两种多支护方案在富水软土深基坑中的应用

张 小 羊

(山西省第三建筑工程公司，山西 长治 046000)

两种多支护方案在富水软土深基坑中的应用

张 小 羊

(山西省第三建筑工程公司，山西 长治 046000)

通过分析某工程的地质条件，提出了预应力管桩与搅拌桩相结合的施工方案，简述了具体的施工流程，对两种多支护方案的施工要点进行了总结，指出该方案达到了良好的施工效果。

搅拌桩，预应力管桩，锚杆，支护

0 引言

水泥土搅拌桩搭接形式的地下连接墙起到了止水帷幕和重力式挡土墙的作用，而预应力管桩主要承受水土压力及其他荷载对挡土墙形式的弯矩和剪力，通过拉锚与管桩结合，加强变形要求较高部位，完成预定支护要求。

1 工程概况

拟建工程为框架结构，地下1层，地下建筑面积：11 500 m2，地上16层，城市道路覆盖拟建建筑物北侧、东侧，南侧、西侧均有已建6层住宅楼。通过对本工程地质勘探报告研究发现场地内的土层渗透性较小，地下水位位于基坑开挖面以上。

2 确定支护方案

项目部综合考虑多种支护方案的造价、工期、进度后，决定采用预应力管桩与搅拌桩结合的方案。

3 施工流程

施工准备→深层水泥搅拌桩施工→预应力管桩施工→预应力锚杆施工→土方开挖→基础垫层施工。

4 深层水泥搅拌桩搭接施工

1)本基坑实际开挖深度达7.5 m，地下水丰富，整个基坑采用深层搅拌桩搭接止水，坑内设置明沟和集水井排水，坑外降水。2)深层水泥搅拌桩主要止水，兼外挡土墙，因此要控制好水泥土的充分搅拌，桩与桩的搭接要均匀一致。搅拌桩的搭接通过重复套钻来达到止水作用。3)搅拌桩的施工。a.控制好导线架的垂直度，应小于桩长的1.0%；选用32.5矿渣水泥拌制浆液，水灰比控制在0.45～0.5；针对本工程特点，将送浆压力控制在0.2 MPa～0.4 MPa，桩上部采用较低压力，下部采用较高压力，如有淤泥适当加大送浆压力；搅拌提升速度控制在0.8 m/min～1.0 m/min，下沉速度控制在1.0 mm～1.2 mm左右，施工中要有专人对每根桩的水泥用量、成桩过程(下沉、喷浆提升、复搅)进行详细记录，深度记录误差不大于50 mm，时间记录误差不大于5 s，发现的问题及处理情况要注明；应满足垂直度不大于桩长的1.0%，应严格控制水泥桩的垂直度、搭接长度。纵横向搭接长度为200 mm，搭接时间不应大于24 h，如超过24 h，则在第二根桩施工时增加注浆量，同时减慢提升速度。b.开挖土方必须待搅拌桩强度达到设计强度方可，且须提前两周进行坑内井点降水。

5 预应力管桩施工

支护管桩长13 m，桩径600 mm，桩距800 mm，送桩2.0 m。为了方便冠梁施工，压桩时应严格控制桩顶顶面标高，压桩力控制在800 kN～900 kN之间，管桩与搅拌桩净距400 mm，压桩时依次逐根压桩，以免因挤土造成后续桩成桩困难。1)压桩前检查桩位位置，误差大于10 mm时，应重新校正，校正无误后方可施工。2)将桩吊起离地面100 mm时，对准桩位中心，压入土中0.5 m～1.0 m时，暂停压桩，调整桩身两个方向的垂直度，待桩身偏差小于0.5%时方可正式压入。3)压桩过程中用经纬仪观测桩身保证垂直度控制在0.5%以内，入土3 m后严禁用桩机调整垂直度。4)严格控制桩顶标高，施工前用水准仪测出每个桩位的自然地坪，按照设计及有关数据计算，准确算出每个桩的送桩深度，压桩过程中反复观测，确保桩顶标高误差在规定的允许偏差范围内。5)压桩过程中应严格控制压桩速度。

