胡峰華

（江蘇省工程勘測(cè)研究院有限責(zé)任公司，江蘇 揚(yáng)州 225002）

隨著城市建設(shè)發(fā)展速度的加快，在發(fā)展規(guī)模持續(xù)擴(kuò)大的背景下，建設(shè)項(xiàng)目基坑工程開(kāi)始呈現(xiàn)出復(fù)雜化、大型化、以及深度化的發(fā)展趨勢(shì)，基坑支護(hù)難度也明顯增加。施工環(huán)境復(fù)日益復(fù)雜，基坑支護(hù)技術(shù)也開(kāi)始不斷地豐富與完善。對(duì)于基坑工程項(xiàng)目來(lái)說(shuō)，圍護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)以及施工技術(shù)的發(fā)展會(huì)對(duì)基坑工程安全以及施工高效性產(chǎn)生決定性的影響。雖然我國(guó)建筑領(lǐng)域已經(jīng)將深基坑工程施工上升至技術(shù)研究高度，但是基坑支護(hù)設(shè)計(jì)與施工方面仍然存在大量的不完善之處，因此，對(duì)基坑支護(hù)施工技術(shù)方案的進(jìn)一步創(chuàng)新有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義與價(jià)值。我國(guó)幅員遼闊，占地面積廣，不同地區(qū)地理環(huán)境條件存在較大的差異，土層變化大，為了適應(yīng)不同地區(qū)的地理環(huán)境特點(diǎn)，產(chǎn)生了多種類(lèi)型的基坑支護(hù)形式，可以將其劃分為單一支護(hù)方案以及復(fù)合支護(hù)方案這2種類(lèi)型。

1 內(nèi)支撐支護(hù)施工技術(shù)

隨著城市建設(shè)發(fā)展速度不斷加快，在發(fā)展規(guī)模持續(xù)擴(kuò)大的背景下，建設(shè)項(xiàng)目基坑工程開(kāi)始呈現(xiàn)出復(fù)雜化、大型化、以及深度化的發(fā)展趨勢(shì)，基坑支護(hù)難度也明顯增加。施工環(huán)境復(fù)日益復(fù)雜，基坑支護(hù)技術(shù)也開(kāi)始不斷地豐富與完善，如何在確保支護(hù)有效與可靠的同時(shí)，盡可能地減少基坑支護(hù)對(duì)周邊既有建筑物、管線(xiàn)以及道路的影響，同時(shí)縮短工期，節(jié)約成本，成為業(yè)內(nèi)人士高度重視的一項(xiàng)課題，值得關(guān)注。

1.1 鋼支撐與灌注樁的三角關(guān)系

以某國(guó)際金融中心建設(shè)項(xiàng)目為例，該工程基坑深度為25.0 m，某條街橫穿該基坑工程，基坑施工全程按照2.1期以及2.2期進(jìn)行劃分。1期工程基坑跨度為96.0 m，寬度為30.0 m，土體側(cè)向壓力經(jīng)鋼管支撐體系傳遞至灌注樁，確?；咏Y(jié)構(gòu)安全。在基坑支護(hù)方案設(shè)計(jì)過(guò)程中，采用3×三角支撐配置方案，按照跨度進(jìn)行區(qū)域性劃分，最大區(qū)域外側(cè)鋼支撐跨度為45.0 m，形成了大面積無(wú)支撐區(qū)域，該區(qū)域面積占整個(gè)基坑面積的60%，工作面可以滿(mǎn)足大型挖土機(jī)械回轉(zhuǎn)半徑的要求，給多臺(tái)大型挖土機(jī)械的運(yùn)轉(zhuǎn)作業(yè)提供方便。但是需要注意的一點(diǎn)是，在劃分三角區(qū)域的基礎(chǔ)上可能會(huì)對(duì)灌注樁結(jié)構(gòu)產(chǎn)生剪切作用力，因此可以嘗試在基坑支護(hù)方案設(shè)計(jì)中于灌注樁間增加卡尺作為剪力塊，有多個(gè)灌注樁共同承擔(dān)剪切作用力。

