喬玉嬌

（甘肅第七建設(shè)集團(tuán)股份有限公司，甘肅 蘭州 730000）

雙排懸臂樁+雙排旋噴樁截水帷幕復(fù)合支護(hù)體系是由懸臂樁與旋噴樁復(fù)合形成的深基坑支護(hù)體系。其中前排懸臂樁、旋噴樁互相咬合形成基坑支護(hù)、止水結(jié)構(gòu)，后排懸臂樁又與前排懸臂樁通過連梁連接成一體，使前后排樁之間形成鋼架結(jié)構(gòu)，共同承受基坑的變形荷載，保證基坑不變形、不滲水。

1 工程概況

天成錦苑商住小區(qū)項(xiàng)目位于甘肅省隴南市成縣城關(guān)鎮(zhèn)隴南大道中段東側(cè)、支旗路北側(cè)、和平路南側(cè)，項(xiàng)目規(guī)劃建設(shè)用地面積26 168.46m2，總建筑面積107 410.77m2。地上面積91 458.77m2、地下面積15 952m2，由8棟樓和地下車庫(kù)組成，其中1#、2#樓為多層公共建筑，3#、4#、6#、7#樓為一類高層住宅樓，地上34層，5#樓為多層住宅樓、8#樓為多層公共建筑，地下1層為車庫(kù)。本工程全部采用樁筏基礎(chǔ)，主樓體筏板厚度1.50m，墊層和防水保護(hù)層為0.15m，本工程開挖深度為5.70～7.65m。

1.1 周邊情況

基坑北側(cè)為隴南電力公司和工商局家屬院，擬開挖的基坑與上述家屬院相鄰，基礎(chǔ)外邊線距離北側(cè)磚圍墻（靠隴南電力公司家屬院部位）為14.20m，基坑西側(cè)緊鄰隴南大道主干路，擬開挖基坑與主干路有一鐵皮圍墻（用地紅線）之隔，鐵皮圍墻距離擬建地下車庫(kù)基礎(chǔ)外邊線約為11.80m，鐵皮圍墻和主干路道牙距離約5m為現(xiàn)有人行道，地下車庫(kù)南側(cè)區(qū)域分布有1F磚砌廁所、2F天成加油站，車庫(kù)基礎(chǔ)外邊線距離1F磚砌廁所約8.20m、距離2F天成加油站21.10m；基坑?xùn)|側(cè)緊靠武警森林中隊(duì)和石料廠，兩者之間有一磚砌圍墻，磚圍墻以東為空地，7#樓基礎(chǔ)外邊線距武警森林中隊(duì)院內(nèi)鍋爐房25.80m，距東北角2F運(yùn)管局房屋14m。

1.2 工程水文地質(zhì)情況

本工程場(chǎng)地地形較平坦，按地貌單元?jiǎng)澐?，?chǎng)地屬南河Ⅰ級(jí)階地。地面標(biāo)高960.19～961.96m，場(chǎng)地地面相對(duì)標(biāo)高為0.61～1.77m，地勢(shì)較平坦。在開挖深度范圍內(nèi)的土層主要包括雜填土、粉質(zhì)粘土層、圓礫層和泥質(zhì)砂巖層。

（1）雜填土層。厚度0.50～1.40m，雜色，以碎石為主，均勻性差，含粉質(zhì)粘土、生活垃圾等，稍密、稍濕。

（2）粉質(zhì)粘土層。褐色、黃褐色、黑褐色，濕-飽和，可塑-軟塑-流塑，孔隙發(fā)育，土質(zhì)較均勻，呈層狀，該層底部有1m左右的相變成中砂、粗砂和礫砂薄層，其力學(xué)性能優(yōu)于粉質(zhì)粘土層，厚度在15.10～16.60m之間，層底高度在943.39～944.56m之間。

（3）圓礫層。該層屬于沖積沉淀層，雜色，中密，級(jí)配較好，砂質(zhì)充填，大顆粒呈亞圓形，其成分主要是微風(fēng)化的巖石碎屑，力學(xué)性能好，層厚3.80～4.60m，層底埋深為20.80～21.80m，層底標(biāo)高為939.09～940.52m。

（4）砂質(zhì)泥巖層。該層分布整個(gè)場(chǎng)地，屬第三系硬質(zhì)巖層。棕紅色，致密，泥質(zhì)和硅質(zhì)膠結(jié)，半成巖，呈層狀，力學(xué)性能好，巖石等級(jí)質(zhì)量為Ⅳ級(jí)，地下水埋深3.20～3.70m，水面標(biāo)高為956.69～958.66m，水位變化幅度為1m，地下水為潛水，主要含水層為粉質(zhì)粘土層、圓礫層，地下水主要受大氣降水和河水補(bǔ)給的影響。抗浮設(shè)計(jì)水位為958.50m。