6 预应力锚杆施工

在基坑南、西两侧，由于负载较大，采用预应力锚杆长15 m，间距1.5 m，锚杆倾角20°，锚杆直径150 mm，杆体为φ28预应力钢筋进行加固。

6.1 钻进准备

1)作业面要平整结实，场地不得有积水。2)钻机安装要确保平稳，钻机的钻杆和导杆安装倾角要相等且位于一条轴线。3)钻孔设备可根据土层条件选择锚杆或地质钻机。4)在钻进的过程中一定要掌握好钻进的速度以及钻进当中的各种参数，才能有效避免孔内的埋钻、卡钻事故。

6.2 安放、组装锚杆杆体

1)按图纸要求制作合格的锚杆，并使锚杆处于钻孔中心，应沿轴线方向每隔1.0 m～2.0 m设置一个定中架，在锚杆附件上安装定中架。2)应用塑料布包扎杆体的自由端，用铅丝绑扎在锚固体连接处，锚杆钢筋应保证平直且无油漆锈蚀。3)放入锚杆时，使杆体处于钻孔中心，杆体的角度应与孔倾斜角保持一致，并防止杆体扭转、变形，同时将注浆管一同放入孔中，管末端距孔底为50 mm～100 mm。4)检查所有钻孔，如发现有孔壁坍塌的现象，应及时清除孔内塌方，以便顺利安放锚杆。

6.3 注浆

1)注浆材料：水泥砂浆，水灰比为0.55，必要时可以掺入一定量的外加剂。2)采用两次注浆，一次注浆压力0.3 MPa，5 h后进行二次注浆，压力控制在1.5 MPa～1.8 MPa。3)注浆管应经常保持通畅，水泥砂浆应随拌随用，充分搅拌，超过初凝时间的水泥砂浆不得用于工程。4)注浆过程中随时抽动注浆管，待浆液溢出孔口时再全部拔出。5)注浆时应控制注浆量并且应大于理论计算量，充盈系数应介于1.1～1.3之间。6)停止注浆应以钻孔口溢出水泥浆液或排气管停止排气为准。7)注浆完毕后清洗干净外露钢筋。

6.4 张拉与锁定

1)待水泥砂浆压注完毕后，强度达到规定的70%后方可进行张拉。

2)锚杆应按要求分级加载，首先应加载1/10的张拉力即20 kN，检查各部件无异常情况后方可继续张拉作业。

3)当锚杆张拉至200 kN时，维持一定时间，然后将张拉力降至140 kN时进行锁定作业。

4)锁定后，如果发现有明显预应力损失时，需进行补偿张拉。

6.5 锚杆防腐处理

1)锚杆锚固段杆体防腐：应用水泥砂浆进行涂抹，保护层厚度不得小于10 mm。

2)锚固段自由端杆体：应用润滑油或防腐漆涂抹，外侧再包裹塑料布。

3)应用沥青浆液涂刷外露的锚杆端部。

6.6 相关规范

1)锚杆钻孔深度不宜大于设计长度的1%，也不应小于设计长度。

2)钻孔底部的偏差尺寸应小于锚杆长度的3%。

3)垂直方向钻孔误差应小于100 mm，锚杆水平方向钻孔误差应小于50 mm。

7 基坑变形监测

为保证周边道路，建筑物的安全，对已完成的支护结构进行严密监测是土方开挖过程中不可或缺的环节，通过对观测结果的分析判断发现，基坑开挖到底时支护管桩的最大位移不大于20 mm，开挖面以上1.5 m处冠梁顶最大位移也小于7 mm，且无渗透现象，周边路面、建筑物也无变形。

8 结语

本工程灵活应用了两种多支护组合基坑支护方案，在基坑变到要求高的部位，采用预应力锚杆进行加固，有效控制基坑上部及相邻建筑物的变形，其他部位采用搅拌桩与管桩组合支护，完成预定要求。

On application of two multiple support schemes in deep foundation pit with water-rich soft soil

Zhang Xiaoyang

(ShanxiNo.3ArchitecturalEngineeringCompany,Changzhi046000,China)

According to the analysis of the geological conditions of some project, the paper points out the construction scheme combining the prestressed pipe pile with the mixing pile, indicates the construction procedure, sums up the construction points for the two support schemes, and points out the scheme has better construction effect.

mixing pile, prestressed pipe pile, anchor bar, support

2015-04-23

张小羊(1979- )，男，工程师

1009-6825(2015)19-0066-02

TU463

A