1.2 邊坡錯(cuò)位支撐技術(shù)

某地塊項(xiàng)目位于某市高新技術(shù)開(kāi)發(fā)區(qū)，項(xiàng)目主樓層數(shù)為28層，地下層數(shù)為3層，基坑平面形狀為不規(guī)則三角形，設(shè)計(jì)開(kāi)挖深度為-16.6 m，局部深度為-19.6 m。該基坑作業(yè)項(xiàng)目西側(cè)為既有公共體育場(chǎng)，南側(cè)位既有高層住宅建筑項(xiàng)目，東側(cè)為某江，項(xiàng)目周邊環(huán)境條件復(fù)雜多變。綜合對(duì)各方因素的考量，在基坑支護(hù)方案上選擇地下連續(xù)墻結(jié)合三道水平支撐的支護(hù)方案，外墻與地下連續(xù)墻兩墻不合理，間距為100.0 mm?？紤]到該基坑工程南側(cè)與某既有高層住宅建筑項(xiàng)目相連，底面標(biāo)高為-6.92 m，樁基基礎(chǔ)為鉆孔灌注樁基礎(chǔ)，采用大放坡作為基坑圍護(hù)方案，回填土缺乏密實(shí)性，存在不均勻沉降的可能性，且對(duì)降水敏感性高。由于在規(guī)劃設(shè)計(jì)方案中該建筑地下室邊線(xiàn)與紅線(xiàn)距離應(yīng)當(dāng)達(dá)到0.7倍基坑深度以上，因此業(yè)主方為了最大限度地利用土地資源，在地下1層規(guī)劃設(shè)計(jì)中較2～3層外擴(kuò)7.0 m，受該因素的影響，原圍護(hù)方案無(wú)法確?；又ёo(hù)的可靠性?？紤]上述實(shí)際情況，在基坑支護(hù)中采取了邊坡錯(cuò)位支撐技術(shù)，即引入2層圍護(hù)結(jié)構(gòu)體系，地下2～3層采用地下連續(xù)墻作為內(nèi)圍護(hù)體系，地下1層采用鉆孔灌注樁作為外圍護(hù)結(jié)構(gòu)體系，沿圍護(hù)樁設(shè)置第1道支撐梁支撐，沿地下連續(xù)墻設(shè)置第2道支撐梁支撐，并選用厚度為300.0 mm的配筋混凝土板作為2層圍護(hù)結(jié)構(gòu)體系的傳力板帶，以打造全新?lián)Q撐體系，確保支撐體系整體穩(wěn)定與剛度符合要求。

1.3 局部加強(qiáng)型整體換撐技術(shù)

以某工程建筑項(xiàng)目為例，前期勘查資料顯示該基坑外部土質(zhì)以粉砂質(zhì)土為主，由于距離某江，導(dǎo)致土質(zhì)滲透性高，含水量豐富，且西側(cè)既有公共建筑基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)為預(yù)應(yīng)力管樁，樁基長(zhǎng)度在14.0 m～15.0 m，懸于基坑底部以上，與基坑底部距離較小，導(dǎo)致在基坑進(jìn)入開(kāi)挖階段后會(huì)對(duì)樁基產(chǎn)生較大擾動(dòng)，在支護(hù)方案的設(shè)計(jì)上必須考慮其安全性的問(wèn)題。除此以外，南側(cè)既有建筑為回填土質(zhì)，導(dǎo)致受力計(jì)算可控性較小?？紤]該工程項(xiàng)目的實(shí)際特點(diǎn)，為了減少無(wú)支撐高度，同時(shí)對(duì)普通換撐構(gòu)建點(diǎn)、線(xiàn)行駛進(jìn)行調(diào)節(jié)，選擇在結(jié)構(gòu)外墻與地下連續(xù)墻間直接配置厚度為100.0 mm的素混凝土填實(shí)作為整體換撐構(gòu)建，局部洞口、汽車(chē)坡道等薄弱區(qū)域應(yīng)增加臨時(shí)梁板構(gòu)建作為加強(qiáng)處理方案，形成局部加強(qiáng)型換撐技術(shù)方案，以該種方式確?；幼冃伪O(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的可控性。

