許業(yè)勇 （安徽省第二建筑工程公司，安徽 合肥 230000）

0 前言

宣城利華世紀新城三期基坑支護工程屬于臨時性工程，基坑?xùn)|、南、北安全等級為二級，西側(cè)為一級。開挖深度為9.1～10.3m，主要采用灌注樁+坑內(nèi)斜支撐，灌注樁上部自然放坡寬度為1.5m，采用高壓旋噴樁作為止水帷幕，面層采用土釘、錨管，掛網(wǎng)噴射混凝土。工程最終得以高質(zhì)量順利竣工，型鋼斜支撐組合支護技術(shù)在其中發(fā)揮著較為關(guān)鍵的作用。

1 場地工程地質(zhì)條件

1.1 土層分布

工程擬建場地微地貌單元屬河間地塊，場地地形平坦，對基坑支護工程產(chǎn)生影響的土層自上而下主要包括雜填土、淤泥及淤泥質(zhì)土、粉質(zhì)粘土、粉質(zhì)粘土夾粘土、淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土夾粉土、中細砂夾礫石、礫卵石夾砂、強風(fēng)化泥質(zhì)砂巖、中風(fēng)化泥質(zhì)砂巖。

1.2 地下水類型

結(jié)合勘探資料，工程擬建場地地下水類型可分為兩類，分別為上層滯水與承壓水，上層滯水主要處于雜填土、淤泥及粉質(zhì)粘土上部孔隙之中，填土厚度、地勢高低直接影響水量。由于場地填土普遍厚度較大，場地上層滯水的水量較為豐富，補給源主要為大氣降水、地表水，滲入低洼處及蒸發(fā)為主要排泄途徑。場地無統(tǒng)一地下水位，勘探期間測得靜止水位標高處于9.84～11.60m區(qū)間，地下水年變化幅度約為2m；承壓水主要分布于淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土所夾粉土、粉細砂、中細砂夾礫石、礫卵石夾砂、強風(fēng)化泥質(zhì)砂巖孔隙中，水利豐富。承壓水補給源為地下徑流，直接受到水陽江河水水力影響，該層承壓水頭為3～4m，水位標高處于7.5～8.5m區(qū)間，水位年變化幅度約為2m。結(jié)合試驗資料，可確定場地地下水、土層對混凝土結(jié)構(gòu)及其內(nèi)部鋼筋存在微腐蝕性[1]。

2 支護結(jié)構(gòu)與止水帷幕

工程東北角、西北角采用了灌注樁+水平角支撐支護，這一部分施工本文不做討論，其他部分則采用了灌注樁+坑內(nèi)斜支撐，并同時選擇了高壓旋噴樁作為止水帷幕，這部分施工屬于本文研究的關(guān)鍵。深基坑支護的總體施工順序可概括為：“鉆孔灌注樁→止水帷幕→冠梁→截水溝→斜撐系統(tǒng)→土方開挖→土釘、錨管→混凝土面層掛網(wǎng)噴射→排水溝→集水井→坑底墊層→地下結(jié)構(gòu)→回填土→拆除斜支撐系統(tǒng)”。

工程共使用411根鉆孔灌注樁，其中包括承臺支座樁，樁徑分別為 φ900mm（有效樁長 5m）、φ1200mm （有效樁長分別為16m、17m、18m）、φ1000mm（有效樁長分別為 13m、13.5m、14m），數(shù)量分別為166根、144根、95根，坡面樁間距均為2m。采用C30強度等級的混凝土，保護層厚度為50mm，采用HRB400級鋼筋作為鋼筋籠鋼筋，需保證軸線和垂直軸線方向偏差、垂直度偏差分別控制在50mm、0.5%范圍內(nèi)；采用長度為10170mm、550×550格構(gòu)式斜撐的斜撐系統(tǒng)，采用Q345鋼的鋼支撐，焊縫高度hf≥10mm，焊接節(jié)點處均為滿焊。施工過程中需保證斜撐焊死前的預(yù)應(yīng)力施加最小為300kN，并保證臨時支撐架無晃動位移且較為牢固；高壓旋噴樁止水帷幕設(shè)置于鉆孔灌注樁中間，采用二重管高壓旋噴樁，樁徑、樁中心距、有效樁長、相鄰樁搭接分別為600mm、400mm、9～12m、200mm，樁偏差需控制在50mm以內(nèi)，垂直度偏差需控制在1%內(nèi)，采用P.O42.5普通硅酸鹽水泥，水灰比為1：1，水泥摻量需不低于30%，注漿壓力、水泥用量分別為10-20MPa、200kg/m[2]。

