略谈深基坑综合支护技术应用

略谈深基坑综合支护技术应用

李胜文

李胜文韶关市水利水电建设公司广东韶关512000

摘要：本文根据某工程的施工实际，简要谈及深基坑支护技术的处理方案，并括高压施喷桩、土钉墙施工等。并展现了最终的施工效果。

关键词：深基坑；综合支护；技术应用

土钉支护施工方便、经济效果明显，在二、三级基坑支护中被广泛应用，通过大量理论研究同工程实践．我国很多软土地区，都已有了相应的成功实例。为高灵敏饱和黄土区进行相类施工积累了相关数据。

一、工程基本情况

某建设大厦的位置处在南京城区，开挖深度内的土质都属于粉质流砂，在正常施工季节，地下水平在自然地面之下二米左右。大厦东、西、南三个方向全部紧靠城市街路，北侧是与之同一时间施工的另外一栋建筑，也是高层。两栋建筑地下室相互连通。工程现场附近有电缆沟、自来水管道、污水管道等一些地下设施。东侧电缆沟同支护桩间隔距离为2.3米。该建筑地上部分39层，高度在152米，平面是方形，核心区是钢混结构，周围是钢结构。地下部分共2层，核心区标高－18.50米，其他基坑底标高是－13.20米至－14.90米之间。

二、综合处理方案

（一）高压旋喷桩。

高压旋喷桩要设计在钢混排桩支护墙外侧，桩径为800米，两桩之间的中心距离为500米，桩间搭接长度为300米。施工工作流程一般为两项，既先钻再喷，下钻喷射之后再进行提升搅拌，这样可以保证每米桩内的水泥浆质量与含量都能够达标。为达到效果的理想化，在施工时一定要把质量控制在下面的指标数据之内。水泥浆的水灰比控制在0.8，水压力20兆帕，注浆压力在2兆帕，空气压力为0.7兆帕。而提升钻杆的速度应当控制在130毫米每分钟内，钻杆进行搅拌旋转的速度应当为10转每分钟。

（二）土钉墙。

土钉墙属于自重挡土墙，对于本工程的降水后主体支护较为合适。其一可用于－5.1米以上土体支护，其二可用于基坑之内不同的底标高土体支护。而土钉施工过程如下：边坡修理——制孔——安设钉杆——压浆，然后再挂网，固定锚头，最后做细石混凝土喷射。这项工程的土钉以焊接钢管制成，钢管前端为尖状，可以方便打入土中，还可以起到防泥作用。管壁呈梅花状设10－15毫米的孔洞，孔间距为350毫米左右。其作用是钢管打进以后向里压注水泥浆，使水泥浆通过管壁小孔渗透达到固结土体的作用。同时还可以让钢管同土体间的摩擦力与粘结力增大。钢管外壁焊接长50毫米，30*30*3毫米的角钢倒刺，倒刺间距为1500毫米，它们分布在钢管周围，能防止钢管打入与压浆时候的后退。朝土钉里注入水泥浆，水灰比控制在0.5，其注浆压力在2.8兆帕，土体立面布设钢筋网同土钉做焊接，再喷80厚标号为20C的混凝土。

（三）钢混排桩挡土墙。

排桩挡土墙、钢构内支撑柱桩基、工程桩，还有深井降水井点都是高压旋喷桩施工完成之后才同步施工的。挡土墙灌桩是按单排布置于基坑旁边的，形成排桩式挡土墙，它是组成支护结构的关键组成部分。施工过程里，为使质量得到保证，桩位水平偏差应当控制在30毫米之内，其垂直度采取同钻杆垂直而同机身水平的双标准控制。它的垂直偏差要保持在桩长的0.4%之内。所有桩位都应该先进行重复清渣才可以再浇筑混凝土，沉渣厚度应该在200毫米之内，浇筑混凝土的时候要精确计量。实践测试结果表明，所有桩的混凝土，充盈系数都超过了1.2.

