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摘要:

結(jié)合某工程的地質(zhì)條件，介紹了該工程的基坑支護(hù)方案，從預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土管樁、冠梁、錨索三方面，闡述了預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土管樁深基坑支護(hù)施工技術(shù)要點(diǎn)，并總結(jié)了基坑監(jiān)測與安全管理措施，實踐證明該方案取得了良好的施工效果。

關(guān)鍵詞:

基坑支護(hù)，預(yù)應(yīng)力，鋼筋混凝土管樁，冠梁，錨索

1工程概況及地質(zhì)情況

山西長防電器股份有限公司棚戶區(qū)項目一期工程住宅樓，為1棟L形22層綜合商住樓，建設(shè)場地位于山西省長治市城區(qū)威遠(yuǎn)門中路東側(cè)，東西長約90m，南北寬約65m;地上22層，地下1層，建筑高度68．6m，占地面積3047．06m2，建筑面積約62680．29m2，基坑開挖較深，大面積開挖深度6．4m，局部8．4m。周邊環(huán)境:擬建場地內(nèi)四周均有既有建筑物，東、南側(cè)為民房，北側(cè)為廠房，西側(cè)緊鄰商鋪，擬建建筑物外墻距離鄰街商鋪?zhàn)钚【嚯x約為1．8m，見圖1。勘察深度范圍內(nèi)，影響本工程的地質(zhì)為:第①層為雜填土(Q2ml4):該層厚度3．2m～4．2m;第②層～第⑧層均為粉質(zhì)粘土(Qal+pl4);由此可見本工程的地質(zhì)以粘土地質(zhì)為主。場地地下水類型為孔隙潛水，地下靜止水位埋深3．3m～3．75m，地下水位年變化幅度約1．0m。

2基坑支護(hù)方案的確立

根據(jù)場地地質(zhì)條件、周邊環(huán)境條件以及與周邊建筑的關(guān)系，根據(jù)JGJ120—2012建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程劃分本場地基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)安全等級為二級，根據(jù)JGJ167—2009濕陷性黃土地區(qū)建筑基坑工程安全技術(shù)規(guī)程劃分本場地局部基坑側(cè)壁安全等級為一級，基坑支護(hù)方案的有效適用時間為1年。基坑支護(hù)選型如下:本工程基坑開挖線西邊離已建構(gòu)筑物最近處約1．8m，為了保護(hù)西邊已建構(gòu)筑物，場地西側(cè)部位采用排樁+預(yù)應(yīng)力錨索結(jié)構(gòu)。排樁支護(hù)采用PRC-I400D95預(yù)應(yīng)力管樁，樁長12m，間距:900mm;冠梁為400mm×400mm，混凝土等級C30;錨索采用2×7ds15．2，1860級鋼絞線，見圖2。

3預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土管樁支護(hù)施工

3．1預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土管樁施工

1)施工準(zhǔn)備:a．強(qiáng)度要求:預(yù)應(yīng)力混凝土管樁的混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度的100%后方可施工。b．樁頂標(biāo)高:嵌入冠梁50mm。樁頂標(biāo)高為自然地面－0．4m。c．設(shè)備選型:為保證工程順利施工，本工程選用GZX-400型全液壓步履式靜壓壓樁機(jī)，最大壓樁力可達(dá)4000kN。d．施工場地:本工程使用大噸位的靜壓樁機(jī)，機(jī)體重量很大，要求地面坡道不大于1%，地基承載力不小于100kPa，同時，做好“三通一平”工作，即水通、電通、路通，壓樁施工前進(jìn)行場地平整壓實，并做好排水工作。

