排桩加钢筋混凝土内支撑基坑支护施工技术

邱立龙　（安徽省第二建筑工程公司，安徽　合肥　230011）

排桩加钢筋混凝土内支撑基坑支护施工技术

邱立龙（安徽省第二建筑工程公司，安徽合肥230011）

随着城市建设的不断发展和地下空间的开发利用，深基坑支护技术得到快速发展，深基坑排桩加内支撑技术应用越来越普遍，排桩加钢筋混凝土内支撑技术可以充分发挥其材料特性，既保证边坡安全、稳定，又能满足边坡变形控制要求，保证周边建筑物、道路、管网等正常使用和安全。文章结合工程实例，对深基坑内支撑施工技术进行探讨。

深基坑；支护；钻孔灌注桩；高压旋喷桩；内支撑

1　工程概况

1.1工程概况

合肥市某商住楼工程由主楼、裙房两部分组成，地下2层，主楼地下2层，地上32层；裙楼地下2层，地上4层；工程总建筑面积为39628.54m2，；建筑物总高度99.35m；基础型式为桩-筏基础，主体结构为现浇钢筋混凝土框架-剪力墙结构。

1.2工程地质、水文条件

1.2.1工程地质条件

①层杂填土：厚度0.70～5.90m，土体均匀性差，夹杂有淤泥质土、粘土等；

②层粉质粘土：层厚0.60～5.00m；

③层粉土：层厚1.80～5.10m；

④层粉土：层厚3.10～5.80m；

⑤层强风化砂岩：层厚1.00～2.60m；①～⑤层土在场地内分布均普遍；

⑥层中风化砂岩：此层未揭穿，最大揭露厚度11.10m。

1.2.2工程水文地质条件

本场地地下混合静止水位0.30～0.80m，承压水位高程约为8.0～11.0m。本工程地下水较丰富，主要为杂填土中赋存的上层滞水、粉土夹砂层中的弱层压水及基岩中的裂隙水。地下水补给来源主要为大气降水。

1.3场地及周围环境

本项目位于市区，基坑周边环境复杂，场地地形略有起伏，西侧为阜阳北路，距市政地下管网距离为11m，东、北侧邻近4栋6层住宅楼，最近距离仅6.738m，东边距板桥河较近。

2　基坑支护方案

①本工程基坑呈不规则五边形，基坑侧壁安全等级为二级，基坑南北最大长度约为87m，东西最大宽度约为66m，基坑开挖面积约4570m2，基坑开挖深度大面为-10.5m，主楼基坑开挖深度为-11.60m。该项目距周边建筑物很近，且周边住户不准将锚杆打入其地下，东侧距板桥河较近，地下水较丰富，主楼基坑深度达11.6m。

②经多方案比较，选用排桩加钢筋混凝土内支撑支护形式，临河侧增设一排高压旋喷桩做止水帷幕，桩径600mm，搭接不小于150mm，桩长8.4m，桩端进入基坑底深度以下5m或进入中风化不少于0.1m。排桩采用钻孔灌注桩，桩间土采用挂网喷细石混凝土支护。

内支撑平面布置图

③锁扣梁上口标高-2.0m，-2.00m以上基坑采用挂网喷射混凝土，双向Φ6.5@200钢筋网片，喷射混凝土面层均为80mm厚C20混凝土。

④在-3.5m标高处设钢筋混凝土内支撑一道，内支撑分为4片：一、二片连成整体施工，三、四片连成整体施工。其钻孔灌注桩桩径Φ800，间距为1400、1500、1800不等，设计桩长15.5m，桩端进入基坑底深底以下5m，桩间土采用挂网喷射混凝土面；冠梁尺寸为800×600；内支撑梁截面尺寸为1000×850、850×850两种，内支撑立柱为钢格构柱，截面尺寸为500×500。

3　桩基施工

3.1钻孔灌注桩（支护桩）施工

3.1.1定位测量放线

建立闭合导线控制网，设置测量控制点。测设桩位中心点，并作好记录、校验、复检。

3.1.2成孔

正常钻进速度可控制在1～1.50m/min，钻进过程中，如遇到卡钻、钻机摇晃、偏移，应停钻查明原因，采取纠正措施后方可继续钻进。钻出的土方及时清理，并统一转移到指定的地方堆放。

