王旭麗

（廣州市凈水有限公司，廣東 廣州 510655）

深基坑是目前建筑工程施工期間的常見內(nèi)容，從具體定義的角度來看，深基坑工程主要指的是開挖深度在5 米以上的基坑工程，另一種則是開發(fā)深度在5米以下，但是由于地下環(huán)境較為復(fù)雜，有著較多錯綜管線和建構(gòu)筑物，會影響周邊環(huán)境的安全。這種類型的工程在施工的過程中需要制定精細化管理體系，并且為了防止基坑出現(xiàn)變形、周邊建構(gòu)筑物出現(xiàn)位移，還需要通過支護方式保持其穩(wěn)定性[1]。目前，為了應(yīng)對不同深基坑施工的需求，支護方案的類型較多，這就要求施工人員在具體施工期間，結(jié)合不同工程的實際需求打造具備針對性的施工方案，在維持建筑工程穩(wěn)定性的同時實現(xiàn)效益的控制。

1 分級樁錨支護方案的具體應(yīng)用案例及細節(jié)分析

為了全面提升文章論述的科學(xué)性，進一步增強分級樁錨支護方案的應(yīng)用價值本文，從具體工程案例的角度入手，結(jié)合實際施工環(huán)境和需求打造具有針對性的分級樁錨支護方案，確保能夠為相關(guān)工程的開展提供參考。

1.1 工程概況分析

某工程位于市中心，屬于交通樞紐型項目，工程整體開發(fā)面積達到了6.5 萬m2，基坑深度為14.5m～20m，頂部的標(biāo)高為8.7m～14.2m，結(jié)合后續(xù)的工程發(fā)展需求，該基坑的支護體系為臨時結(jié)構(gòu)，安全等級確定為一級，使用年限為兩年。從周邊環(huán)境的影響因素來看，該工程北側(cè)臨近市政道路，下部有大量的通信電纜，埋深大部分為0.4m～0.7m；排水管道的埋深為2.8m。工程的南側(cè)臨近混凝土暗渠，頂板以及底板的埋深分別為0.8m、3.0m。

經(jīng)過對施工現(xiàn)場進行詳細勘察之后發(fā)現(xiàn)，場地內(nèi)部的地下水主要以潛水為主，局部為承壓水，地下水位高度在2.2m～5.7m。地質(zhì)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性較強，自上至下的土壤結(jié)構(gòu)分別為雜填土、全風(fēng)化白云巖、強風(fēng)化白云巖、中風(fēng)化白云巖、全風(fēng)化輝綠巖、強風(fēng)化輝綠巖、中風(fēng)化輝綠巖，經(jīng)過工程試驗確定物理力學(xué)性質(zhì)。

1.2 工程施工的重難點分析

結(jié)合前期的施工方案以及具體施工場地的勘察結(jié)果，確定本次施工期間的重難點有以下幾方面。

工程的整體規(guī)模較大，開挖深度大，由于周邊有較多的交通線路，施工空間較為狹小，在有限的空間內(nèi)提升基坑施工質(zhì)量是施工重點；由于工程規(guī)模較大，導(dǎo)致不同地區(qū)的地質(zhì)條件，以及環(huán)境因素存在一定差異，在制定深基坑開挖方案以及支護方案的過程中，需要考慮不同地區(qū)的實際情況，具體問題具體分析。由于整體工程施工周期較長，受到當(dāng)?shù)靥鞖庖约凹竟?jié)問題的影響，可能面臨暴雨、暴風(fēng)、降雪等問題，不僅會影響施工進度，也會對工程支護結(jié)構(gòu)造成性能上的影響，因此，要嚴(yán)格控制人員傷亡以及經(jīng)濟損失，避免對工程帶來不良影響。

2 深基坑支護方案的選擇和分析

2.1 深基坑支護方案的類別分析

綜合目前我國深基坑施工體系的發(fā)展情況來看，支護工程已經(jīng)較為成熟，并且形成了以下幾個大的類別。

2.樁錨支護。該種類型的支護方案主要有土層錨桿、護坡樁、圍檁、鎖口梁等結(jié)構(gòu)組成，主要應(yīng)用在軟土層較薄，同時土質(zhì)性能較好的工程中。該項技術(shù)的優(yōu)勢在于可以結(jié)合具體的變形限制和工程需求進行預(yù)應(yīng)力大小的調(diào)整，在避免支護結(jié)構(gòu)出現(xiàn)變形的基礎(chǔ)上有著更多的靈活調(diào)整空間，是當(dāng)前絕大部分深基坑工程所使用的典型方案[3]。

3.重力式水泥墻支護。該方案通過水泥澆筑成水泥墻，依托水泥墻自身的自重、水泥墻和墻壁之間的摩擦力形成抵抗力，控制基坑變形。其優(yōu)勢在于提升了基坑土方的利用效率，也可以同時實現(xiàn)擋土、止水。