2 預(yù)應(yīng)力錨桿錨索支護(hù)施工技術(shù)

高層建筑作為城市現(xiàn)代化建設(shè)發(fā)展中的重要標(biāo)志之一，在施工期間對(duì)深基坑技術(shù)應(yīng)用的重視度也在不斷提升。為了能夠進(jìn)一步解決深基坑相關(guān)技術(shù)問(wèn)題，就必須考慮周邊實(shí)際情況進(jìn)行施工作業(yè)。尤其是對(duì)于土質(zhì)環(huán)境較為惡劣的區(qū)域，在土質(zhì)松軟的情況下可以嘗試采用錨桿錨索支護(hù)的方式解決環(huán)境問(wèn)題。也可以整合并促進(jìn)深基坑制程技術(shù)與構(gòu)造建設(shè)承重結(jié)構(gòu)的一體化，以達(dá)到提升深基坑技術(shù)質(zhì)量水平的目的，同時(shí)涉及確保施工質(zhì)量達(dá)標(biāo)，以施工安全為前提條件，對(duì)建筑施工成本進(jìn)行最大限度地控制，通過(guò)對(duì)深基坑支撐技術(shù)的創(chuàng)新以確保工程進(jìn)度。

2.1 預(yù)應(yīng)力錨索施工

在基坑支護(hù)工程采取預(yù)應(yīng)力錨索施工方案的條件下，錨索采用鉆機(jī)結(jié)合其他設(shè)備成孔，錨索選用預(yù)應(yīng)力鋼絞線(xiàn)，強(qiáng)度在1860 MPa以上，水泥選用復(fù)合硅酸鹽水泥，強(qiáng)度為42.5R，漿體養(yǎng)護(hù)周期為28 d。自施工現(xiàn)場(chǎng)機(jī)械材料就為開(kāi)始至錨索鎖定，工藝流程如圖1所示。

