摘要：随着社会不断进步、城市高速的发展，高层和大型建筑越来越多，出现了多种大体量的深基坑工程。为了保证基坑周围的建筑物、道路、河流、地下管线等建构筑物的安全和基坑边坡的稳定，必须对深基坑边坡的稳定性进行深入学习和分析，研究深基坑边坡治理方案和实用方案。本文对刚家寨城改项目基坑支护结构以及施工工艺进行介绍，希望对相关从业人员具有借鉴意义。
关键词：黄土；基坑支护；应用
1、工程概况
1.1概述
本工程位于西安市凤城二路与开元路口西北处，本工程为景泰城项目一期工程，目前已到图纸为景泰城一期1#、2#、6#、7#楼，总建筑面积为86178.92m2平方米，其中1#、2#楼地下2层地上30层，框架-剪力墙结构，结构总高度99.85m，6#、7#楼地下2层地上4层，框架结构，结构总高度21.45m，拟采用桩、筏基础，基础埋深16.22-17.42m，拟建建筑基坑内局部开挖深度17.42m，周边开挖深度16.22m。
1.2场地地形、地貌
拟建场地地形较为平坦，地貌单元属皂河右岸Ⅱ级阶地，地表一般分布有厚度不均匀的人工填土、黄土状土、中砂、粉质粘土。
根据区域资料，场地内地下水位的年平均变化幅度为1.0～2.0m。
1.3基坑周边环境
基坑开挖底边线距红线距离为7.0m，基坑北侧已有二层砖混楼，距建筑红线约0.5m，基坑东西侧已有多层建筑距建筑红线约1.00m，已有一栋十二层建筑距红线约11.00m，开元路中心线距建筑红线约14.00m，凤城二路中心线距建筑红线约18.00m。
2、基坑支护结构简介
（1）1—1剖面开挖深度16.22m，0.00～3.00m采用土钉墙，3.00～16.22m采用护坡桩+预应力锚索方案；
（2）2—2剖面开挖深度16.22m，0.00～3.00m采用土钉墙，3.00～16.22m采用护坡桩+预应力锚索方案；
（3）3—3剖面开挖深度17.42m，0.00～3.00m采用土钉墙，3.00～17.42m采用护坡桩+预应力锚索方案；
（4）4—4剖面开挖深度16.22m，放二阶平台（台宽2.00m）采用土钉墙+预应力锚索方案；
（5）5—5剖面开挖深度17.42m，放二阶平台（台宽2.00m）采用土钉墙+预应力锚索方案。
（6）6—6剖面开挖深度16.22m，0.00～6.52m采用土钉墙，6.52～16.22m采用护坡桩+预应力锚索方案；
（7）7—7剖面开挖深度16.22m，0.00～6.52m采用土钉墙，6.52～16.22m采用护坡桩+预应力锚索方案；
（8）8—8剖面开挖深度6.52m，0.00～6.52m采用土钉墙。
3、基坑支护总体施工方案
由于A地块已拆迁区域位于A地块东侧，面积约10000m2，西侧暂未拆迁。根据现场实际情况，先对A地块东侧已拆迁区域进行土方开挖以及基坑支护。A地块已拆迁区域与未拆迁区域交界处采用土钉墙支护。
A地块打桩顺序为：西侧护坡桩施工→北侧护坡桩施工→东侧护坡桩施工→南侧护坡桩施工，B地块打桩顺序为：东侧护坡桩施工→北侧护坡桩施工→西侧护坡桩施工。
A、B地块基坑底边线外放0.6m为护坡桩中心线（护坡桩桩径0.8m），护坡桩施工坚持隔二钻一的原则，土方应提前开挖至护坡桩施工工作面标高，且按照支护图纸中设计坡比进行放坡。
A地块施工流程：测量放线→0-3.5m土方挖运→西侧、北侧、东侧0-3m土钉墙施工→西侧、北侧、东侧、南侧护坡桩施工→西侧、北侧、东侧-3m处冠梁施工→3.5-7m土方挖运→南侧-6.52m冠梁施工→西侧、北侧、东侧、南侧第一道预应力锚索施工→西侧、北侧、东侧3-6.5m桩间土挂网喷面及钢腰梁施工→7-10.5m土方挖运→西侧、北侧、东侧、南侧第二道预应力锚索及6.5-10m桩间土挂网喷面施工→10.5-14m土方挖运→西侧、北侧、东侧、南侧第三道预应力锚索及10-13.5m桩间土挂网喷面施工→基坑降水→13.5-16.22m土方挖运→13.5-16.22m桩间土挂网喷面施工。
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B地块施工流程：测量放线→0-3.5m土方挖运→西侧、东侧0-3m土钉墙施工→西侧、北侧、东侧护坡桩施工→西侧、东侧-3m处冠梁施工→3.5-7m土方挖运→北侧-6.52m冠梁、0-6.52m土钉墙施工以及南侧0-5.4m土钉墙施工→西侧、北侧、东侧第一道预应力锚索施工→西侧、东侧3-6.5m桩间土挂网喷面及钢腰梁施工→7-10.5m土方挖运（南侧局部挖至-11.5m）→西侧、北侧、东侧第二道预应力锚索及6.5-10m桩间土挂网喷面施工→南侧5.4-10.8m土钉墙及预应力锚索施工→10.5-14m土方挖运→西侧、北侧、东侧第三道预应力锚索及10-13.5m桩间土挂网喷面施工→基坑降水→13.5-16.22m土方挖运→西侧、北侧、东侧13.5-16.22m桩间土挂网喷面以及南侧10.8-16.22m土钉墙及预应力锚索施工。