在應(yīng)用型本科院校創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育的過程中，企業(yè)的支持是必不可少的。因此，應(yīng)用型本科院校會(huì)與地方的龍頭企業(yè)或是行業(yè)代表性企業(yè)建立長(zhǎng)期的校企合作關(guān)系，定期定向培養(yǎng)專業(yè)技能型人才。電子商務(wù)課程改革在利用校企合作機(jī)制，為學(xué)生提供真實(shí)的實(shí)踐環(huán)境，增強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)效果的同時(shí)，也將創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)理念完美地整合到教學(xué)過程中。

2 基坑支護(hù)與止水方案選擇

本工程場(chǎng)地條件較復(fù)雜，開挖平均深度大于5m，為深基坑。根據(jù)《建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程》（JGJ 120-2012）第3.3條規(guī)定，該基坑設(shè)計(jì)使用年限為1年，不適用于永久性支護(hù)。該基坑分為9個(gè)支護(hù)剖面段，根據(jù)基坑周邊建筑概況，分析了基坑周邊道路、管線埋設(shè)、基礎(chǔ)形式，同時(shí)考慮了基坑開挖深度、施工安全及外圍荷載等因素，綜合分析了基坑工程地質(zhì)、水文地質(zhì)條件，確定了基坑開深、水位淺、粉質(zhì)粘土厚度大、半透水性粉質(zhì)粘土降水不徹底等支護(hù)措施，從而確定了該基坑采用“懸臂雙排支護(hù)樁+旋噴樁(粉質(zhì)粘土層)”的支護(hù)方案。

3 基坑支護(hù)、止水施工的難點(diǎn)及對(duì)策分析

本工程地處隴南地區(qū)，氣候溫和，全年降水量較多，每年有兩個(gè)多月的雨季，且本工程基坑開挖面積大、開挖深度較深、場(chǎng)地周邊環(huán)境復(fù)雜、場(chǎng)地內(nèi)水文地質(zhì)條件特殊，給工程建設(shè)帶來了較大影響。

（1）地下水賦存在擬開挖的粉質(zhì)粘土層中，根據(jù)勘探報(bào)告提供的參數(shù)k=0.50m/d，采用傳統(tǒng)的管井降水方法，存在周期長(zhǎng)、效果差、耗時(shí)費(fèi)力、費(fèi)用高等缺點(diǎn)，故采用旋噴樁作為止水帷幕，配合坑內(nèi)明排集水井抽水，確保施工正常進(jìn)行。采用雙排旋噴樁截水帷幕復(fù)合支護(hù)截水處理，可保證基坑周圍的地下水不會(huì)流入基坑內(nèi)，使粉質(zhì)粘土層表面不會(huì)因地下水軟化而導(dǎo)致邊坡失穩(wěn)。

（2）基坑土質(zhì)為粉質(zhì)粘土層，濕-飽和，高-中壓縮，根據(jù)本工程《巖土工程勘察報(bào)告》和參照《建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范》（GB 50330-2013），并結(jié)合本工程周邊有住宅樓等情況，本工程決定采用雙排懸臂支護(hù)樁作為基坑支護(hù)方式，以確?；拥陌踩头€(wěn)定。

4 支護(hù)樁技術(shù)要求

前后排支護(hù)樁樁身、冠梁、連梁混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C30，樁徑均為0.80m，前排樁中心間隔距離為1.60m，后排樁中心間隔距離分區(qū)段為3.20m和6.40m，前后排樁中心間隔距離約2.50m。同時(shí)，針對(duì)前后排樁樁頂，相關(guān)工作人員還應(yīng)配備800mm×600mm的貫通冠梁，以確保每一樁都能牢固聯(lián)接，前后排樁冠梁間設(shè)置800mm×600mm的連梁連接，使前后排樁間形成鋼架結(jié)構(gòu)，因而受力更好。支護(hù)樁主筋伸入冠梁長(zhǎng)度≥0.50m，支護(hù)樁采用均勻配筋，鋼筋保護(hù)層厚度50mm，冠梁和連梁鋼筋保護(hù)層厚50mm，冠梁、連梁分別澆筑在同一平面，樁間采用高壓旋噴樁封閉。與此同時(shí)，考慮到基坑內(nèi)主體結(jié)構(gòu)有給排水管網(wǎng)通過，并結(jié)合地下水位深度，一般沿基坑周邊下降1m設(shè)置為冠梁頂，冠梁頂上部1m范圍采用1∶1自然放坡，為保證雨季雨水不沖刷面層土體，在面層素噴C20混凝土護(hù)面，并延伸至坡頂1m作為翻邊。