（四）钢混内支撑。

1、钢混支撑面临的主要是水平压力，因为钢混支撑同纯钢支撑有区别，它的特点是变形较小，再加上支撑截面加大以及配筋的作用，能够很好地提升其支撑强度，保证基础同地下室施工，还有周围建筑物、地下管线、道路等设施设备得到安全保障。所以钢混材料内支撑应用范围比较广泛。

2、经常用到的支撑体系按照形状与受力性能可以划分成：单跨压杆型、多跨压杆型、双向压杆型、水平框架型、水平桁架型、平面斜撑、竖向斜撑、井撑同斜撑综合、环梁支撑同辐射支撑综合等多种形式，而同时还可以充分发挥抛物线形、椭圆形、拱形等独特的力学功能，从中选择一种或者是几种形状作为支撑形式。具体的支撑体系可根据开挖深度、基坑形状、施工方法、平面尺寸等进行灵活选择。

3、该项实例工程中的内支撑所采用的是周边桁架梁同折线形梁互为结合的办法，是水平支撑。它共分为两道，分别设置在－9.40米和－5.10米标高处。

4、内支撑梁跨度最大值为15米，基本上所有的支撑梁，截面宽均为1000毫米，高为500毫米。总计有纵向筋18Φ25，箍筋数量为Φ10?400，双向4肢。非常少量的桁架梁高700毫米，截面宽500毫米。配筋与箍筋的数量也稍有变化。

5、内支撑体系应用的是逆作法，即是指从下层向上层反方向施工，在土方开挖到不同层的梁底标高时，就可以支撑施工。其底模以土模为主，既便于施工，又节省了工程投资。

6、采取逆作法的重要问题是在支撑体系内处理好荷载问题，设置好竖向立柱。这项工程基础内共计内支撑立柱46根，其中专用桩35根，利用工程柱11根。专用桩的直径是800毫米，为钻孔灌注桩，顶部标高－19.80米。支撑桩顶部为方截面式角钢构架柱。在工程施工时，首先将孔钻至设计深度，完成清渣之后，把焊在一处的筋笼构架柱置入孔内，构架柱要插到基础下标高1.80米处，再以混凝土浇筑桩身，最后再以砂土填孔。

（五）基坑降水施工。

该项工程采用深井井点降水，基坑内及基坑周边总共计有深水井井点80口，核心区井点标高是－21.50米，其余均为17.50米。井点做法是首先钻出直径800毫米的孔，以钢筋笼为骨架，笼外包塑料丝网与七目铁网各一层，塑料丝网外以碎石填充，笼内设PVC管与高压潜水泵。为能实时监测降水，工程总共设置有20口水位监测用井。开挖基础前10天降水，直至工程完成。不间断做好监测记录工作。

三、工程施工效果

（一）现在该工程已经接近完工，正在进行装饰性工作，即将交付正常使用。基础完成将近两年的时间里，未发现地下管线与周边道路设备设施的损坏。

（二）施工之前设置的监测报警值：1、围护体侧方向累计移动40毫米，或者连续三天，每天位移超过3毫米。2、首道支撑轴受力4000kN,次道支撑轴受力5000kN。3、每天的水位变化超过0.5米。基础施工监测中，未发现监测结果超过或者是接近临界报警值。这项基础工程因为方案合理、施工精心、管理严格，最终完好地结省了工期，减少了成本，同时更带来了非常可观的社会效益。

（三）施工中，相关技术人员认为，原有的三层土钉设计没有必要，最后一排土钉距排桩顶部不足一米，用适当调整土钉排距的办法，可以改成二层土钉，经过建设方、监理方等的认可支持，省掉了三分之一土钉。

总结：

深基坑开挖同支护工作综合性强，技术复杂。本工程根据周边不同的环境，综合应用到土钉墙、锚杆、钻孔灌注桩、水泥搅拌桩等劫掠办法，取得了令人满意的质量效果与经济效果。

参考文献：

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