2)沉樁施工:a．管樁起吊、運(yùn)輸、堆放:管樁起吊采用兩支點(diǎn)法，也稱勾吊法。支點(diǎn)位置按樁身產(chǎn)生的正、負(fù)彎矩值相等的原則確定。管樁運(yùn)輸時采用超長平板拖車或輕軌平板車搬運(yùn)，運(yùn)輸時要保證管樁捆綁穩(wěn)固。堆放地點(diǎn)應(yīng)平整堅實，靠近沉樁地點(diǎn)，做好底層管樁的墊支工作，管樁堆放層不宜超過四層。b．管樁的提升就位:首先將管樁拉運(yùn)至樁架前，用兩根鋼繩索綁扎后，由兩個對稱的葫蘆吊起，將樁尖垂直對準(zhǔn)樁位插入土中，再用人力扶正就位。c．靜壓沉樁:整個工程施工宜從中心向兩邊進(jìn)行，混凝土筒體下樁宜從中心向兩邊進(jìn)行。調(diào)整管樁的垂直度，樁帽、樁身和送樁的中心線(樁錘)應(yīng)重合，然后開啟壓樁油缸，慢慢將樁壓入土中，隨時觀察樁身垂直度及油表讀數(shù)，控制好施壓速度，同一根樁應(yīng)減少中間休歇時間，一次性連續(xù)施壓至控制標(biāo)高。d．接樁:當(dāng)下節(jié)樁樁頭高出地表0．5m左右時，應(yīng)接上節(jié)樁，接樁前應(yīng)清理干凈樁頭的周邊表面，接樁采用焊接，通過設(shè)置定位角鐵，保證上、下節(jié)樁在同一中心線上，焊縫對稱、均勻、飽滿。e．送樁:采用專用送樁器送樁，且必須保證送樁時與樁身在同一中軸線上，待樁壓送至設(shè)計標(biāo)高后即可將送樁器從水中或泥中拔出，回填樁孔。f．截樁:管樁不宜截樁。如需截樁時，應(yīng)采用鋸樁器截樁，確保截樁后管樁質(zhì)量，嚴(yán)禁使用大錘硬砸。g．樁位允許偏差:應(yīng)符合GB13476—2009先張法預(yù)應(yīng)力混凝土管樁的要求。h．其他未盡事宜見相關(guān)規(guī)范、規(guī)程的要求。

3．2冠梁

1)支護(hù)樁樁頂均設(shè)置鋼筋混凝土冠梁一道，冠梁施工前需將支護(hù)樁樁頂浮渣清除干凈，樁芯頂面的混凝土要鑿毛處理。

2)調(diào)直樁內(nèi)預(yù)埋進(jìn)冠梁的錨固鋼筋，冠梁鋼筋在鋼筋加工場地加工好后運(yùn)至現(xiàn)場進(jìn)行綁扎，底層冠梁鋼筋網(wǎng)片與樁身鋼筋焊接牢固，搭設(shè)鋼筋架綁扎、定好上層冠梁鋼筋和預(yù)埋于冠梁內(nèi)的鋼支撐墊板。

3)用施工線定好模板邊線立模，每隔100cm設(shè)置對拉桿，每隔1．2m在模板兩側(cè)用油頂及鋼筋頂住。

4)混凝土澆筑前要清理干凈模板內(nèi)的雜物，確保冠梁內(nèi)無任何雜物;混凝土分兩次澆筑，第一次澆筑50cm并用振搗棒振實，第一次完成后澆筑第二次并振搗，兩次澆筑時間間隔不要太久，防止出現(xiàn)混凝土初凝斷層;振搗過程中插點(diǎn)要均勻分布，逐點(diǎn)振搗，快插慢拔，嚴(yán)禁漏振過振。冠梁配筋圖見圖3。

3．3錨索施工

1)錨桿材料采用鋼絞線1860級錨索一道，錨固體直徑150mm，入射角20°，總長為15m，錨固段長度為10m，自由段長5m。錨索孔位垂直方向偏差不大于100mm，偏斜角度不應(yīng)大于2°，錨索孔深和桿體長度不應(yīng)小于設(shè)計長度，見圖4。

2)錨索施工必須按自上而下的順序進(jìn)行，分段分層開挖，上層土釘砂漿及噴射混凝土必須有7d以上養(yǎng)護(hù)時間并張拉鎖定后，方可開挖下層土方及開始下層錨桿施工。

3)按施工圖紙確定鉆孔位置，保證錨孔位置在一條直線上。

4)采用全套管鉆孔跟進(jìn)工藝進(jìn)行錨索成孔施工，鉆進(jìn)過程中要反復(fù)提插鉆桿，套管管內(nèi)出土，噴水鉆頭沖洗底沉渣直至出清水后方可接下節(jié)鉆桿，鉆孔施工采用跳打方式，減少對土層的擾動。