3.1.3混凝土泵送料成桩

混凝土必需符合设计及规范要求，塌落度应控制在180～220mm，并具有较好的和易性、流动性。边压灌混凝土边提升钻杆，接近地面时，放慢提管速度并及时清理孔口渣土。钻杆提升速度应与泵送速度相匹配，灌注提升速度控制在2.5m/min，严禁先提钻后灌料。

3.1.4下插钢筋笼

混凝土灌注至地面及时清理地表土方后立即开始插钢筋笼。下笼过程中先将钢筋笼自重压入，压至无法压入时再启动振动锤，为防止由振动锤振动导致的钢筋笼偏移，插入速度宜控制在1.2～1.5m/min。

3.2立柱桩、钢格构立柱施工

①支承立柱施工可安排在支护结构施工同时或以后进行，支承桩采用钻孔灌注桩。立柱桩基及上部格构式钢柱由设计确定，立柱桩与支撑梁的连接参照框架结构格构柱与框架梁交接构造施工。

②立柱桩基坑底上部为格构式钢柱，基坑底下部为钻孔灌注柱，桩端进入基坑底部5m，桩径为800。钢格构柱的制作按图纸和规范要求进行，吊装必须使钢格构立柱中心与钢筋笼在同一轴线上，立柱平面位置的允许偏差为50mm，成柱后立柱的垂直度偏差不大于1/150，钢立柱标高与设计标高偏差小于30mm。

③钢格构柱与下部灌注桩钢筋笼应采用焊接连接；格构柱安装在钢筋笼上必须位置准确，固定牢固，吊装就位和浇筑混凝土时不能松动。

钢立柱与内支撑梁连接示意

3.3止水帷幕（高压旋喷桩）施工

①本工程采用高压旋喷桩作为止水帷幕，对基坑周边进行全封闭止水处理，旋喷桩在外排围护桩施工结束后进行。成桩直径600mm，搭接150mm，桩长8.4m，桩端进入基坑底深度以下5m。

②高压旋喷桩施工工序为：机具就位→贯入注浆管→喷射注浆→拔管→冲洗。

③本项目高压旋喷桩采用二重管法施工，复搅二次成桩工艺，浆液采用纯水泥浆，第一次沉到标高后，提升喷浆至桩顶，再一次重复搅拌下沉和重复搅拌喷浆上升，完成一根柱状加固体。

④成桩要控制搅拌机的提升速度和次数，使连续均匀，以控制注浆量，保证搅拌均匀，同时泵送必须连续。施工中因故停浆，宜将搅拌机下沉至停浆点以下0.5m。当水泥浆液到达出浆口后应喷浆搅拌30s，在水泥浆与桩端土充分搅拌后，再开始提升搅拌头。

⑤在施工止水帷幕过程中出现压力骤然下降、上升或大量冒浆等异常情况时，应查明产生的原因并及时采取措施。

4　内支撑施工

4.1内支撑施工工艺流程

测量放线→支承桩（立柱）等施工→第一层土方开挖→支撑立柱桩头清理→支撑梁垫层→冠梁、内支撑梁结构施工→分层开挖土方→基坑侧壁施工→地下室结构施工→外围土方回填及换撑→内支撑拆除、清理→继续地下室结构施工。

4.2冠梁施工

①冠梁施工挖至梁底（留300mm人工清底）标高处，清除柱头混凝土浮浆，再施工冠梁钢筋混凝土结构。

②冠梁施工前进行立柱上部修整，立柱上部钢筋进入冠梁500mm，进入冠梁的灌注桩超灌的混凝土须全部凿除。

4.3钢筋混凝土内支撑梁施工要点

①内支撑梁土方开挖：内支撑梁及围檩周边区域内先行挖土，机械挖土留30㎝，人工清底。

②围檩与护壁连接：与围檩梁接触处的支护壁部位要凿毛、清理干净，以保证围檩梁与护壁紧密衔接。围檩与护壁结构连接，采用斜向吊筋焊接于护壁结构的主筋上。

③内支撑梁模板施工：内支撑梁的底模采用C10混凝土垫层做底模。围檩、内支撑主梁、腹杆（联梁）的模板采用九夹板，侧模利用对拉螺栓固定。

④内支撑梁钢筋施工：钢筋绑扎宜先绑扎支撑主梁和围檩的钢筋，然后绑扎腹杆（联梁）钢筋，腹杆（联梁）主筋按设计要求长度伸进支撑主梁和围檩内。腹杆（联梁）主筋以整根直料为宜，围檩、支撑主梁钢筋施工时宜采用绑扎搭接接头，以利爆破或切割拆除施工。

