论某工程基坑支护工程设计

徐正武

摘要：本文以某工程项目为例，首先做了项目的基坑支护概况，接着进行了具体的工程设计分析。

关键词：基坑支护；工程设计

1.工程基坑支护概况 本工程位于惠州市某小区，采用钢筋混凝土框架或框架剪力墙结构，工程重要性等级为一级，地下室2层，场地原始地貌属剥蚀残丘及沟谷低洼地地貌单元，经人工填土，场地已整平。本基坑总长为587m，设计深度为9.6m，周边道路存在各种电缆及管道，距离地下室边线5～6m，放坡空间有限，基坑西侧、北侧填土厚度较薄且部分管线可迁移，采用锚喷支护，基坑东侧、南侧填土厚度较大，局部土质较差，管线较多，采用桩锚及挂网喷砼进行支护。基坑开挖范围内，场地地层为人工填土层、坡积层、下伏基岩为泥质砂岩，勘察期间测得各孔地下水混合静止水位埋深介于1.50～3.75m之间。受气候影响，浅层形成的上层滞水较为活跃，下部基岩裂隙水在深层较活跃；地下水的年变化幅度约在2～3m间。地下水和土对混凝土结构具有微腐蚀性。

2.工程基坑支护设计 场地物理力学性质指标取值参考勘察报告，部分土层参数系基坑工程经验取值。基坑坡顶荷载按10 kPa及周边房屋荷载局部加载考虑，距坡顶线1.5米范围内不得堆载。 2.1基坑特点 基坑设计主要涉及素填土、淤泥、粉质粘土及残积土，全、强风化泥质粉砂岩。从提供勘察报告来看，填土层欠固结，强度低，稳定性差，淤泥工程性质差，力学强度低。 2.2基坑支护结构 综合考虑基坑特点后，通过从技术、经济、便利性、工期、施工可行性等方面综合比较多种基坑支护型式后，主要采用锚喷及桩锚支护形式，基坑东侧、南侧填土深度较大，基坑排水可能会影响周边破坏管线，该段基坑支护拟采用搅拌桩止水，减少基坑降水对其周边管线的影响。 2.3主要技术参数设计 2.3.1混凝土灌注桩技术参数 混凝土强度为C25，桩径800 1500，桩长12.5m，入全、强风化砂岩不少于2m。锚固段不小于4m。 （1）准备工作 开工前，在场地上做好测量控制网，根据控制网来找准桩位的中心点。钻机就位前，保证其稳固、调正、水平，桩位中心与钻头中心的误差不得大于10mm。埋设的护筒直径应比桩孔直径大200mm，护筒底进入黏土层长度不少于0.5m，护筒顶端高出地面0.3m，护筒埋设的倾斜度控制在1%以内，护筒埋设偏差不超过30mm，护筒四周用黏土回填，分层夯实。 （2）旋挖机成孔 钻机在就位时应重新测量并定位，成孔过程中，根据需要可采用泥浆进行护壁。利用钻进过程中钻头对泥土的搅拌作用自然造浆，根据实际需要可对泥浆的比重进行调节，在施工过程中泥浆比重一般控制在12～13间。采用成孔施工，泥浆护壁效果较好，可满足施工要求。通过掏渣筒掏渣及给孔内加清水的方法来调节泥浆的比重，实际施工中泥浆比重一般控制在1.3以上。 （3）钢筋笼制作与安放 在现场分节制作钢筋笼，主筋与加强筋全部焊接，螺旋筋与主筋采用隔点焊加固，制作好的钢筋笼逐节验收后存放。钢筋笼长超过16m时，在孔口焊接，单面焊10d，焊缝高度≥0.3d，焊缝宽度≥0.7d。两段笼子应保持垂直，同截面接头不超过配筋的50%，间距应错开并不少于35d。 （4）下导管 下导管使用丝扣连接的导管，其内径为250～280，底管长度为4m，中间每节长度2.5m。使用前须对导管进行外观检查、对接检查：检查其有无变形、坑凹、弯曲现象，及有无破损或裂缝缺陷，并检查内壁是否平滑。导管连接后应平直，同心度要好。