以上這幾種施工方法是目前基坑施工中常用的支護方案，而結(jié)合本工程的具體需求和情況來看，以上幾種方式的應(yīng)用可行性較低，主要由于本工程的施工規(guī)模較大，且涉及不同環(huán)境下的支護施工，為了提升施工效果，全面增強工程的安全性和穩(wěn)定性，經(jīng)過專家以及技術(shù)人員進行詳細探討之后，確定按照不同區(qū)域的實際情況打造分級樁錨支護方案。

2.2 分級樁錨支護方案

該方案將整體支護結(jié)構(gòu)分為上下兩個部分，上級的土壤結(jié)構(gòu)大部分為雜填土，該結(jié)構(gòu)的支護方案選擇鉆孔灌注樁配合預(yù)應(yīng)力錨索，鉆孔灌注樁的直徑確定為1000mm，部分區(qū)域設(shè)置懸掛網(wǎng)鋼筋來提升結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，鋼筋直徑為25mm，長度為2m，水平以及豎向的間距控制為2m，主要以梅花形進行分布。

下級的地層結(jié)構(gòu)主要為白云巖、輝綠巖，這一部分的結(jié)構(gòu)利用鋼管樁配合預(yù)應(yīng)力錨索組成，不需要額外設(shè)置懸掛網(wǎng)鋼筋，利用預(yù)應(yīng)力錨索、腰梁進行固定。

2.2.1 上級結(jié)構(gòu)的施工方案

結(jié)合前期的施工方案，進行施工現(xiàn)場的管理，確定上級邊坡開挖深度為4.8m，整體的支付方案制定情況如下。

厄瓜多爾政府努力改善礦業(yè)投資環(huán)境，在8月份取消了暴利稅，并支持國家礦業(yè)公司(Enami)尋找合作伙伴合資開發(fā)項目。

選擇19m 長的錨索，入射角控制在25 度，每一根錨索之間的距離為1m，豎向的間距則為4.1m。提前施加預(yù)應(yīng)力為150kN；支護結(jié)構(gòu)的主筋為hrb400 鋼筋，直徑控制在20mm，箍筋，材質(zhì)相同，直徑為10mm?；炷凉嘧栋凑粘Ｒ?guī)的樁體施工方案均勻配筋，螺旋箍筋間距控制在150mm。

錨索強度設(shè)計值為1320MPa，標(biāo)準(zhǔn)值為1860MPa，彈性模量1.95x10'MPa，抗拔安全系數(shù)控制在1.8。

結(jié)合實際需求，利用條分法進行穩(wěn)定性計算，其中的定量因素包含了土條寬度：0.4m，剛度折減系數(shù)：0.85，穩(wěn)定性安全系數(shù)：5.159＞1.35，整體的設(shè)計規(guī)范滿足設(shè)計要求。經(jīng)過計算之后，可以確定上級支護結(jié)構(gòu)的安全系數(shù)為38.67，滿足標(biāo)準(zhǔn)結(jié)果1.8，確定該結(jié)構(gòu)符合深基坑工程施工的要求。

2.2.2 下級結(jié)構(gòu)支護方案

下級邊坡開挖深度15.2m，嵌固深度5.3m，支護方案的具體設(shè)計情況如下。

選擇15.5m 的錨索，入射角度控制在15 度，平均間距以及豎向間距調(diào)整為1m 以及1.3m～2m，錨固段長度為5.5m～8m，支錨剛度為30MN/m。主筋、箍筋的材質(zhì)和參數(shù)、彈性模量、抗拔安全系數(shù)、錨索強度設(shè)計值以及標(biāo)準(zhǔn)值與上部結(jié)構(gòu)一致通過最終計算，確定安全系數(shù)為13.952，滿足標(biāo)準(zhǔn)的1.8，確定該結(jié)構(gòu)符合深基坑開挖的需求。

3 分級樁錨支護的施工重點分析

為了提升支護結(jié)構(gòu)的安全性和穩(wěn)定性，在施工的過程中需要嚴(yán)格控制其中的關(guān)鍵技術(shù)體系，本工程所使用的技術(shù)體系如下。

3.1 提升鉆孔灌注樁施工質(zhì)量

在鉆孔灌注樁施工的過程中，需要將重點放置在水下混凝土施工領(lǐng)域。本工程選擇了導(dǎo)管法進行施工，導(dǎo)管的直徑控制在25cm～30cm，確保導(dǎo)管內(nèi)壁光滑無雜物，內(nèi)徑大小完全一致，兩端通過焊接方式安裝法蘭盤；在導(dǎo)管組裝的過程中要進行密實性檢測。為了避免出現(xiàn)卡管以及露筋等事故，粗骨料的粒徑控制在30mm 以下，每立方米的混凝土中水泥的用量要控制在420 千克以下，混凝土的整體強度數(shù)值要比設(shè)計值高出20%左右。為了確?；炷恋牧鲃有圆皇苡绊?，在混凝土灌注的過程中，要確保坍落度控制在160mm～200mm，在鋼筋密集處，需要使用小口徑的導(dǎo)管進行灌注施工，確保鋼筋節(jié)點位置質(zhì)量符合要求[4]。

