāi)挖范圍內(nèi)如基坑中下部及底部存在粕土、粉砂層，一旦發(fā)生流沙，基坑穩(wěn)定將受到影響。

二、雙排樁加旋噴錨樁支護(hù)技術(shù)

1.灌注根結(jié)合水平內(nèi)支撐支護(hù)技術(shù)

水平內(nèi)支撐的布置可采用東西對(duì)撐并結(jié)合角撐的形式布置，該技術(shù)方案對(duì)周邊環(huán)境影響較小，但該方案有兩個(gè)問(wèn)題不利，一是沒(méi)有施工場(chǎng)地，考慮工程施工場(chǎng)地太過(guò)緊張因素，若技該技術(shù)方案實(shí)施的話(huà)則基坑無(wú)法分塊施工，周邊安排好辦公區(qū)、臨時(shí)道路等基本臨設(shè)后，已無(wú)任何施工場(chǎng)地，二是施工工期延長(zhǎng)，內(nèi)支撐的澆筑、養(yǎng)護(hù)、土方開(kāi)挖及后期拆撐等施工工序均增加施工周期，建設(shè)單位無(wú)法接受。

2.冬排鉆孔灌注樁結(jié)合多道旋噴錨樁支護(hù)技術(shù)

錨桿體系除常規(guī)鉗桿以外還有一種比較新型的錨桿形式叫加筋水泥土樁錨。加筋水泥土是指插入加勁體的水泥土，加勁體可采用金屬的或非金屬的材料。它采用專(zhuān)門(mén)機(jī)具施作，直徑200-1000mm，可為水平向、斜向或豎向的等截面、變截面或有擴(kuò)大頭的樁錨體。加筋水泥土樁錨支護(hù)是一種有效的土體支護(hù)與加固技術(shù)，其特點(diǎn)是鉆孔、注漿、攪拌和加筋一次完成。適用于砂土、粘性土、粉土、雜填土、黃土、淤泥、淤泥質(zhì)土等土層中的基坑支護(hù)和土體加固。加筋水泥土樁可有效解決粉土、粉砂中錨稈施工困難問(wèn)題，且錨固體直徑遠(yuǎn)大于常規(guī)錨桿錨固體直徑，所以可提供錨固力大于常規(guī)線(xiàn)桿。

3.雙排鉆孔灌注根結(jié)合一道旋噴錨根支護(hù)技術(shù)

為滿(mǎn)足建設(shè)單位的工期要求，需減少樁錨道數(shù)，但樁錨道數(shù)減少勢(shì)必會(huì)減少支點(diǎn)，引起圍護(hù)樁變形及內(nèi)力過(guò)大，對(duì)基坑側(cè)壁安全造成較大的影響。雙排樁支護(hù)形式前后排樁拉開(kāi)一定距離，各自分組部分土壓力，兩排樁樁頂通過(guò)剛度較大的壓頂梁連接，由剛性冠梁與前后排樁組成一個(gè)空間超靜定結(jié)構(gòu)，整體剛度很大，加上前后排樁形成與側(cè)壓力反向作用的力偶的原因，使雙排樁支護(hù)結(jié)構(gòu)位移相比單排懸臂樁支護(hù)體系而言明顯減少。但純粹雙排樁懸臂支護(hù)形式相比樁鉗支護(hù)體系變形較大，且對(duì)于探11m基坑很難有安全保證。綜合考慮，為了既加快工期又保證基坑側(cè)壁安全，采用“雙排鉆孔灌注樁結(jié)合一道旋噴錨樁“的組合支護(hù)形式。

三、基坑支護(hù)設(shè)計(jì)技術(shù)

1.深基坑支護(hù)設(shè)計(jì)計(jì)算

（1）等效剛度法設(shè)計(jì)計(jì)算

等效剛度法理論基于抗彎剛度等效原則，將雙排樁支護(hù)體系等效為剛度較大的連續(xù)墻，這樣，雙排樁十錨樁支護(hù)體系就等效為連續(xù)墻十錨樁的支護(hù)形式，采用彈性支點(diǎn)法計(jì)算出錨樁所受拉力。例如，前排樁直徑0.8m，樁間凈距0.7m，后排樁直徑0.7m，樁間凈距0.8m，樁間土寬度1.25m，該計(jì)算方法的缺點(diǎn)在于沒(méi)能將前后排樁分開(kāi)考慮，因此無(wú)法計(jì)算前后排樁各自的內(nèi)力。

（2）分配土壓力法設(shè)計(jì)計(jì)算

根據(jù)土壓力分配理論，前后排被各自分擔(dān)部分土壓力，土壓力分配比根據(jù)前后排樁樁間土體積占總的滑裂面土體體積的比例計(jì)算，假設(shè)前后排樁排距為L(zhǎng)，土體滑裂面與樁項(xiàng)水平面交線(xiàn)至樁頂距離為L(zhǎng)D，。將土壓力分別分配到前后排樁上，則前排樁可等效為圍護(hù)樁結(jié)合一道旋噴錨樁的支護(hù)形式，按樁錨支護(hù)體系單獨(dú)計(jì)算。后排樁通過(guò)剛性壓頂梁與前排樁連接，因此后排樁樁頂作用有一個(gè)支點(diǎn)，可按圍護(hù)樁結(jié)合一道支撐計(jì)算，該方法可分別計(jì)算出前后排樁的內(nèi)力，彌補(bǔ)