支護(hù)樁樁身主筋型號(hào)為HRB400，樁身箍筋采用等分段配筋，箍筋型號(hào)為HRB400Ф8@150mm；樁身每間隔2m安置一道內(nèi)箍，鋼筋屬于HRB400Ф16，加強(qiáng)樁身起吊位置。

樁頂設(shè)置冠梁，冠梁主筋采用HRB400Ф16鋼筋，上側(cè)4根、下側(cè)4根、中部腰筋2根，箍筋采用等間距設(shè)置，型號(hào)為HRB400Ф8@200mm，鋼筋籠與冠梁主筋之間采用直螺紋套筒連接，鋼筋籠螺旋繞筋采用梅花點(diǎn)焊或綁扎，鋼筋籠加固鋼筋采用梅花點(diǎn)焊。

5 支護(hù)樁工藝流程

機(jī)械就位→成孔→排渣、清孔→鋼筋籠制作與安裝→澆筑混凝土，該場(chǎng)地士層因粉質(zhì)粘土層較厚，且為飽和軟塑狀，為避免鉆井過程中塌孔，需采用泥漿護(hù)壁法+鋼護(hù)筒鉆孔施工。

5.1 機(jī)械就位

（1）鉆機(jī)安裝就位。地面耐力不得低于100kPa，履盤座落位置應(yīng)保證平整，坡度不得超過3°，防止因場(chǎng)地不平整而造成動(dòng)力損壞，重心過高還易引發(fā)安全事故。

（2）首先調(diào)整旋挖鉆機(jī)的桅桿，使其處于鉛垂?fàn)顟B(tài)，使鉆斗或螺旋鉆頭對(duì)準(zhǔn)樁位。

5.2 成孔

（1）根據(jù)設(shè)計(jì)的支護(hù)樁平面位置圖確定樁位，采用機(jī)械旋挖鉆施工。

（2）鉆孔施工前在樁口埋設(shè)鋼護(hù)筒，以保護(hù)樁位和孔口，鉆頭直徑應(yīng)比護(hù)筒內(nèi)徑大100mm，埋入土中深度不小于1 000mm，為保證護(hù)筒位置的穩(wěn)定性，坑壁與護(hù)筒間應(yīng)用粘土填實(shí)，樁心與護(hù)筒中心的距離應(yīng)小于50mm。

5.3 排渣、清孔

（1）當(dāng)樁的孔深達(dá)到規(guī)定要求后，必須對(duì)孔內(nèi)的泥漿進(jìn)行連續(xù)清孔，混凝土澆筑前，孔底50cm以內(nèi)的泥漿比重≤1.25，孔底沉渣厚度≤20cm。

（2）根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，采取有效措施，及時(shí)調(diào)整清孔施工工藝，防止因清孔擾動(dòng)而引起孔內(nèi)坍塌、擴(kuò)孔等現(xiàn)象。

（3）支護(hù)樁施工時(shí)，應(yīng)在澆筑混凝土24h后進(jìn)行相鄰樁的成孔施工。

5.4 鋼筋籠的加工與安裝

（1）支護(hù)樁鋼筋籠在工程現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行加工，主筋按設(shè)計(jì)和規(guī)范要求，采用直螺紋套筒機(jī)械承載，并通過綁扎或點(diǎn)焊將箍筋與主筋連接；主筋接頭在同一截面超過50%時(shí)應(yīng)分開，而對(duì)相鄰接頭，其間隔距離為35d（d為鋼筋直徑），不得超出500mm。也需要按照規(guī)范核實(shí)鋼筋的種類、規(guī)格等。支護(hù)樁鋼筋籠的質(zhì)量檢驗(yàn)應(yīng)符合表1中的規(guī)范。

表1 支護(hù)樁鋼筋籠質(zhì)量檢驗(yàn)

（2）鋼筋籠的安放深度允許誤差為±10cm。為控制樁身保護(hù)層厚度，鋼筋籠外側(cè)采用與樁身混凝土強(qiáng)度相同的混凝士墊塊，其豎向間距應(yīng)不大于2m，四周共不少于4處，且間隔布置均勻，鋼筋籠頂部需設(shè)置吊環(huán)。

（3）為避免出現(xiàn)變形問題，相關(guān)人員在吊放鋼筋籠的過程中，要對(duì)準(zhǔn)孔位，定位后還要在第一時(shí)間對(duì)鋼筋進(jìn)行固定。同時(shí)，應(yīng)確保在裝配混凝土導(dǎo)管、清孔及混凝土灌注過程中，鋼筋籠不會(huì)移位。鋼筋籠宜整段制作，在移動(dòng)、吊放時(shí)應(yīng)采取有針對(duì)性的方法，避免鋼筋籠變形，起吊位置還應(yīng)加裝鋼筋。

