游宇

摘要：公元時代城基坑圍護(hù)工程占地約為7400m2，最大開挖深度為17.55米。本基坑支護(hù)采用鉆孔灌注樁結(jié)合三軸水泥土攪拌樁止水帷幕作為基坑支護(hù)的結(jié)構(gòu)體系?？紤]到對周邊道路和既有建筑的保護(hù)，基坑內(nèi)部還是用了預(yù)應(yīng)力錨桿、擴(kuò)孔錨桿、土釘墻等施工工藝進(jìn)行聯(lián)合防護(hù)，保證了該項(xiàng)目深基坑的施工安全，合理控制了工期，節(jié)約成本，取得較好的效果。

關(guān)鍵詞：基坑支護(hù);止水帷幕;深基坑;土方開挖

1工程概況

公元時代城項(xiàng)目整個項(xiàng)目為綜合性建筑，主樓地下三層，地上28層?；娱L108米，寬66.8米，最大開挖深度14.6米，核心筒位置局部17.55米。該建筑位于下元商業(yè)區(qū)核心地帶，南側(cè)距迎澤大街15.9米，距迎澤大街地下通道9米，西側(cè)距和平路20米，北側(cè)距西礦街13米，東側(cè)距離某單位宿舍樓最近距離為5.3米。建筑物的位置決定了基坑穩(wěn)定性的重要性。

2基坑特點(diǎn)

本工程地貌單元為虎峪河北岸一級階地，開挖深度范圍內(nèi)有建筑垃圾雜填層，粉土層、砂土層等，在勘探深度范圍之內(nèi)揭露地下水類型上部為孔隙潛水，下部為微承壓水。地下水位基本穩(wěn)定在3.1米-5.1米左右，地下水主要由大氣降水和河流側(cè)向徑流補(bǔ)給，水位隨季節(jié)性變化較大，豐水期約為1.5米。

3支護(hù)工程重點(diǎn)、難點(diǎn)

本工程位于市中心商業(yè)地段，西側(cè)、南側(cè)、北側(cè)有市區(qū)主干道路，東側(cè)緊鄰既有建筑。如何保證基坑開挖、錨桿施工等施工工藝對周邊環(huán)境特別是民宅的影響控制在合理范圍之內(nèi)是本工程的重點(diǎn)。由于靈敏性粉土層、砂土層厚度大，承壓水位高，對涉及到支護(hù)樁、帷幕樁、降水井、預(yù)應(yīng)力錨桿、旋噴錨桿、土釘墻等施工工藝帶來很大的困難。三軸攪拌樁止水帷幕垂直度、搭接長度、水泥摻量及攪拌順序和攪拌時間控制，包括可能的局部漏水、涌水問題處理是本工程的難點(diǎn)。

4應(yīng)對措施

在施工過程中充分考慮現(xiàn)場的土層情況、基坑不同區(qū)段周邊環(huán)境，選擇合適的施工工藝，進(jìn)行合理的施工部署。為了重點(diǎn)保護(hù)東側(cè)既有建筑的安全，采用混凝土內(nèi)支撐支護(hù)方式，可有效限制鄰近土體的位移，保證建筑物安全。東側(cè)高樓距基坑護(hù)坡樁最近約為5.3米，對本區(qū)域采用混凝土內(nèi)支撐支護(hù)，護(hù)坡樁樁徑加大，護(hù)坡樁按照靜止土壓力計(jì)算配筋均勻布置。為減少錨桿施工對地層的擾動，特別是對含水分土層的擾動，采用雙套管錨桿鉆機(jī)，減小孔內(nèi)水對孔壁的沖刷，降低水土流失。由于錨桿穿孔，不可避免穿透帷幕樁，因此必須采取加膨脹水泥對洞口予以封堵的有效措施，防止水土從孔洞中流失?？紤]到本工程粗砂層較厚，具有微承壓性，普通錨桿難以施工，對于粗砂層中的錨桿采用旋噴錨桿工藝，保證錨桿成孔、注漿質(zhì)量。同時加強(qiáng)對該側(cè)基坑本身及建筑物的位移觀測，及時匯總分析監(jiān)測數(shù)據(jù)，分析變形規(guī)律，如遇數(shù)據(jù)異常，需立即停止施工，待找出原因形成解決方案后繼續(xù)施工。

5基坑綜合支護(hù)設(shè)計(jì)

本工程采用鉆孔灌注樁結(jié)合三軸水泥土攪拌樁止水帷幕作為基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)，上部采用土釘墻加樁錨支護(hù)，部分區(qū)域采用混凝土內(nèi)支撐，第二施工階段二層地下室部分采用帷幕樁內(nèi)插型鋼。

5.1土釘墻

土釘采用鉆孔注漿，孔徑100mm，孔深6m，水平夾角10°，漿液水灰比0.45-0.5，注漿壓力為0.4-0.6MPa。土釘墻噴射混凝土面板厚80mm，內(nèi)置φ6.5@250鋼筋網(wǎng)片，噴射完面層混凝土強(qiáng)度達(dá)到C20。

5.2預(yù)應(yīng)力錨桿

預(yù)應(yīng)力錨桿成孔采用雙套管跟進(jìn)工藝，成孔直徑不得小于150mm，錨桿的桿體采用φs15.2鋼絞線，錨桿采用純水泥漿注漿，水灰比0.45-0.5。錨桿采用二次壓力注漿，待錨固結(jié)石體強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后，進(jìn)行錨桿張拉鎖定。