⑤内支撑梁混凝土浇筑：在同一平面内的钢筋混凝土支撑应整体浇注成型，当采用分段施工时，支撑断面施工缝按常规留设垂直缝，且保证接缝严密。混凝土围檩与桩之间的间隙用不低于C30细石混凝土填嵌密实。

4.4基坑侧壁喷射混凝土面层

①钢筋网采用HPB235钢筋，直径不小于4mm，间距不大于300mm。钢筋网、加强筋的连接应牢固可靠。

②喷射混凝土的厚度100mm，其配合比通过试验确定，粗骨料粒径不大于12mm，水灰比不宜大于0.45。喷射作业应分段分片依次进行，喷射顺序应自下而上。喷射混凝土终凝后2h内，应及时进行喷水养护，养护时间不少于7d。

③泄水管为Φ50PVC管，水平间距不大于1.5～2.5m，梅花型错开布置；泄水管埋入土中一端须有滤水措施（可用碎石层滤水），防止泥浆堵住管头。

4.5基坑内土方开挖

①支撑混凝土浇捣完成后，及时进行养护，其强度等级必须达到设计值的75%以上时，并形成可靠支撑体系后，方可进行下层土方的开挖。基坑土方开挖遵循“先撑后挖，分层开挖”的原则进行。

支撑梁下部土方开挖

②内支撑与围檩之间（即腹杆连接区域）的操作面相对较小，宜用小型挖掘机，且位置略高于支撑面上，直接向下挖下层土方。开挖顺序由内支撑梁位置向基坑中心边挖边退，开挖过程中不得碰撞支撑支护体系。

③当坑内土方全部挖出时，采用吊车将坑内汽车及挖土机等机具、设备吊出基坑。

4.6钢筋混凝土内支撑拆除

①钢筋混凝土内支撑在地下负二层顶板混凝土强度达到80%后可实施拆除，拆除可采用人工拆除、混凝土切割拆除等。

②拆除后的钢筋、混凝土等杂物须及时清理出基坑。

5　基坑变形监测

5.1基坑监测

基坑监测应委托有资质单位进行变形监测，检测内容包括：支护结构、管线、周边建筑物等变形状况，地下水状况、基坑底部及周边土体变化等。

5.2监测点的布置

为真实反映地面构（建）筑物的沉降情况，防止沉降过大导致地面构（建）筑物破损，在相关位置布置观测点。

5.3监测方法、频率

①位移监测采用全站仪、高精度水准仪等进行变形观测。

②土方开挖过程中每2d观测1次，支护施工期间1d观测1次（在雨后立即观测），挖至坑底后每周观测2次，结构施工完成复土后结束监测。

③根据该基坑工程施工工期，监测时间约持续4个月，总监测次数为36次。经连续监测，累计变形量在10mm之内，其变形值均在预警值范围内。

6　结语

本工程深基坑支护综合考虑了基坑周边环境、地基土质和地下水情况，合理选择排桩加内支撑的基坑支护方案，采用高压旋喷桩作为止水帷幕，有效阻止了地下水对基坑施工的影响。钢筋混凝土内支撑支护有效抵抗外荷载，控制土体位移，保证了周边建筑物的安全，其技术可靠，经济合理，社会效益显著。通过该技术的应用积累了一定的施工经验，为今后类似工程的施工提供借鉴。

［1］JGJ120-2012，建筑基坑支护技术规程［S］.

［2］GB50202-2002，建筑地基基础施工质量验收规范［S］.

［3］GB50497-2009，建筑基坑工程检测技术规范［S］.

［4］GB50666-2011，混凝土结构工程施工规范［S］.

TU473.1

B

1007-7359（2016）04-0151-03

10.16330/j.cnki.1007-7359.2016.04.060

邱立龙（1963-），男，安徽桐城人，毕业于安徽建筑大学，高级工程师，国家注册一级建造师，国家注册监理工程师。