3 支護方案及具體施工要點

3.1 鉆孔灌注樁工藝流程

鉆孔灌注樁工藝流程可簡單概括為：“測放樁位→埋設(shè)鋼護筒→砌筑泥漿池→鉆機就位→配置泥漿→鉆進→泵入泥漿→鉆進至設(shè)計樁底標高→檢測孔斜率、孔深、孔徑→清孔→沉碴測定→鋼筋籠安放→灌注混凝土”，具體施工要點如下：①成孔施工。需采用泥漿護壁，并在具體施工前做好機械設(shè)備的檢查維修及調(diào)試。旋挖過程中需保證鉆頭中心、鉆桿軸線始終處于同一鉛垂線上，并時刻關(guān)注土層變化，與地質(zhì)剖面圖核對，樁的傾斜率需控制在1%以內(nèi)，并基于抽查保證泥漿滿足護壁要求。②鋼筋籠制作及吊裝。采用箍筋成型方法制作鋼筋籠，需全部焊接加強箍筋與主筋，且保證主筋內(nèi)緣保持光滑、鋼筋籠下端墊齊，采用雙面電弧焊進行主筋焊接。采用10d長度的單面搭接焊進行主筋搭接，這一過程需保證主筋同心度，采用四點吊裝法進行鋼筋籠吊裝。③水下混凝土灌注。采用常規(guī)垂直導(dǎo)管提升法進行施工，需保證導(dǎo)管在0.6MPa水壓下不漏水且矢彎≤1‰，同時還需要保證混凝土灌注過程中接頭不會出現(xiàn)斷裂問題，導(dǎo)管內(nèi)徑為φ250mm。水下混凝土灌注需在二次清孔完畢、工程師檢查簽字后進行，灌注過程需一氣呵成，并重點做好混凝土頂面標高控制，保證超灌高度控制在1m左右。灌注過程的連續(xù)性、節(jié)奏性需得到保障，導(dǎo)管埋深需控制在2～6m。

3.2 高壓旋噴樁工藝流程

高壓旋噴樁工藝流程可簡單概括為：“配置水泥漿→樁機就位→對中→調(diào)平→鉆進下沉→噴漿提升→復(fù)噴→管路清洗→進入下一循環(huán)施工”，具體施工要點如下：①樁機就位。需嚴格按照防滲墻軸線進行旋噴樁機定位，機座的調(diào)平需基于樁機上的連通管，并保證樁機偏斜率、樁位對中偏差分別控制在5%、50mm內(nèi)。②鉆進下沉。先后啟動漿泵、主機，保證其正向轉(zhuǎn)動，接鉆桿直至設(shè)計深度。③噴漿提升。到達設(shè)計深度后，施工人員需通過反向旋轉(zhuǎn)實現(xiàn)鉆桿的提升，為保證孔口微微返漿，需同時啟動高壓泵注漿。在到達設(shè)計樁頂后，提升即可停止，但為保證樁頭密實均勻，仍需旋轉(zhuǎn)、噴漿數(shù)秒，圖1為高壓旋噴樁工藝示意圖[3]。

圖1 高壓旋噴樁工藝示意圖

3.3 坑內(nèi)斜支撐工藝流程

應(yīng)用型鋼斜支撐組合支護技術(shù)的坑內(nèi)斜支撐工藝流程可概括為：“放樣→加工鋼梁→挖土→鋼梁校正就位→預(yù)加應(yīng)力→焊接”，具體施工要點如下：①鋼梁加工。采樣氧氣切割方式，切割前需進行污物、鐵銹清理，切割后則需要做好飛濺物、端口邊緣熔瘤的清理，并消除1mm以上的缺楞與裂紋以及毛刺。為保證焊接平整度，焊接前需校正焊接平臺，全面焊接需在點焊檢查無誤后進行。②斜撐土方開挖。需結(jié)合圖紙設(shè)計，并在具體施工中在斜撐兩側(cè)增加0.5～0.8m的工作面，由此開展放線挖土施工。在基槽深度達到1.5m時，即可進行放坡施工，按照1∶1.5的比例進行放坡，同時需保證基槽內(nèi)存在可靠的系統(tǒng)。③斜撐校正。斜撐的焊接位置需在承臺預(yù)埋件或腰梁上標明，斜撐吊送需使用吊車，并配合臨時鋼管架的搭設(shè)固定斜撐、校正就位。

4 型鋼斜支撐組合支護技術(shù)應(yīng)用要點

4.1 結(jié)合土方開挖工況

為保證型鋼斜支撐組合支護技術(shù)更好服務(wù)于深基坑工程，施工單位必須保證整個支護體系施工工藝密切配合，且自上而下分層進行土方開挖，每層開挖按照由中間到兩側(cè)的順序進行，開挖、支護均基于分段、分層開挖展開，以此保證型鋼斜支撐組合支護技術(shù)的應(yīng)用能夠獲得足夠的每層土方開挖厚度支持。為保證基坑穩(wěn)定，需保證每步開挖預(yù)留土臺，以此控制基坑土體位移，下步施工需在達到設(shè)計要求后進行。

4.2 嚴格開展檢查與驗收

為保證型鋼斜支撐組合支護技術(shù)的應(yīng)用質(zhì)量，坑內(nèi)斜支撐施工的檢查與驗收必須得到重視，具體施工過程中，需保證所有焊縫均得到嚴格的外觀檢查，焊接尺寸也需要同時得到測量及記錄。還應(yīng)嚴格遵循《鋼結(jié)構(gòu)工程施工及驗收規(guī)范》（GB50205-95）要求進行構(gòu)件的外形尺寸測量，并進行記錄。為滿足監(jiān)理部門復(fù)檢需要，需結(jié)合質(zhì)保體系中的測量表格要求和形式進行測量記錄，并保證在現(xiàn)場進行所有構(gòu)件的驗收。

5 結(jié)論

綜上所述，型鋼斜支撐組合支護技術(shù)可較好服務(wù)于深基坑工程施工，在此基礎(chǔ)上，本文涉及的鉆孔灌注樁工藝流程、高壓旋噴樁工藝流程、坑內(nèi)斜支撐工藝流程、結(jié)合土方開挖工況、嚴格開展檢查與驗收等內(nèi)容，則提供了可行性較高的型鋼斜支撐組合支護技術(shù)應(yīng)用路徑，而為了更好發(fā)揮技術(shù)優(yōu)勢，位移監(jiān)測的高質(zhì)量開展、支護過程中的安全保障同樣需要得到重視。