摘要：深基坑支护施工技术在土木工程当中是十分重要的部分,同时也是保证工程质量的重要内容。通过深基坑支护施工技术能能够有效地将基坑工程中所存在的问题进行解决,提升工程的安全性和可靠性。本文以南宁某高层住宅工程为例，介绍深基坑支护施工技术在实际工程项目的应用,希望能为土木工程施工提供有益的帮助。
关键词：建筑基坑；基坑支护；施工技术
近年来，社会经济的快速发展使城市空间内土地资源紧张趋势开始不断的加剧，城市土地资源作为现代化城市进程中的不可再生资源，能否充分利用有限的土地资源来满足社会居民对建筑产品的需求，是当代建筑业在发展中需要面对的主要问题，这也是是推动我国建筑工程领域不断向着高层化、超高层化方向发展的内在动力。当前很多建筑基坑工程施工中需要面对狭小的施工场地，并且基坑工程周围有可能紧邻道路、管线以及其他建筑物等，因此，该种情况下的基坑工程施工需要面临更多难点，基坑支护施工技术应用成效也会对建筑工程质量产生影响，所以要求施工企业必须要结合施工现场实际情况、特点有针对性的选择支护技术。
1 设计概况
1.1 工程概况
广西建工集团第二建筑工程有限责任公司南宁市五一中路13号安泰小区危旧房改住房项目（二期5#、6#、7#楼），为框剪结构，地上为32层，地下2层，总建筑面积约为78622.54平方米。基坑平面呈长方形，长约112.2m，宽约50m，基坑面积约5000㎡。地面以上32层，地下室2层。框剪结构，基坑深度10-11.2米。基坑支护均采用排桩支护桩（旋挖钻孔灌注桩）+预应力锚索支护型式。基坑安全等级为二级。
1.2 支护桩和预应力锚索支护体系
基坑支护均采用支护桩+预应力锚索支护体系，设计要求如下：
1.2.1 支护桩
采用旋挖桩钻孔灌注桩，桩身砼强度等级C30, 桩身直径φ800 @1500mm，φ1000 @1500mm粉质粘土中，桩长14.95～15.95m。(2)冠梁和腰梁
1.2.2 冠梁
截面东南侧为600 mm高，1000mm宽，冠梁截面北侧为800 mm高，1000mm宽强度为C30。
1.2.3 预应力锚索
根据设计图纸要求，钻孔灌注护壁桩间设2层锚索其中2-2剖面设置3层，第一层锚索设计标高-3m，锚索自由段长6～6.5m，锚固段长13m～15.5m。第二层锚索设计标高-6m，锚索自由段长6m，锚固段长13m～15.5m。第三层锚索设计标高-9m，锚索自由段长6～6.5m，锚固段长18m～18.5m。三道锚索水平间距统一为1.5m。锚索最大总长度为19m～25m。锚索钻孔直径为150mm，锚索入射角15度, 每根锚索配设2～4束φS15.2预应力钢铰线，。锚索锁定荷载为190～360KN，锚索拉力设计值为260～480KN。
预应力锚索注浆液采用纯水泥浆，水灰比为0.4～0.55，水泥采用P.O42.5普硅水泥；
1.2.4 挂网喷射砼
在基坑四周面上喷射C20素砼墙，厚度为80mm，内配单层双向16#钢筋网，钢筋网外侧保护层厚为30mm。挂网短钢筋2根三级钢直径为12，短钢筋打入土内L=1200mm，竖向间距@1000mm, 支护桩边与短钢筋同一高度内植入M10膨胀螺栓，将钢筋网与M10膨胀螺栓焊接为一体，钢筋网焊接采用点焊。
1.2.5 泄水孔
支护桩间设泄水孔，采用长400mmPVC管制作，直径为φ50mm，埋入土部分周边钻孔φ5～8，水平间距为@1500mm，垂直间距为@2000mm，倾斜角5%，埋入土体段用沙网包裹。
1.3 基坑降水
根据勘察报告，施工场地内地下水为上层滞水和裂隙水，地基岩土层渗透性较小，基坑渗水不严重,本工程采用坑内明沟集水井排水系统。
2 施工工艺及技术措施
2.1 旋挖钻孔灌注支护桩施工
旋挖桩钻孔灌注桩支护桩，桩身砼强度等级C30, 桩身直径φ800 @1500mm，φ1000 @1500mm粉质粘土中，桩长14.95～15.95m。排桩采取隔桩施工，并应在灌注混凝土24h后进行邻桩成孔施工。
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2.1.1桩位控制
严格控制桩位精度，每天对预计钻进桩点进行再次复核。桩点采用钢筋定位，钢筋埋深控制在30cｍ左右。
2.1.2钻进成孔
护筒埋设就准确、牢固，四周夯实，护筒中心与桩位中心重合平面偏差不大于50mm，竖直线倾斜不大于1% ，护筒高出地面30mm ，搞筒用10mm 厚钢板卷制，护筒埋设深度为4m，顶部开设两个溢浆口。
钻机就位时，确保钻头中心与桩位中心重合。应连续钻进，密切注意地层变化，及时调整施工参数，防止护筒周围翻浆或地表沉降，发现不当应立即停钻，护筒周围回填夯实后，方可继续。及时掏挖泥碴、补焊钻头。
2.1.3钢筋笼制作安放