5)錨桿注漿采用普通硅酸鹽42．5級水泥，水灰比為0．4～0．5，二次高壓注漿，注漿壓力2．5MPa～5．0MPa，保持3min～5min，水泥用量不小于60kg/m。

6)在注漿強(qiáng)度達(dá)到15MPa以后對錨桿進(jìn)行張拉，張拉值200kN，鎖定值100kN，錨索張拉至設(shè)計荷載的0．9倍～1．0倍后，再按設(shè)計要求鎖定。

4基坑監(jiān)測及應(yīng)急預(yù)案

1)基坑頂部的水平和豎向位移監(jiān)測點(diǎn)應(yīng)沿基坑周邊布置，周邊中部、角部處應(yīng)布置監(jiān)測點(diǎn)，監(jiān)測點(diǎn)水平間距不宜大于20m。

2)在基坑周邊建筑物沿四周和中間必須布置一個觀測點(diǎn)。

3)對西部四層建筑物和南部鍋爐房進(jìn)行重點(diǎn)觀測。土方開挖前必須測定監(jiān)測初始值，且不少于2次，土方開挖過程中，測量時間間隔根據(jù)工程進(jìn)度正常情況下每天一次，底板澆筑混凝土后每2d一次或每3d一次，遇到特殊工況則進(jìn)行加密觀測，基坑開挖每一步都要做到變形觀測。

4)應(yīng)急預(yù)案:a．現(xiàn)場應(yīng)準(zhǔn)備鉆機(jī)、高壓旋噴注漿、鏟車等機(jī)械設(shè)備，發(fā)現(xiàn)有滲水漏水及時封堵;b．現(xiàn)場準(zhǔn)備一定數(shù)量的水泥、型鋼等搶險物資;c．在正式施工前，應(yīng)對基坑底下的電線、電纜、各種管道進(jìn)行詳細(xì)的調(diào)查，并做出明確標(biāo)記，施工時注意避開，防止損壞。

5安全質(zhì)量注意事項

1)各種施工、操作人員必須配置到位，持證上崗，進(jìn)行安全生產(chǎn)崗前培訓(xùn)，各種作業(yè)人員必須配戴安全防護(hù)用具和勞保用品。

2)加強(qiáng)施工的監(jiān)控測量，及時反饋測量信息，依照測量結(jié)果情況，及時調(diào)整放坡系數(shù)，確保施工安全。應(yīng)隨時觀測基坑的穩(wěn)定性，如發(fā)現(xiàn)塌方現(xiàn)象，應(yīng)及時采取有效措施，確保施工安全。

3)基坑開挖前設(shè)置防護(hù)欄桿，立桿間距2m，欄桿自上向下用密目式安全網(wǎng)封閉。防護(hù)欄桿及欄桿柱采用48×3．0mm鋼管、扣件固定，防護(hù)欄桿刷黃色和黑色相間條紋。基坑開挖時，四周距坑邊5m內(nèi)不允許堆放荷載，以免引起邊坡的過大位移。

4)土方開挖完畢，為防止雨水浸泡槽底，在基坑的轉(zhuǎn)角處臨時設(shè)置3個積水坑，每一坑內(nèi)配備一臺抽水泵，隨時抽出坑內(nèi)積水。

5)樁機(jī)移位時，必須聽從機(jī)長統(tǒng)一指揮，樁機(jī)定位后必須墊實放穩(wěn)。

6)操作人員應(yīng)穿防滑鞋，以免滑入孔內(nèi)，引起事故。

7)深井要設(shè)木頭井蓋，并在四周設(shè)置腳手護(hù)欄，刷黃黑相間的油漆，以指示人們注意。

6結(jié)語

工程實例表明，預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土管樁用作基坑支護(hù)樁取得了較好的效果，采用靜壓法施工時，震動和噪聲較小，施工文明，現(xiàn)場整潔;運(yùn)輸?shù)跹b方便，接樁快捷;成樁質(zhì)量可靠，樁身耐打，穿透力強(qiáng)，單樁承載力高。

作者:李立 單位:山西省第三建筑工程公司