建筑工程施工中深基坑支护技术

于德新?何韶炜?冯学友

摘要：近年来，随着建筑行业的不断发展，人们居住的建筑环境越来越高端。本文针对某高层建筑工程深基坑实际情况，对其深基坑支护中使用的CFG桩+预应力锚杆技术进行深入分析，并提出施工中需要注意的控制管理要点。

关键词：建筑工程;深基坑支护;CFG桩;预应力锚杆

该高层建筑工程地上15层，设2层地下室，建筑总高60m，总建筑面积约2.5万m²，主体结构采用框架剪力墙，不同土层的物理力学指标为：杂填土层：γ=15.5kN/m³，C=0kPa，准=16°;粉质黏土层：γ=18.5kN/m³，C=10kPa，准=17.2°;黏土层：γ=20.5kN/m³，C=12kPa，准=21°。该建筑工程按照设计要求设置CFG桩结合预应力锚杆对深基坑进行支护，现围绕该建筑工程实际情况，对其深基坑支护施工技术和管理做如下深入分析：

1 CFG桩施工与管理

1.1 钻机就位

在钻机就位之后，确保钻杆与桩位的正中心完全垂直对准，要垂直度偏差不超过1%。在施工现场通过钻架挂垂球对钻孔垂直度进行测量和控制，也可借助钻机自带的调整装置对钻杆的垂直度进行控制。在每根桩施工开始前，技术人员应对桩位的对中情况和垂直度进行检查，经检查确认满足要求后，即可开始钻进。

1.2 钻进成孔

钻孔开始后，将钻头阀门关闭，并向下移动钻杆，使钻头和地面接触，然后开启马达开始钻进，钻进时先慢后快，并对钻孔实际偏差进行检查，当偏差超限时，立即纠正。成孔时，如果发现钻杆剧烈摇晃或无法钻进，则要先放慢一定进尺，避免孔位发生位移和偏斜。以进尺标记为依据，在成孔达到设计要求的标高后，方可结束钻进。

1.3 混合料搅拌

混合料的搅拌需集中实施，根据配合比要求配料，每一盘混合料的搅拌时间都根据相关施工标准控制，通常为90-120s，而具体的时间还要通过相关试验来确定。在混合料出厂时，其坍落度应保持在180～200mm范围内^[1]。

1.4 灌注与拔管

钻孔达到设计要求的标高后，完成钻进，将钻杆向上提拔20～30cm，然后开始对混合料进行灌注，各桩的实际投料量应达到设计灌注量以上。在钻杆的芯管当中充满混合料以后方可开始拔管，同时要使拔管保持连续。桩顶部的实际高程应比设计高程略高30～50cm。灌注混合料的过程中，通过记录泵压次数来控制实际灌入量，相同型号的输送泵，其输送量为固定值，以泵压次数为依据对混合料实际投料量进行计量。

1.5 移机

在灌注过程中，不可在行走的同时对钻杆进行提拔，提拔的速度按照2-3m/min的范围严格控制，在灌浆达到要求的标高后即可对下一根桩进行施工。

1.6 吊放钢筋笼在吊放钢筋笼的过程中，应使用经纬仪对钢筋笼实际垂直度进行控制，要求垂直度的误差不超过1%。

1.7 现场试验

现场的试验人员要对每盘混合料实施坍落度监测，经检测确认合格后，方可开始投料，成桩时，还应进行抽样检测，以此确定混合料试块的28d抗压强度。

2 锚杆施工与管理

2.1 钻孔

锚杆支护剖面如图1所示。

（1）在钻孔开始前，以设计要求为依据，结合土层条件，确定钻孔的位置，并做出明显的标记。（2）作业面的场地应保持平坦和坚实，并按照排水要求设置排水沟，场地的宽度不能小于4m。（3）在钻机就位以后，应达到平稳，导杆和钻杆之间的倾角应保持一致，同时处在同一条轴线上。（4）钻进时，应认真操作，注意力集中，控制各项钻进参数，避免卡钻和埋钻。（5）在钻孔完成后，使用清水对孔底进行冲洗，到孔口处的回水达到清澈为止。