結(jié)合圖1，在錨索施工期間涉及的施工技術(shù)要點(diǎn)包括以下5個(gè)方面：1）現(xiàn)場(chǎng)施工需要充分考慮場(chǎng)地地質(zhì)條件的特征，結(jié)合地質(zhì)條件選擇針對(duì)性的機(jī)械設(shè)備，對(duì)施工方案進(jìn)行個(gè)性化調(diào)節(jié)，落實(shí)技術(shù)交底工作，在現(xiàn)場(chǎng)施工前對(duì)周邊地下設(shè)施配置情況進(jìn)行系統(tǒng)交叉，確保周邊場(chǎng)地業(yè)主利益不受現(xiàn)場(chǎng)所設(shè)置錨索的影響。2）在正式施工前，應(yīng)該進(jìn)行預(yù)備實(shí)驗(yàn)，選取3～5根錨桿進(jìn)行測(cè)試，以測(cè)試結(jié)果為依據(jù)，確保預(yù)應(yīng)力錨索施工方案相關(guān)指標(biāo)性能的安全性與可靠性。3）現(xiàn)場(chǎng)材料設(shè)備包括水、水泥和鋼筋等應(yīng)當(dāng)備料充足，并及時(shí)送至有專(zhuān)業(yè)資質(zhì)的檢測(cè)單位進(jìn)行復(fù)檢。4）現(xiàn)場(chǎng)放樣環(huán)節(jié)應(yīng)當(dāng)安排專(zhuān)人以設(shè)計(jì)孔號(hào)為依據(jù)進(jìn)行拉線(xiàn)尺量，與水準(zhǔn)測(cè)量相結(jié)合完成放線(xiàn)以及標(biāo)記工作。5）在錨索制作環(huán)節(jié)中需要遵循前期設(shè)計(jì)規(guī)范，選用強(qiáng)度在1860 MPa以上的預(yù)應(yīng)力鋼絞線(xiàn)，錨索應(yīng)當(dāng)出專(zhuān)人負(fù)責(zé)對(duì)相關(guān)力學(xué)性能指標(biāo)、生產(chǎn)日期、產(chǎn)品型號(hào)以及生產(chǎn)場(chǎng)地進(jìn)行檢查，確保參數(shù)性能符合設(shè)計(jì)要求。錨索完成安裝后，應(yīng)交由專(zhuān)人進(jìn)行檢查驗(yàn)收，達(dá)到合格標(biāo)準(zhǔn)才可以可投入使用。6）在成孔環(huán)節(jié)中，應(yīng)確保鉆機(jī)安放的牢固性，遵循測(cè)量要求確定孔位，將水平方向位移偏差嚴(yán)格控制在-50.0 mm＜0＜50.0 mm，確保與坡面的垂直性，鉆具直徑按照截面130.0 mm標(biāo)準(zhǔn)控制。在鉆孔期間需要對(duì)所遭遇土層進(jìn)行適當(dāng)描述，結(jié)合實(shí)際情況對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行修改。7）鉆機(jī)成孔后以人工方式插入錨索，并在冠梁外預(yù)留1000.0 mm左右的張拉長(zhǎng)度。8）在注漿環(huán)節(jié)中，工作人員需要確保注漿管出漿口插入高度與孔底距離不超過(guò)200.0 mm，漿液灌注自上至下連續(xù)進(jìn)行，錨索一次注漿以水泥凈漿為主，水灰比按照0.50～0.55標(biāo)準(zhǔn)控制，確保漿液攪拌均勻，并在初凝前完成使用，以注漿達(dá)到孔口且有溢漿現(xiàn)象為暫停灌注標(biāo)準(zhǔn)。如果硬化后錨固體未達(dá)到充盈狀態(tài)需要進(jìn)行補(bǔ)漿操作。在此基礎(chǔ)上進(jìn)行二次高壓注漿，注漿體強(qiáng)度應(yīng)達(dá)到30.0 MPa以上，注漿壓力控制為2.5 MPa～5.0 MPa，在張拉鎖定環(huán)節(jié)中，首先應(yīng)確保注漿體強(qiáng)度達(dá)到15.0 MPa以上，并預(yù)先標(biāo)定張拉機(jī)具與鎖定裝置的具體位置，確保張拉鎖定有效。

圖1 預(yù)應(yīng)力錨索施工工藝流程示意圖

2.2 一樁多錨支護(hù)體系

考慮到工程項(xiàng)目基坑支護(hù)工程施工中受施工場(chǎng)地周邊地下建筑物或地下管線(xiàn)的影響而出現(xiàn)下的預(yù)應(yīng)力錨桿不能實(shí)施的問(wèn)題，同時(shí)為了確保基坑完成開(kāi)挖后支護(hù)體系的整體穩(wěn)定性，并滿(mǎn)足基坑變形控制的要求，在多個(gè)工程中推廣應(yīng)用了1種全新的預(yù)應(yīng)力錨桿（錨索）支護(hù)體系，即一樁多錨支護(hù)體系。該支護(hù)體系是指在2根相鄰護(hù)坡樁之間，第一排腰梁上布置2根及以上的短預(yù)應(yīng)力錨桿，通過(guò)腰梁實(shí)現(xiàn)各排錨桿與護(hù)坡樁的連接，打造穩(wěn)定可靠的支護(hù)體系。與此同時(shí)，為了避免該支護(hù)體系在應(yīng)用中出現(xiàn)群錨效應(yīng)，影響支護(hù)體系的穩(wěn)定性，可以在2根護(hù)坡樁間相鄰錨桿設(shè)置不同傾角，以該種方式確保錨桿錨固體在土層深部處于張開(kāi)狀態(tài)。除此以外，還可以為錨桿配置不同的長(zhǎng)度，確保錨固段在土層深部保持前后錯(cuò)開(kāi)的狀態(tài)。在此基礎(chǔ)上，通過(guò)與各排預(yù)應(yīng)力錨桿以及護(hù)坡樁相配合的方式，使邊坡結(jié)構(gòu)更為穩(wěn)定，變形控制效果更為理想。與其他支護(hù)體系相比，一樁多錨支護(hù)體系具有以下4個(gè)方面的性能優(yōu)勢(shì)：1）不會(huì)過(guò)過(guò)多地到周邊環(huán)境條件的影響，有較為廣闊的應(yīng)用前景。2）在施工現(xiàn)場(chǎng)場(chǎng)地空間有限的情況下能夠?qū)跺^支護(hù)體系的優(yōu)勢(shì)充分發(fā)揮出來(lái)，確保結(jié)構(gòu)穩(wěn)定可靠。3）工藝技術(shù)方案成熟，效率高，成本低。4）對(duì)施工場(chǎng)地作業(yè)面要求小，不會(huì)對(duì)其他工序產(chǎn)生不良影響。