等效剛度法計(jì)算的不足，基坑前后排樁排距2m，根據(jù)計(jì)算可知前（后）排樁分擔(dān)土壓力系數(shù)為0.5，通過(guò)以上兩種方法對(duì)理論計(jì)算結(jié)果進(jìn)行樁核，得到最終的計(jì)算結(jié)果，進(jìn)行圍護(hù)樁的配筋與旋噴錨樁的設(shè)計(jì)。

2.基坑支護(hù)設(shè)計(jì)

基坑支護(hù)采用上部放坡2.3m十花管土釘墻，下部前排4800@1500鉆孔灌注樁、后排4700@1500鉆孔灌注樁十1道旋噴錨樁支護(hù)形式，前后排排距2m。地下水的處理采取內(nèi)50@600三軸攪拌樁全封閉止水結(jié)合坑內(nèi)疏于井疏于的地下水處理技術(shù)方案。

四、基坑支護(hù)綠色施工技術(shù)

1.鉆孔灌注樁綠色施工技術(shù)

基坑鉆孔灌注樁混凝土強(qiáng)度等級(jí)為水下c30，壓頂冠梁混凝土等級(jí)c30，灌注樁保護(hù)層為50mm；冠梁及連梁結(jié)構(gòu)保護(hù)層厚度30mm；灌注樁沉渣厚度不超過(guò)100mm，充盈系數(shù)1.05—1.15，樁位偏差不大于100mm，樁徑偏差不大于50mm，樁身垂直度偏差不大于1/200。鋼筋籠制作應(yīng)仔細(xì)按照設(shè)計(jì)圖紙避免放樣錯(cuò)誤，并同時(shí)滿(mǎn)足國(guó)家相關(guān)規(guī)范要求。灌注樁鋼筋采用焊接接頭，單面焊10d，雙面焊5d，同一截面接頭不大于50%，接頭間相互錯(cuò)開(kāi)35d，坑底上下各2m范圍內(nèi)不得有鋼筋接頭，彎錨度不小于12d。為保證粉土粉砂層成樁質(zhì)量，施工時(shí)應(yīng)根據(jù)地質(zhì)情況采取優(yōu)質(zhì)泥漿護(hù)壁成孔、調(diào)整鉆進(jìn)速度和鉆頭轉(zhuǎn)速等措施，或通過(guò)成孔試驗(yàn)確保圍護(hù)樁跳打成功。

2.旋噴錨樁綠色施工技術(shù)

基坑支護(hù)設(shè)計(jì)加筋水泥土樁錨采用旋噴樁，考慮到對(duì)被保護(hù)周邊環(huán)境等的重要性，施工的機(jī)具為專(zhuān)用機(jī)具——慢速攪拌中低壓旋噴機(jī)具，該鉆機(jī)的最大攪拌旋噴直徑達(dá)10m，最大施工（長(zhǎng)）深度達(dá)35m，需攪拌旋噴直徑為500mm，施工深度為24m。旋噴錨樁施工應(yīng)與土方開(kāi)挖緊密配合，正式施工前應(yīng)先開(kāi)挖按描校設(shè)計(jì)標(biāo)高為難低于標(biāo)高面向下300m左右、寬度為不小于6m的錨樁溝槽工作面。旋噴錨樁施工應(yīng)采用鉆進(jìn)、注漿、攪拌、插筋的方法。水泥漿采用42.5級(jí)普通硅酸鹽水泥，水泥摻入量20%，水灰比0.7（可視現(xiàn)場(chǎng)土層情況適當(dāng)調(diào)整），水泥漿應(yīng)拌和均勻，隨拌隨用，一次拌合的水泥漿應(yīng)在初凝前用完。旋噴攪拌的壓力為29MPa，旋噴噴桿提升速度為20-25cm/min，直至漿液溢出孔外，旋噴注漿應(yīng)保證擴(kuò)大頭的尺寸和錨樁的設(shè)計(jì)長(zhǎng)度。鉗筋采用3—4根415.2預(yù)應(yīng)力鋼絞線(xiàn)制作，每根鋼絞線(xiàn)抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值為1860MPa，每根鋼絞線(xiàn)由7根鋼絲鉸合而成，樁外留0.7m以便張拉。鋼鉸線(xiàn)穿過(guò)壓頂冠梁時(shí)自由段鋼絞線(xiàn)與土層內(nèi)斜拉錨桿要成一條直線(xiàn)，自由段部位鋼絞線(xiàn)需加捆塑料套管，并做防銹、防腐處理，正式張拉前先用20%鎖定荷載預(yù)張拉兩次，再以50%、100%的鎖定荷載分級(jí)張拉，然后超張拉至110%設(shè)計(jì)荷載，在超張拉荷載下保持5m比觀(guān)測(cè)錨頭無(wú)位移現(xiàn)象后再按鎖定荷載鎖定，鎖定拉力為內(nèi)力設(shè)計(jì)值的60%。鉗樁的張拉，其目的就是要通過(guò)張拉設(shè)備使錨樁自由段產(chǎn)生彈性變形，從而對(duì)描固結(jié)構(gòu)施加所需的預(yù)應(yīng)力值，在張拉過(guò)程中應(yīng)注重張拉設(shè)備選擇、標(biāo)定、安裝、張拉荷載分級(jí)、鎖定荷載以及量測(cè)精度等方面的質(zhì)量控制。

參考文獻(xiàn)：

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