3.2 預(yù)應(yīng)力錨索的施工

在預(yù)應(yīng)力錨索施工的過程中，要做好錨索張拉以及防腐防銹作業(yè)。本工程的預(yù)應(yīng)力錨索張拉結(jié)構(gòu)見圖1。

圖1 預(yù)應(yīng)力錨索張拉施工結(jié)構(gòu)

由于本工程的施工規(guī)模較大，不同地區(qū)的土壤結(jié)構(gòu)以及巖層性質(zhì)有一定差異，針對整體工程采取了三組不同的抗拔試驗，分別位于強風(fēng)化白云巖、強風(fēng)化輝綠巖、中風(fēng)化白云巖及中風(fēng)化灰綠巖區(qū)域，每組實驗所使用的設(shè)備、材料以及施工過程管控體系完全相同。通過該種方式可以得到錨索的安全系數(shù)，為后續(xù)的工程施工奠定基礎(chǔ)。

針對預(yù)應(yīng)力錨索的防腐防銹作業(yè)來講，需要涂抹常規(guī)的防腐油脂，但是受到外界施工環(huán)境的影響，防腐油脂很容易出現(xiàn)性能失效的現(xiàn)象。本工程則針對這一領(lǐng)域進行了創(chuàng)新，在錨索張拉結(jié)束之后，針對裸露在外的區(qū)域涂抹防腐油脂，然后，利用熱塑管進行包裹，通過汽油燈加熱使其牢牢覆蓋在錨具及錨索上。這種材質(zhì)的熱塑管為橡膠制品，具有較強的防腐耐磨性，也可以確保內(nèi)層的防腐油脂性能得以延長，有助于提升使用壽命。

3.3 鋼管樁施工質(zhì)量管控

本工程地下級支護結(jié)構(gòu)選擇了鋼管樁作為主要的壓力承載體系，在施工過程中需要對其進行重點關(guān)注。

首先，要確保鋼管樁的垂直度符合標(biāo)準(zhǔn)。在實際作業(yè)過程中采取了限位調(diào)整方法，進行垂直度分析，利用水井鉆沖擊器、主鉆桿作為核心骨架，利用不同直徑的鉆頭進行多重校正[5]。該方式的應(yīng)用可行性較強，可以結(jié)合不同施工現(xiàn)場的實際情況進行針對性調(diào)整，同時成本可控，能夠產(chǎn)生較好的經(jīng)濟效益。

鋼管樁雖然是封閉的筒體結(jié)構(gòu)，但是在下樁的過程中也有可能導(dǎo)致底部沉渣堆積，影響漿料的擴散效果，因此在作業(yè)過程中，在鋼管樁的底部2m 范圍內(nèi)，設(shè)置了直徑為10mm 的梅花狀孔洞，每一個孔洞的間距為400mm。在注漿時，漿體會通過這些孔洞向外進行擴散，而漿體的自重能夠確保鋼管樁和周邊的巖石結(jié)構(gòu)完整連接起來，從而提升嵌固的效果。

3.4 工程位移監(jiān)測

為了確保分級樁錨支護方案的施工能夠達成前期預(yù)計的效果，在工程開展期間需要進行持續(xù)性的位移監(jiān)測，主要用于風(fēng)險預(yù)判以及防控。

本工程中的位移監(jiān)測包含了頂部水平位移監(jiān)測、豎向結(jié)構(gòu)位移監(jiān)測。頂部水平結(jié)構(gòu)的位移監(jiān)測使用全站儀配合及坐標(biāo)法進行觀測，豎向的位移監(jiān)測則通過電子水準(zhǔn)儀配合高精度的水準(zhǔn)尺進行觀測。開挖深度在5m 以下時，每兩天進行一次監(jiān)測；開發(fā)深度在5m到10m 之間時每天進行一次監(jiān)測；開發(fā)深度超過了10m之后，每天進行兩次檢測。由本工程的動態(tài)性監(jiān)測結(jié)果，可以發(fā)現(xiàn)各項數(shù)據(jù)的變化情況以及變化速率都符合深基坑開挖的具體標(biāo)準(zhǔn)，確定了分級樁錨支護方案在施工過程中能夠為深基坑提供安全防護保障。

4 結(jié)語

綜上所述，本工程針對雜填土區(qū)域以及巖層區(qū)域，采取了上下級相配合的支護結(jié)構(gòu)，利用鉆孔灌注樁、鋼管樁、預(yù)應(yīng)力錨索配合懸掛網(wǎng)鋼筋打造了組合式的結(jié)構(gòu)，不僅可以揚長避短，實現(xiàn)優(yōu)勢互補，還能夠?qū)崿F(xiàn)低碳節(jié)能的目的。整體方案具備較強的安全性和穩(wěn)定性，有效控制了基坑施工期間的位移，能夠保證施工順利開展。