谈深基坑锚拉排桩护壁施工

邓 扬

(南充市中心医院基建科，四川南充 637000)

1 排桩施工简介

随着经济的发展，城市用地越来越紧张，高层建筑更多的出现在我们生活中。对于施工而言，将面临更多的深基坑施工。深基坑支护的质量好坏直接影响工程的施工速度和对相邻建筑物的保护程度。

排桩与锚杆组成的基坑护壁体系是深基坑支护的一种方法，利用排桩与锚杆的组合体抵抗侧壁土体滑移，达到保护基坑侧壁不发生坍塌和滑移的目的，从而起到对基坑及相邻建筑物的保护作用［1］。

从技术经济上分析，由于采用护壁桩与锚杆配合体系进行深基坑护壁，不用放坡，节省施工场地。从工艺上看，先施工护壁桩，然后进行土方开挖，土方开挖间隙穿插进行锚索施工，缩短了基坑土体暴露时间，能有效保证施工安全及工期。

2 施工实例

2.1 工程概况

南充市中心医院门诊内科大楼，基坑东西长约110 m，南北宽约80 m。周边有数栋老式多层建筑，其中基坑西南侧为急救中心楼，距基坑边约3 m，东南侧内科住院楼距基坑边最小距离约2 m，最大距离约10 m。基础埋深－11.45 m～－14.3 m。由于周边无法放坡，只能采取直壁开挖。基坑支护结构采用钢筋混凝土灌注桩加预应力锚索形成锚拉桩体系，桩顶设1300 mm×800 mm冠梁将排桩连成整体，见图1。

2.2 工程地质情况

场地自上而下土层分布:填土厚约1 m～4 m;粉土厚约7 m～8 m;稍密卵石层厚约1.5 m～2 m，顶面埋深约11 m;中密卵石层厚度较大，顶面埋深约13 m。正常情况下场地地下水埋深为自然地面下6 m左右。

2.3 支护结构简要说明

支护桩采用钻孔灌注桩，桩径1200 mm，桩长18 m～21 m，桩中心距1.8 m～3 m，沿基坑周边布置，混凝土强度为C30。为了增加支护桩的整体刚度，支护桩顶设置钢筋混凝土冠梁:截面尺寸1300 mm×800 mm。混凝土强度为C30。为了控制基坑地表变形，整个基坑支护桩均于桩顶设置一排预应力锚索，锚索长度18 m，预加应力250 kN;除基坑部分区段外(转角内凹区段)，其余支护桩于－7 m部位设置第二道锚索，锚索长度25 m，预加应力400 kN;桩顶部位锚索采用3束15.24无涂层预应力钢绞线，第二道锚索采用5束15.24无涂层预应力钢绞线;锚索孔径150 mm，内注水灰比1∶0.5纯水泥浆，端部采用锚垫板+锚板与护壁桩相连，形成锚拉桩。基坑－2.5 m以上部分土层采用放坡土钉墙进行支护，面板采用挂钢筋网片并喷射细石混凝土，喷射混凝土强度C20，厚度100 mm，坡顶1 m范围用同放坡土钉支护规格的钢筋网片喷射混凝土面板覆盖，厚度100 mm。护壁桩桩间土采用挂钢筋网片喷射细石混凝土护壁，喷射混凝土强度等级为C20，厚度100 mm。

基坑支护剖面见图2。

图1 基坑支护结构示意图

2.4 支护结构施工

2.4.1 支护桩施工

图2 基坑支护剖面图

护壁桩采用旋挖钻机成孔，泥浆护壁，导管法水下灌注混凝土成桩。桩体混凝土浇筑标高高于设计桩顶标高，护壁桩施工结束后凿除桩顶浮浆且保证凿除后的桩顶混凝土强度达到设计要求。由于桩径1.2 m，桩中心距为1.8 m～3 m，在钻孔施工时，为减少对邻桩的干扰，保证成桩质量，采用跳打法(即隔一根桩或数根桩打一根桩)，在混凝土达到初凝且3 d后方可施工相邻桩。

2.4.2 桩顶冠梁施工

桩顶冠梁将支护桩连接成整体排架，使全体支护桩形成共同受力体系，以抵御外部土体侧向荷载。沿桩位开挖基槽并清理出桩顶预留主筋，基槽成型后绑扎钢筋，并将支护桩主筋锚入冠梁，最后支模浇筑混凝土。

2.4.3 预应力锚索施工

预应力锚索采用压力灌浆微型桩施工工艺，为保证成孔质量，成孔时采用风动潜孔锤全套管跟进的成孔工艺，主要施工流程为:

测量放孔→钻孔→清孔→预应力锚索杆体制安→压力灌浆→锚索张拉。

锚杆内注水灰比1∶0.5纯水泥浆，注浆压力为5 MPa，为了加快工期，达到提前进行锚索张拉的目的，可在水泥浆内掺入适量早强剂。

2.4.4 土方开挖

在基坑开挖之前，需将场地内地下水位降低，使坑内土体通过排水固结达到一定强度，以提高坑内土体的水平抗力，减小基坑的变形量，增强基坑底部的局部稳定性。待地下水位降至基底标高50 cm以下方可进行土方开挖。应按照先支护后开挖，分层、分段开挖，逐层逐段交叉平行作业的原则进行施工，严禁超挖［2］，以避免产生基坑壁坍塌事故。在土方开挖前，应先完成灌注桩施工。严格控制放坡开挖的土坡高差及坡度，防止基坑土体滑坡。土方开挖必须配合基坑支护施工，使上部喷锚达到设计要求后，才能向下开挖。在机械挖出支护坡面后人工及时修整边坡，并立即进行基坑支护施工，严禁基坑暴露时间过长。土方开挖施工流程见图3。

图3 土方开挖施工流程

2.5 基坑监测

为确保施工的安全和开挖的顺利进行，在整个施工过程中应进行全过程监测。根据很多深基坑开挖的经验，现场监测对深基坑的开挖和地下室施工的安全是至关重要的，基坑土方开挖应以基坑设计为指导，以监测为依据，严禁盲目蛮干。

基坑工程的现场监测应采用仪器监测与巡视检查相结合的方法。监测项目应主要针对支护结构水平位移、深基坑开挖边线外2倍基坑深度范围内存在的建(构)筑物、地下管线［2］。

基坑工程仪器监测项目:坡顶水平位移;墙(坡)顶竖向位移;地下水位;墙后地表竖向位移;周围建(构)筑物变形、竖向位移、倾斜、水平位移、裂缝、周围地下管线变形。

基坑监测发生异常或累计达到监控报警值，应停止施工并立即通知设计方，决定是否采用应急措施。

3 施工体会

由于使用了护壁桩与锚杆组成的体系进行深基坑支护，在本工程中发挥了十分有效的作用。基坑支护完工后，经过地基基础施工带来的扰动及整个雨季的考验，整个基坑水平位移及周边建筑沉降严格控制在规范允许范围之内，支护结构无破坏，这说明整个基坑支护加固方案是合理的、可行的。

采用本支护结构，减少了大量的土方开挖量，具有良好的经济效益。同时，该基坑位于医院内，周边的建筑物比较密集，人流量也比较大，稳固的支护降低了基坑对周边的影响，具有良好的社会效益。

［1］叶书麟.地基处理工程实例应用手册［M］.北京.中国建筑工业出版社，1998：641.

［2］GB 50007-2002，建筑地基基础设计规范［S］.