（4）鋼筋籠的加工、吊放應(yīng)保證其不扭曲變形。當(dāng)樁孔檢驗(yàn)合格后吊放鋼筋籠時(shí)，應(yīng)確保其標(biāo)高準(zhǔn)確。

（5）鋼筋籠的制作、運(yùn)輸和安放應(yīng)符合規(guī)范要求。

5.5 澆筑混凝土

（1）支護(hù)樁混凝土采用C30商品混凝土，利用運(yùn)輸車將混凝土運(yùn)至施工現(xiàn)場(chǎng)，為防止混凝土澆筑過程斜向沖擊孔壁，造成孔壁土塌陷，用導(dǎo)管將混凝土垂直灌入樁孔底部，且混凝土澆筑應(yīng)連續(xù)進(jìn)行，導(dǎo)管應(yīng)隨時(shí)埋于混凝土內(nèi)，隨混凝土澆筑，慢慢提升導(dǎo)管，直至整根支護(hù)樁混凝土澆筑完畢，樁身混凝土頂標(biāo)高應(yīng)略高于冠梁底標(biāo)高100mm。

（2）在支護(hù)樁樁頂冠梁和連梁施工前，還應(yīng)鑿除樁頂浮漿，支護(hù)樁主筋垂直埋入冠梁中，錨固長(zhǎng)度不小于50cm；支護(hù)樁主筋與冠梁主筋采用就近綁扎連接。

6 截水帷幕施工工藝及要求

前排支護(hù)樁樁間設(shè)置旋噴樁止水帷幕，根據(jù)基坑周圍的實(shí)際環(huán)境及開挖深度，分區(qū)段設(shè)計(jì)單、雙排咬合旋噴樁，以保證基坑周圍無(wú)滲水。其施工順序?yàn)椋恒@機(jī)就位→成孔→制漿→提升旋轉(zhuǎn)噴射→洗管。

前排支護(hù)樁樁間設(shè)置兩排相互咬合的旋噴樁止水帷幕，每?jī)蓚€(gè)支護(hù)樁間距離基坑內(nèi)側(cè)為2根直徑600mm的旋噴樁，深度為10m；外側(cè)為3根直徑400mm的旋噴樁，深度9m（旋噴樁深度的起算區(qū)間為冠梁底到旋噴樁底部長(zhǎng)度）。基坑內(nèi)側(cè)2根直徑為600mm的旋噴樁中心均插入1根HRB400級(jí)、直徑為25mm的螺紋筋，總長(zhǎng)9m，基坑外側(cè)3根直徑400mm的旋噴樁，除中間根旋噴樁為素樁外，兩邊2根旋噴樁中心均插入1根HRB400級(jí)、直徑為25mm的螺紋鋼筋，總長(zhǎng)9m。前排支護(hù)樁間設(shè)置單排相互咬合的旋噴止水帷幕，每?jī)蓚€(gè)支護(hù)樁間設(shè)置2根直徑600mm的旋噴樁，深度為10m（旋噴樁深度的起算區(qū)間為冠梁底到旋噴樁底部長(zhǎng)度），旋噴樁圓心與兩側(cè)前排樁圓中心共線。2根直徑600mm的旋噴樁中心均插入1根HRB400級(jí)、直徑為25mm的螺紋鋼筋，總長(zhǎng)9m。直徑600mm的旋噴樁相互咬合長(zhǎng)度200mm，與旁側(cè)支護(hù)樁咬合100mm。以上旋噴樁預(yù)留筋長(zhǎng)度500mm，錨入頂部支護(hù)樁冠梁。旋噴柱水灰比為1，水泥為P·O 32.5R或P·C 32.5R。直徑600mm的旋噴樁水泥用量為180kg/m，直徑400mm的旋噴樁水泥用量為80kg/m。采用單管法高壓旋噴樁施工，注漿壓力為20MPa，噴頭提升速度15～20cm/min。

7 結(jié)語(yǔ)

本工程采用雙排懸臂支護(hù)樁+旋噴樁止水帷幕技術(shù)，解決了粉質(zhì)粘土層地質(zhì)條件下深基坑支護(hù)安全與止水的技術(shù)難題。比現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)，能確保基坑及周圍建筑物的安全,基坑周圍無(wú)滲水現(xiàn)象，達(dá)到了預(yù)期施工效果，證明該施工技術(shù)能有效地應(yīng)用于粉質(zhì)粘土地區(qū)深基坑支護(hù)止水。