5.3護(hù)坡樁間土支護(hù)

機(jī)械開挖后輔以人工修平、板內(nèi)采用成品鋼筋網(wǎng)片，樁土界面豎向間隔1米設(shè)置膨脹螺栓與護(hù)坡樁連接，表面噴射80mm厚細(xì)石混凝土，在有地下水的部位插入塑料管將水引出。

5.4護(hù)坡樁、冠梁

護(hù)坡樁縱向主筋采用上下段與基坑內(nèi)外側(cè)不均勻配筋，樁徑0.8米，樁間距1.4米，局部位置樁徑1米，樁間距1.6米，樁長從17.9米-25.5米不等，混凝土強(qiáng)度等級為C30。冠梁截面尺寸為1000*600，混凝土強(qiáng)度等級為C30。

5.5基坑止水帷幕

三軸水泥攪拌樁懸掛帷幕直徑850mm，間距600mm，按照實(shí)際圖紙及現(xiàn)場施工情況實(shí)行雙控措施，采用P.S.A32.5水泥，水泥參合兩不得小于18%，28天無側(cè)限抗壓強(qiáng)度不得小于1.5MPa。

6支護(hù)工程施工

6.1護(hù)坡樁施工要點(diǎn)

根據(jù)內(nèi)業(yè)計(jì)算數(shù)值采用極坐標(biāo)法將樁的中心點(diǎn)投測到現(xiàn)場，保證樁位準(zhǔn)確。利用鉆機(jī)旋挖斗將護(hù)筒壓人土中，以穿越雜填土層為宜，為泥漿護(hù)壁施工的灌注樁提供孔內(nèi)水頭和定位導(dǎo)向。將鉆機(jī)定位開始鉆孔至設(shè)計(jì)深度后，靜置20min左右待沉渣沉至孔底后用鉆頭撈渣。清孔完畢并驗(yàn)孔后，下鋼筋籠，導(dǎo)管下放，開始澆筑混凝土。在清孔完畢至混凝土澆筑之前至混凝土澆筑前，應(yīng)該控制在1.5-3小時內(nèi)，超過4小時應(yīng)重新清孔?；炷翍?yīng)連續(xù)澆筑不得中斷，孔內(nèi)混凝土面進(jìn)入鋼筋籠2米左右適當(dāng)提升導(dǎo)管，灌注至設(shè)計(jì)標(biāo)高后必須超灌80-100cm，以保證鑿去樁頭后的混凝土強(qiáng)度。

6.2土釘墻施工

土方開挖至工作面后，修正邊坡后噴射第一層混凝土，機(jī)械鉆孔后將安設(shè)土釘，注漿管插入孔底，在注漿過程中緩慢撤出，保證孔內(nèi)氣體全部溢出。綁扎鋼筋網(wǎng)片后，噴射第二層混凝土后應(yīng)及時養(yǎng)護(hù)。

6.3預(yù)應(yīng)力錨桿

鉆機(jī)就位后校正鉆孔位置及角度，鉆至設(shè)計(jì)深度后空鉆排出虛土，將鋼絞線和注漿管插入孔內(nèi)。把攪拌好的水泥將壓人孔內(nèi)，直到孔內(nèi)液體和氣體全部排出，孔口溢出新鮮漿液為宜。在錨索漿體初凝之前及時進(jìn)行孔口補(bǔ)漿，確保錨固段漿體充實(shí)。一次注漿強(qiáng)度達(dá)到5MPa時進(jìn)行二次高壓注漿，達(dá)到劈裂注漿，提高界面摩阻值，達(dá)到設(shè)置預(yù)應(yīng)力錨索的目的。錨桿注漿3天后懸掛鋼腰梁，施加預(yù)應(yīng)力對錨索張拉，上緊錨頭鎖定。

6.5護(hù)坡樁間土支護(hù)

當(dāng)基坑土方開挖至一定深度后，將樁間土修整平，將制作好的鋼筋網(wǎng)片用鉚釘固定在護(hù)坡樁上面，噴射混凝土面。在有地下水的部位，插入塑料管引出地下水。

6.6三軸攪拌樁

三軸攪拌樁使用套接一孔法施工，二攪二噴工藝施工。測量定位后，開挖溝槽，清理建筑垃圾雜填土，設(shè)置導(dǎo)向定位型鋼。樁機(jī)就位后，校正復(fù)合完樁機(jī)水平和垂直度開鉆。開啟空壓機(jī)將拌制好的水泥漿液送至樁機(jī)鉆頭，鉆頭噴漿并切割土體攪拌。鉆頭噴漿并提升至設(shè)計(jì)標(biāo)高后施工完畢進(jìn)入下一組攪拌樁施工。施工過程中出現(xiàn)冷縫或遇到閉合情況，采取在冷縫處圍復(fù)打三軸攪拌樁。

7基坑支護(hù)工程使用效果

基坑支護(hù)工程施工結(jié)合土方開挖，采用分層施工法，直至分層開挖支護(hù)結(jié)束。在地下三層結(jié)構(gòu)施工過程中，結(jié)合施工進(jìn)度，施工工況，進(jìn)行全方位的基坑位移觀測。在基坑開挖和使用過程中，周邊道路與既有建筑物及防護(hù)體系的不良變形均控制在允許范圍之內(nèi)，基坑沒有出現(xiàn)嚴(yán)重滲水現(xiàn)象，基坑維護(hù)工程達(dá)到預(yù)期的設(shè)計(jì)效果。