4、黄土基坑支护
本工程的基坑支护形式主要分为：土钉墙、护坡桩、预应力锚索。
4.1钻孔灌注桩施工
主要施工工序应该为：施工场地准备——钻孔桩放样——埋设钢护筒——钻机钻孔——灌注水下混凝土。
围护结构钻孔灌注桩进入黄土状土、中砂，在钻孔及下钢筋笼施工中极易出现塌孔，如何确保钻孔桩穿越黄土、中砂层的成桩质量是本站施工的技术难点。
对于钻孔施工中易出现塌孔的问题，究其原因主要是钻孔过程中钻机的扰动和中砂层成孔后受侧向土压力作用下土体发生剪切破坏，根据其成因，在中砂层钻进过程中我方将采取如此下措施：采取减慢钻机转速以减小对土体的扰动，加大护壁泥浆稠度、提高泥浆液位高度以减小孔壁压力差防止土体发生剪切破坏。
对于下钢筋笼过程中出现塌孔的问题，其原因主要是钢筋笼吊放过程中钢筋笼垂直偏差大对中砂层孔壁扰动所致。根据其成因，在旋挖钻成孔时要控制好成孔的垂直，钢筋笼的制作尺寸偏差要严格控制（特别要保证钢筋焊接接头顺直，从而保证钢筋笼整体顺直），在吊放钢筋笼施工时严格控制对孔偏差和钢筋笼吊放过程中垂直偏差，避免因钢筋笼对孔壁的扰动而产生塌孔
4.2土钉墙施工
主要施工工艺流程如下：开挖基坑→边坡修整→钻孔施工→安装土钉杆施工→注浆施工→挂网→喷射混凝土→进入下道程序。
本工程0.00～6.52m采用土钉墙施工，土钉墙是一种对土体的加固形式，通过对土钉和混凝土相互结合增强土体刚度和强度，形成一种类似挡土墙的结构，建议在基坑深度小于10的情况下使用，周边的建筑物距离基坑远近，对基坑的边坡稳定有很大影响，只能满足较低的安全等级要求。黄土地层使用土钉墙围护结构，对基坑周边的排水有较高的要求，黄土浸水抗剪强度降低对基坑稳定性影响较大。土钉墙施工造价相对便宜。
4.3预应力锚索施工
主要施工工艺流程如下：施工放线→搭脚手架→设备就位→钻孔→锚索安置→注浆→张拉锁定→进入下道程序。
钻孔机械选用MD-60型履带钻机进行干钻孔作业。
待初次注浆浆体强度达到5.0MPa时（一般约在初次注浆的10小时后）进行二次高压劈裂注浆，注浆压力为2.50MPa。
本工程3.00～17.42m采用预应力锚索，预应力锚索，以调整排桩受力结构，降低其弯矩，以减少桩的截面和配筋量。预应力锚索受力主要靠土体摩擦力，因而锚杆的钻杆直径不能较小，锚杆式可使钻孔桩身的弯矩降低，强度加大，可大幅度减少水泥及钢筋用量，其刚度变大、变形较小，适用于对地下工程中基坑形变要求较大的工程。湿陷性黄土冻结融化对土体抗剪强度有较大影响，由于湿陷性黄土冻融后抗剪强度有一定降低而影响基坑稳定，因此冬季施工时应注意基坑边坡土的冻结融化对基坑稳定性影响，因此要加强冬季施工的准备和风险的预防。
5、结语
综上所述，在工程施工中，黄土地形基坑支护是关键的技术环节，湿陷性黄土在不受水浸湿的状况下土质良好，性能稳定，一般12 m以内的基坑做土钉墙施工。而对于深15 m以上、降水超过10 m的基坑工程，采用采用土钉墙+预应力锚索，做好止水帷幕结合井点降水及回灌措施。为确保工程建设质量和安全的提升，同时，在施工过程中要做好基坑支护技术的监督管理工作，切实发挥该技术的作用。
参考文献：
（1）《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120—2012）；
（2）《混凝土结构工程施工施工质量验收规范》（GB50204—2002）；
（3）《建筑地基基础设计规范》（GB5007-2011）；
（4）《建筑桩基技术规范》（JGJ94-2008）；
（5）《建筑基坑工程监测技术规范》（GB50497-2009）；
（6）《湿陷性黄土地区建筑基坑工程安全技术规程》（JGJ167-2009）；
（7）《锚杆喷射砼支护技术规范》（GB50086-2001）；
论文作者:邓凡
论文发表刊物:《基层建设》2019年第9期
论文发表时间:2019/7/1
标签：基坑论文; 护坡论文; 预应力论文; 钻孔论文; 土方论文; 黄土论文; 钢筋论文; 《基层建设》2019年第9期论文;