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摘要：分级开挖超深基坑围护桩与工程桩分级复合支护施工技术将灌注桩设计为工程桩兼支护桩的复合支护方式，采用分级开挖，利用工程桩及上部的承台连梁将排桩连成整体，基槽开挖时，对基坑侧壁起支护作用，基槽内部结构施工完后，再用作外侧结构的桩承台基础，实现了一桩两用，节约了支护桩的造价，同时提高了工程施工效率，具有较高技术、经济、社会效益。
关键词：分级开挖；基坑；复合支护
1 前言：
排桩支护作为基坑工程常用的基坑支护型式，在建筑物基础工程的投资额中占较大比重，作为一种临时工程，其投资额大、效用时间短暂，造成了巨大的浪费[1]。
2 工艺原理
2.1 通过计算基坑开挖过程中桩基的内力、位移并验算土体整体稳定性，合理利用各级桩基对下一级基坑进行支护。计算下一级排桩受力时，考虑了上一级土层对其产生的影响。
2.2 将工程桩及上部的承台连梁将排桩连成整体，作为围护结构，桩基和桩顶连梁在基槽开挖时对基坑起到支护作用[2]。
2.3 根据错台桩基础的结构特点，并采用单排与多排桩相结合的工艺，可有效避免开挖后基坑侧壁变形、倾覆。某一级桩基和承台连梁达到设计强度后，在该级排桩支护下，开挖下一级土方并施工下一级桩基，以此类推。
3 施工工艺流程
分级开挖超深基坑围护桩与工程桩分级复合支护施工工艺流程如图1所示：
图1 分级开挖超深基坑围护桩与工程桩分级复合支护施工工艺流程图
3 操作要点
4.1 施工前准备
1 设计院分析研究，确定初步方案
2 受力验算，确定设计方案
3 对设计和施工方案组织专家论证
4.2 钻孔灌注桩施工要点
1 施工前首先仔细检查钻头保径装置，对钻头尺寸、直径、磨损情况进行详细检查；成孔时，根据之前试桩所确定的参数进行跟踪施工，并在施工过程中及时记录成孔时的各种参数。
2 钻孔灌注桩成桩后，进行后注浆，由注浆泵向预埋的注浆管进行注浆，向桩底土层均匀注浆[3]。
4.3 分层开挖施工要点
1 承台连梁施工
排桩桩体达到设计强度100%后，挖掘机对基槽进行开挖，开挖到承台连梁底，挖掘机清除多余的废桩头，施工人员对残渣、浮土进行清理，施工人员在承台连梁底部先铺筑混凝土垫层，再用墨绳弹出中线，经监理、甲方验线后再继续安装钢筋，浇筑混凝土[4]，如图2-1~3所示。
图2-3 承台连梁
2 开挖前准备
1）开挖施工前，需要依据施工方案上所规定的要点，将施工红线内的障碍物清除干净。
2）基坑支护桩施工完毕，桩身混凝土强度需达到设计要求强度。
3 土方开挖
在基槽的土方开挖施工前，先对浇筑后的桩基和承台连梁混凝土分别采取抗压试验，试验结果为混凝土强度达到规定值即使100%时，进行开挖。
基槽开挖时土层应分层、分段有次序开挖，保证每层开挖深度在1.5m以内[5]，开挖过长时需要进行分段，分段长度适当。如图2-4所示。
图2-6 挂网防护
4.4 基坑变形观测要点
1 基坑工程现场监测的对象应包括：
1）支护结构
2）基坑底部及周边土体
3）周边建筑
4）周边重要的道路
2 监测点布置
1）围护墙或基坑边坡顶部的水平和竖向位移监测点布置
2）围护墙或土体深层水平位移监测点
3）围护墙内力监测点
4）围护墙侧向土压力监测点
5）基坑内地下水位水位监测点
4.5 基坑内结构施工
根据设计方案规定值，按以上要点进行基坑分级开挖、支护施工，直至施工到设计底面标高后停止。底面封底整平后，再有序的进行建筑物内部结构施工。如图3所示。
图3 基坑内结构
5 效益分析
5.1 技术效益
本技术利用工程桩及上部的承台连梁将排桩连成整体，基槽开挖时，对边坡起支护作用，基槽内部结构施工完后，再用作外侧结构的桩承台基础，实现了一桩两用，采用分级施工，充分考虑上一级桩体的影响，与传统施工方法法相比具有施工速度快、质量便于控制、施工安全性提高等优势。
5.2 经济效益
将工程桩兼作支护桩，即满足了工程结构的需要，又保证了基槽边坡的稳定性，降低灌注桩单桩质量要求；采用单排与多排工程桩兼支护桩结合施工的方法，可以减少排桩使用量。
5.3 社会、环境效益
施工过程中所使用材料自身均无污染，对废弃施工材料处理妥善，不存在破坏环境的问题；施工场地内严格控制施工机械噪音和废气、废液排放，不妨害周围群众生活质量。
6 结论
本技术适用于工程桩兼支护桩的错台桩基础基坑分级开挖支护工程。经过实际工程应用得到如下结论：
1 基槽内部结构施工完后，再用作上部结构的桩承台基础，实现了桩基础与排桩支护的完美结合，展现了桩基使用功能的多样化。
2 根据桩顶标高高差的特点和基坑开挖的深度，采用单排桩与双排桩分级复合支护，使深基坑支护设计得到优化，工程内部空间结构充分放大，同时确保基坑内部安全施工。
3 技术通过合理重复利用围护体系，减小地下室外墙混凝土与配筋用量，土方分级开挖，最大限度的利用现有空间，减少深基坑内土方的倒运次数，可减小地下工程投资。
参考文献：
[1] 李海涛，王永星，李永飞. 分级开挖超深基坑工程桩兼作支护桩分级复合支护的技术：CN，CN103255771A[P]. 2013.
[2] 李永飞. 谈超深基坑围护桩与工程桩分级复合支护[J]. 山西建筑，2014，40（8）：85-87.
[3] 郝花容. 桩-锚复合支护结构施工技术在建筑深基坑工程中的应用[J]. 四川建材，2010，36（1）：157-159.
[4] 黄鸿华，刘宏昌. 深基坑桩锚复合支护工程施工技术分析[J]. 科技传播，2011（15）：186-187.
[5] 张艳，路建民. 水泥土桩复合土钉墙基坑支护施工技术要点[J]. 中华建设，2016（8）：148-149.
[6] 翁峻. 深基坑工程水泥搅拌桩—锚杆复合支护的应用[J]. 福建建材，2012（8）：58-60.
论文作者:胡明大1,杨恩建2,程世韬3
论文发表刊物:《防护工程》2018年第36期
论文发表时间:2019/4/10
标签：基坑论文; 工程论文; 桩基论文; 深基坑论文; 结构论文; 土方论文; 要点论文; 《防护工程》2018年第36期论文;