2.2 杆体组装和安放

（1）锚杆的制作严格按照设计要求进行，为确保锚杆处在钻孔的正中心，需要在杆上设置定中架。（2）锚杆的杆体应保持平直和顺直，使用前将锈迹处理干净。在杆体的自由段，需使用塑料布进行包扎，也可套上塑料管，和锚固体之间的连接部位应使用铅丝进行绑扎。（3）在安放锚杆杆体的过程中，应避免杆体发生扭曲和被压弯，在放入锚杆的同时放入注漿管，锚杆杆端和孔底之间要保持50～100mm的距离，杆体的放入角度应和钻孔的倾角完全相同，将杆体放好后，确保杆体一致处在钻孔的正中心。（4）如果发现孔壁坍塌的情况，则要重新进行透孔与清孔，到可以顺利安放锚杆杆体为止。

2.3 注浆

（1）注浆材料根据设计要求选择，水泥和砂的重量比一般为1：1-1：2，在必要的情况下，可加入适量外加剂。（2）浆液的搅拌要达到均匀，且随拌随用，在初凝前要使用完毕，管路应始终保持畅通。（3）在常压注浆过程中，利用砂浆泵把浆液输送到钻孔的底部，然后从孔底返回到孔口，在孔口溢浆后，方可完成注浆。（4）如果浆液硬化之后无法将锚固体填满，则要予以补浆，实际注浆量不能比计算数量小，充盈系数应达到1.1-1.3。（5）在注浆过程中，应在注浆的同时将注浆管拔出，但要注意管口必须始终处在浆面的下部，在注浆时还要对注浆管进行适当的活动，在孔口处有浆液流出后，方可全部拔出。（6）在拔管的过程中应注意不能带出钢筋，如果带出，应将其重新压入，之后继续进行拔管。（7）在注浆完成后，应对露出的钢筋进行清洗，并做妥善保护^[2]。

2.4 张拉和锁定

（1）对锚杆进行张拉之前应先做好标定。（2）在锚固体强度达到15MPa后方可开始张拉，或在注浆完成后连续进行了7d养护，也可开始张拉。（3）在正式张拉锚杆以前，先对锚杆实施预张拉，通过预张拉使锚杆上的所有部位都达到紧密，且杆体保持平直。（4）将锚杆张拉到设计确定的拉力后，如果土质是砂质土，则应保持10min，如果土质是粘性土，则应保持15min，之后进行卸载。（5）将锚杆锁定之后，如果预应力有很大的损失，还应进行补偿张拉。

3 土方开挖与管理

基坑开挖分两步进行，先开挖到自然地坪以下3m，为锚杆支护提供可靠的工作面，其宽度根据工作面的位置结合施工要求确定，一般在15～20m范围内。先将中部分步开挖一直到底，然后不断向四周挖，最后进行收土，将土方从马道口处运走。基坑开挖施工利用挖掘机进行，各挖掘机在基坑中按L型均匀分布，伴随对基坑的开挖同时做好修坡，同时在成型的支护桩之间通过混凝土喷射形成护壁，以免侧壁土方发生塌落。开挖到基底所在标高上部20cm后，利用人工进行开挖和清底，这样能最大限度减小对基底造成的扰动。在开挖到基底之后，立即由相关部门实施基槽检验，经检验确认合格后，方可对垫层进行浇筑，以免受到积水后降雨等因素的影响。

4 结语

截止目前，该建筑工程的深基坑施工已经完成，整个施工过程中深基坑都保持相对稳定，没有发生滑移和坍塌等问题，说明以上深基坑支护技术合理可行，且对施工进行的管理也深入到位，以此不断积累深基坑支护方面的经验，提高相关技术水平。

参考文献：

[1]许志溪.浅析建筑工程施工中深基坑支护的施工技术[J].建材与装饰，2019（23）：34-35.

[2]严伟峰.建筑工程施工中深基坑支护的施工技术[J].居舍，2019（20）：79.