2.3 承壓水以下預(yù)應(yīng)力錨桿施工

一般情況下，對(duì)于深度較大的基坑工程項(xiàng)目來(lái)說(shuō)，支護(hù)結(jié)構(gòu)體系的選型多以地下連續(xù)墻（咬合樁）結(jié)合預(yù)應(yīng)力錨桿為主，如果基坑底部標(biāo)高在承壓水頭以下，則受承壓水影響會(huì)導(dǎo)致錨桿施工存在較大的難度，需要通過(guò)增設(shè)混凝土水平內(nèi)支撐的方式確保支護(hù)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。但是需要注意的是，在基坑支護(hù)過(guò)程中，水平內(nèi)支撐的設(shè)置會(huì)對(duì)相應(yīng)位置土方開(kāi)挖、后期結(jié)構(gòu)施工進(jìn)度產(chǎn)生不同程度的影響，后續(xù)施工也會(huì)存在較大的安全隱患，對(duì)結(jié)構(gòu)主體以及底板防水是非常不利的。以某商業(yè)金融建設(shè)項(xiàng)目為例，在支護(hù)方案設(shè)計(jì)規(guī)劃的過(guò)程當(dāng)中，就嘗試對(duì)支護(hù)工藝進(jìn)行創(chuàng)新優(yōu)化，最大程度地克服錨桿施工受承壓水的影響，在拉拔力方面滿(mǎn)足基坑支護(hù)要求，將混凝土水平內(nèi)支撐替換為承壓水水下錨桿，達(dá)到了節(jié)約工藝， 保障支護(hù)施工安全、可靠的目的。在這個(gè)過(guò)程中，所實(shí)現(xiàn)的技術(shù)創(chuàng)新要點(diǎn)包括以下2個(gè)方面：1）在外套管拔出過(guò)程中增加0.5 MPa～0.8 MPa一次微壓劈裂注漿，能夠避免由于承壓水、土體擠壓因素的影響而導(dǎo)致錨固段注漿體不飽滿(mǎn)的問(wèn)題，確保周邊土體與注漿體接觸面積的有效性，在此基礎(chǔ)上確保錨桿拉拔力滿(mǎn)足基坑支護(hù)的具體要求。2）在孔口封堵環(huán)節(jié)中將PVC管插入其中，并深入支護(hù)體背后長(zhǎng)1.0 m～2.0 m進(jìn)行微壓處理，壓力按照0.5 MPa～0.8 MPa的標(biāo)準(zhǔn)控制，進(jìn)行劈裂封口注漿處理，在多次張拉且不對(duì)鋼絞線(xiàn)自由斷自由滑動(dòng)產(chǎn)生影響的前提下滿(mǎn)足孔口密封的要求。除此以外，還可以在錨頭位置增設(shè)橡膠密封板，在錨桿張拉前避免孔口封堵所致裂隙而導(dǎo)致滲水問(wèn)題的出現(xiàn)。