钢筋笼现场制作，主筋采用单面搭接焊连接。加强箍筋采用模具加工，确保圆度及内径尺寸；主筋必须保持顺直，主筋与箍筋间距均由模具控制，隔点点焊连接；保护垫块4m1组，1组4块，笼顶部设1组，1组8块，沿周长均匀分布，采用10cm×(3~5)cm混凝土垫块。每个钢筋笼均应附有完整的验收资料，未经验收不得入孔。
2.1.4混凝土灌注
导管采用内径为200—350mm的钢管，导管接头采用双螺纹扣快速接头。导管安放前应计算导管的孔深和导管的总长度，底节导管一般为4—6m长，标准节一般为2—3m，上部可放置2—3根1.0m的短节,用于调节导管的总长度。导管底部至孔底距离宜为300-500mm，导管对接过程中要加密封圈，防止漏水，并上紧丝扣；导管安放时应保证导管在孔中的位置居中，防止碰撞钢筋笼骨架。首斗灌注必须加隔水塞，未加隔水塞不得灌注。导管埋深控制在2-6m，杜绝导管拔出混凝土面。导管提升时应防挂住钢筋管，所下放过程中必须保证导管从成孔中心坚直放下。
若是下钢筋笼后出现孔底沉淀厚底超标则安装好导管后施行二次清孔作业，以使砼灌注前孔底沉渣厚底符合要求，保证砼成桩质量。
为保证桩顶质量，充溢系数≥1.1，混凝土超灌高度应控制在0.8m以上。
2.2 冠梁、腰梁施工
2.2.1冠梁施工
挖除桩顶上部土方后，按设计要求凿掉桩顶浮浆层，进行桩顶冠梁的施工。用经纬仪或尺量等方法测出桩顶冠梁轴线及边线。支护桩纵筋锚入桩顶冠梁内20d。
按设计要求绑扎钢筋，根据冠梁及支撑梁的设计宽度、长度、高度立模，按设计图纸的要求埋设预埋铁件和预埋管，桩顶冠梁砼采用C30强度等级商品混凝土，应连续浇筑，浇筑完成后按规范要求对混凝土养护。
2.2.2腰梁施工
将支护桩相应位置上的纵筋凿出，并在支护桩上打入膨胀螺钉，将插筋与支护桩钢筋焊接，膨胀螺钉外露部分与腰梁纵筋焊接。安装腰梁模板，用钢管卡将模板上口的拉结固定，并加设斜撑支承牢固。浇捣混凝土，要求同冠梁。
2.3 土方开挖和锚索施工
由于基坑支护主要由钻孔灌注护壁桩、锚索、锚杆支护体系组成，因此，基坑土方开挖必须与基坑支护配合施工，主要采用分段分层法进行挖土。
2.3.1桩锚支护部分的土方开挖：
①钻孔灌注护壁桩桩顶以上的土方，在钻孔灌注护壁桩完成14天后及桩身砼强度达到设计值的90％后才进行开挖。
②土方开挖宜分层、分段、对称地进行开挖，使支护结构受力均匀，每层深宜为1.2～1.8m，每段长度宜为10～15m；要控制相邻开挖段的土方高差，防止因土方高差过大，产生推力使工程桩位移或变形。
③土方开挖至锚索设置标高下1m时，进行锚索施工，同时进行腰梁的施工，待锚索注浆强度及腰梁强度均达到设计强度的75％后，进行预应力张拉。
④预应力锚索起作用后，方可进行下一层土方的开挖施工。挖土方式一定要与支护结构的设计工况吻合。
2.3.2锚索施工
锚索施工顺序：挖土→钻孔→插放钢绞线→灌浆→养护→安装锚头、预应力张拉→挖土。
与挖土方作业配合，使挖方作业面低于锚杆头标高1米，并平整好锚杆周围场地，以便于钻孔机施工。
钻孔前按设计及土层定出孔位作出标记。
每根锚索按设计图纸要求配设2～4φS15.2、fPTK=1860N/mm2预应力钢铰线；
预应力锚索注浆液采用纯水泥浆，水灰比为0.4～0.55，水泥采用P.O42.5普硅水泥。
预应力锚杆张拉应在二次注浆完成7～14天后及其强度达到15.0Mpa或设计强度的75%以后才能进行预应力张拉。为避免相邻锚杆张拉的应力损失，可采用“跳张法”，即隔2拉l的方法。
2.4 基坑降水
根据勘察报告，施工场地内地下水为上层滞水和裂隙水，地基岩土层渗透性较小，基坑渗水不严重,本工程采用坑内明沟集水井排水系统。
2.5 基坑与周围环境变形监测
基坑围护及土方开挖过程中，就做好支护结构及周边环境的监测工作。基坑周边按设计要求埋置观测点，在坑周围及基坑周围的道路分别设位移观测基准点，位移观测基准点数量不应小于两个，且应设在影响范围以外。周边建筑物变形监测主要内容为：建筑物的沉降监测。
3 结束语
本项目已顺利完成地下结构施工，实践证明是可行的，通过基坑变形监测数据显示，基坑支护变形经及周边道路、建筑物变形均在设计和规范允许范围内。该技术具有安全可靠、造价经济等特点，对类似工程有借鉴参考价值。
参考文献:
[1]徐继波，王晓艺，高朋.钢板支护结构施工技术在建筑基坑支护中的应用[J].技术与市场.2017(09)
[2]丁芙蓉.临近保护建筑基坑围护结构施工技术研究[J].低温建筑技术.2017(08)
[3]唐仲祥，孙兴春，郭随华，丁朋芳。地下结构后加内支撑技术在基坑支护施工中的应用.施工技术.2015(07)
论文作者:黄华娟
论文发表刊物:《防护工程》2019年第7期
论文发表时间:2019/6/25
标签：基坑论文; 导管论文; 钢筋论文; 预应力论文; 钻孔论文; 土方论文; 段长论文; 《防护工程》2019年第7期论文;