导管长度要根据孔深来配备，满足清孔及水下混凝土浇筑要求：水下浇筑时，导管底端距孔底为0.5m左右，混凝土能顺畅从导管内灌至孔底。导管在孔口连接处应牢靠，设密封圈，吊放时位置应居中，轴线顺直，避免卡挂钢筋笼、刮撞孔壁。 （5）混凝土浇筑 混凝土的坍落高度要控制在18～22cm范围内。浇筑前计算出不同直径、深度的桩孔的混凝土初灌量，浇筑时导管埋深控制为2～6m内，拆管前应测量孔内混凝土面并记录，浇筑混凝土接近桩顶标高前，控制最后一次的浇筑量，确保桩顶标高的准确。浇桩时，可随机抽出一到两盆混凝土为试块，每根桩做一组试块，12小时后拆模，将其放在水中养护。 2.3.2其余参数 高压旋喷桩采用二重管高压旋喷桩止水，桩径600，32.5R硅酸盐水泥，水泥用量不小于300kg/m，提升速度不大于0.25/min。水泥浆喷射压力不小于20MPa，水灰比1.0。挂8钢筋网，按42.5R普通硅酸盐水泥：石粉：5～20细石=1：2：2.0～2.5、水灰比=0.4 5：1的重量配合比施工喷射砼面层，面层砼强度C20，厚100mm。 为防止雨水渗入基坑及基坑泡水，设集水井1000mm×1000m m（坑底500m m宽）×800mm。基坑底设置排水沟，防止雨水渗入基坑及基坑泡水。 预应力锚索孔径130m m，采用潜孔钻，工程中需3根5，15 2m m1 860M Pa钢绞线，孔位允许偏差为水平方向100m m，垂直方向50mm，预应力锚索钻孔倾角2 5～30度，倾斜度允许偏差为3%，孔深应超过设计长度0.5m。预应力锚索下料长度允许误差为50m m。预应力锚索分二次注浆，水泥浆采用P 0.42 5R普通硅酸盐水泥拌制。水灰比为0.5～0.6。第一次注浆压力为0.4～0.6MP a，第二次注浆压力为2 0～4 0MPa。第二次注浆时间可根据注浆工艺通过试验确定。锚固体強度达到设计强度70%后方可进行张拉锁定，张拉锁定值为200KN。 桩顶压梁采用800×500m m c25钢筋混凝土梁，腰梁采用C30混凝土腰梁。 根据现场条件采用潜孔钻成孔，采用2 5Ⅲ级钢筋土钉，成孔孔径110mm，坡面挂网喷射混凝土，土钉长为6m、9m、12m，网距1.5×1.5m，梅花状布置，常压注浆，注浆采用42.5R普通硅酸盐水泥为注浆材料，浆液采用水灰比为0.40～0.45纯水泥浆。 根据现场条件采用潜孔钻成孔，主要为填土范围，采用钢管土钉进行注浆加固处理，坡面挂网喷射混凝土，钢管土钉长为6～9m，网距1.2×1.5m，2.0×1.5m梅花状布置，采用48钢花管，注浆采用32.5R普通硅酸盐水泥为注浆材料，浆液采用水灰比为O 40～0.45纯水泥浆，注浆量水泥量为55kg/m。 2.4土方开挖方案及技术要求 基坑土方开挖应遵守分层、分段、对称、均衡、适时的原则。本基坑采用了放坡与直立两种开挖形式，除放坡段可分2-3层开挖外，直立支护段对应的基坑周边区必须分层、对称开挖，以便使基坑分段对称受力。对有土钉等支护体的基坑，不仅应每层土钉分一层，每层高度与土钉垂直间距相一致，开挖一层支护一层，且每层应分段开挖，分段长度10m～15m，允许跳挖，每次开挖多段，各段之间间隔5米以上，但绝不允许超挖，还要有专人规划和指挥。放坡段每天最大开挖深度应控制在3米以内。

结束语：总而言之，基坑支护施工技术实施的过程中，应该遵循施工的规范和标准，做好相关基坑技术工程设计，确保施工的顺利开展。