3 袖閥管注漿支護(hù)施工技術(shù)

在當(dāng)前技術(shù)條件支持下，深基坑注漿加固工程中對(duì)袖閥管注漿工法應(yīng)用日益廣泛與頻繁，在多個(gè)城市地下軌道工程施工中廣泛應(yīng)用袖閥管注漿支護(hù)施工技術(shù)方案對(duì)地層進(jìn)行加固處理，所取得的支護(hù)加固效果是非常理想的。并且近年來(lái)，袖閥管注漿支護(hù)施工技術(shù)方案在實(shí)踐應(yīng)用中取得了一系列全新的進(jìn)展，具體可以總結(jié)為以下2個(gè)方面。

3.1 袖閥管注漿止水帷幕施工技術(shù)

在當(dāng)前技術(shù)條件的支持下，已有工程建設(shè)單位嘗試將袖閥管注漿止水帷幕施工技術(shù)方案應(yīng)用于30.0 m深度以上超深建筑基坑支護(hù)體系中。某國(guó)際金融中心工程建設(shè)現(xiàn)場(chǎng)基坑深度為33.85 m，屬于超深建筑基坑施工方案在工程建設(shè)中采用大量的袖閥管注漿施工技術(shù)方案，以確保地鐵周邊結(jié)構(gòu)以及周邊管線(xiàn)的完整性。在基坑開(kāi)挖過(guò)程中，基坑側(cè)壁止水效果良好，且北側(cè)相鄰地鐵隧道以及配套設(shè)施變形量均控制在允許范疇內(nèi)。

3.2 花管注漿與袖閥管注漿結(jié)合加固地基施工技術(shù)

采用鋼花管和袖閥管相結(jié)合是1種取長(zhǎng)補(bǔ)短的綜合注漿方法，主要是借鑒了袖閥管注漿的可控性、均勻性和提高可灌注性的優(yōu)點(diǎn)以及利用了鋼花管的加筋作用，提高豎向承載力和側(cè)向承載力的優(yōu)點(diǎn)。1）新臺(tái)高速公路某路段屬軟基路段，通車(chē)后，地基持續(xù)沉降，路面出現(xiàn)裂縫，局部邊坡小面積側(cè)向位移等。某公司采用鋼花管和袖閥管相結(jié)合注漿加固方案，取得了很好的效果。2）某公司在深圳平安國(guó)際金融中心基坑工程中，采用水平花管注漿和袖閥管注漿相結(jié)合的施工方法，控制地鐵周邊結(jié)構(gòu)以及基坑周邊管線(xiàn)沉降變形，取得了理想的效果。

4 結(jié)語(yǔ)

我們必須認(rèn)識(shí)到，土地資源日益稀缺是我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展過(guò)程中不可逆轉(zhuǎn)的客觀現(xiàn)狀，高層、超高層民用以及商業(yè)建筑在城市中心呈現(xiàn)出相當(dāng)密集的開(kāi)發(fā)趨勢(shì)，這也意味著基坑工程開(kāi)始呈現(xiàn)出超深度、超大型的發(fā)展趨勢(shì)。對(duì)該類(lèi)基坑工程項(xiàng)目來(lái)說(shuō)，圍護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)以及施工技術(shù)的發(fā)展會(huì)對(duì)基坑工程安全以及施工高效性產(chǎn)生決定性的影響。雖然我國(guó)的建筑領(lǐng)域已經(jīng)將深基坑工程施工上升至技術(shù)研究高度，但是具體到基坑支護(hù)設(shè)計(jì)與施工層面仍然存在大量的不完善之處，因此，對(duì)基坑支護(hù)施工技術(shù)方案的進(jìn)一步創(chuàng)新具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義與價(jià)值。該文在上述分析中嘗試圍繞基坑支護(hù)施工技術(shù)創(chuàng)新問(wèn)題進(jìn)行研究與探索，以供業(yè)內(nèi)人士參考。