深基坑支护中排桩加内支撑加锚杆组合结构综合支护施工技术探究

赵伟强

（江门市蓬江区篁庄建筑工程有限公司 广东江门 529000）

1 工程概况

某沿海城市市区内计划建设一个高层建筑，总高度达到96m，附有地下室2层。地下室主要采用桩基结构，而且此建筑物地下室外墙的东侧、南侧、西侧、北侧等都同其他建筑基础有一定的距离，对此地基岩土来勘察，分析出土质逐层分布：首层素填土、第二层粉状淤泥黏土、第三、四层为粉质粘土，第五层粉砂。

2 基坑支护设计

因为此建筑物的土体条件相对复杂、特殊，挖掘深度较深，对此需要重点控制基坑变形现象，从而保护基坑边坡处于安全、平稳状态，决定采用多种结构联合支护的模式，具体为：排桩+内支撑+锚杆，以此来达到安全、稳定支护的目标，进而确保基坑的牢固、安全。

将钻孔灌注桩用在基坑围护中，桩体的直径达到90cm，桩间距达到120cm，长度在 11～16m，将旋喷桩（φ80cm，L=16-18m）设置在排桩空隙，作为一个止水帷幕。而且基坑中需添加一个钢筋混凝土支撑、两个旋喷锚杆。具体的内支撑平面设计图如图1。

图1 基坑内支撑平面

此内支撑中设置了2道围檩，40根立桩，且桩体之下设置了钢混钻孔灌注桩，上方则通过角钢连接形成钢立柱。锚杆则选择直径为5mm的钢丝通过交织、拧劲形成的直径为15.2mm的钢绞线。

3 支护施工流程

根据深基坑工程特点，周围环境、地质条件等来选定科学的施工流程，具体如下：

基坑围护灌注桩施工→1.高压旋喷桩2.立杆桩→1.降水井施工2.主楼工程桩→地下室工程→降水施工→开挖首层土→施工压顶梁和首道钢混支撑→压顶梁及首道钢混支撑养护→第二层土开挖→第一道锚杆和围堰、钢支撑、腰梁→第一道锚杆养护及张拉→第三层土开挖→第二道锚杆和围堰等施工→第二道锚杆养护及张拉→第四层土开挖。

4 施工中的关键技术

4.1 钻孔灌注桩

此桩的钻孔得以优化，选择正循环回转站来辅助钻孔，而且人工造浆和初始自然造浆有效配合共同保护侧壁，借助导管来浇筑混凝土，最终形成灌注桩，因为此工程土质相对复杂，可以增加护筒的埋设深度，从而防范孔坍塌。建筑桩基施工最具挑战的就是混凝土灌注，对于此深基坑支护工程选择水下强度为C30型号混凝土，要确保灌注持续进行，要参照孔内部混凝土层的提升高度来决定导管高度，要一步一步地提出导管，而且埋设深度要在5m以内。

4.2 高压旋喷桩

止水桩主要选择双高压旋喷法来施工，这一方法有射流破碎优势，这样就提升了地层中颗粒置换度，同三管法对比，有着独特的优势，在实际施工中，能够预防高压水渗透到浆液中，从而确保浆液浓度，提高施工质量。钻孔则可以借助钻机以回旋方式钻入，钻孔直径较大，超出喷射管20mm，这样才能确保喷射管被添加。

4.3 降水井施工技术

通过明排方式能够达到基坑降水目标，然而，此方法无法确保土方开挖质量，干扰土方开挖施工进程，甚至会影响基坑施工质量，对此可以采用降水井方法来维护施工安全，确保土方开挖进程。因为止水桩相对低矮，所以将观测井设置于保护对象位置，从而达到对水位的观测与监督，坑中设下深井与管井。因为基坑中需要大量抽水，为了控制外部水位降低而造成的地面沉降问题，可以采用回灌技术，操作流程为：将回灌井设于基坑和被保护物中间，用来回补基坑外部的地下水，同时，要控制降水速度，特别是降水曲线相对平滑的土体，可以增加井点管的长度，控制降水速度，而且要保证井点四周砂层厚度。

4.4 钢混支撑施工

对于此深基坑支护来说，可以按照下面顺序：测量、定位、土方挖掘到设计水平、捆绑钢筋、模板支撑、混凝土浇筑。混凝土实际浇筑操作中无论是横向还是立向都将形成一定的压力荷载，必须确保浇筑中支撑结构的稳定，可以遵照下图方法来支护模板，而且要切实根据圈梁线、混凝土支撑线等施工。

4.5 旋喷锚杆

参照此深基坑所处区域的地质条件，其土体多数为淤泥土、砂土等，这就使得锚杆操作中出现较多的坍塌孔，导致锚杆不能被传输到设计孔底端，对此应该尝试选择全液压履带钻机来钻入，而且要通过一次性旋喷成锚技术来打桩，其中锚头附加锚索共同钻入，直达孔底部，锚头和锚索都要添加到锚孔内部，撤离钻杆并同时旋喷扩孔，最后形成桩体。

4.6 土方挖掘施工

边坡开挖需要结合土质特征，例如：第二层主要为淤泥，其水分、黏度和摩擦程度弱，此时则可以提升开挖的坡度系数，因为位于此工程下方开挖面有着厚厚的软土，遇到水体侵蚀，则软土稳定性丧失，对此选择下面的对策：将直径为9cm的木桩安装在开挖台，挖掘机和木桩之间呈九十度，从而控制土体变软，牢固挖掘地基，保护挖掘设备不陷入土体。土方挖掘中需要重点保护好钢立柱、降水关系等，而且要科学地预留保护距离，用来确保构筑物的安全。

4.7 拆除钢支撑

钢支撑的拆除应该人工、吊车同步配合，吊车负责将钢支撑定位，同时，要切断其同与预埋铁等的联系，并把钢管设置在基坑外部。

5 基坑监测

5.1 地下管线位移

结合四周管线的布局、位置等，可以将监控点设置于基坑四周管线，不同测点之间保持20m距离，经观测看到：其竖直方向的位移值为2mm，在规定范围内。

5.2 附近建筑竖向位移

按照深基坑挖掘深度作为附近建筑物位移监测的标准，动态观察有无裂缝、局部受损等问题，也是将监测点设在四周建筑物，进监测报警指标仅为：2mm每天，也就是建筑物安全，无位移。

5.3 基坑外水位变化

以基坑为中心，方圆5m范围内，安装六个观测孔，其深度为18m，彼此距离20～50m，经观测水位一共下降80cm，基坑外部水位降低值为650mm，达到了日降低量。

6 总结

采用排桩加内支撑加锚杆的组合支护方式来支护基坑，不仅达到了深基坑支护的需求，也达到了预期的止水效果，而且操作简单、成本更低。整体上获得了高质量的支护工程。

[1]中华人民共和国行业标准.《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-99）[S].北京：中国建筑工业出版，1999.

[2]陈晓勇，高广运，李伟.深基坑支护结构的风险分析[J].地下空间与工程学报，2009，5（s2）：1794～1798.

[3]朱景哲，徐慧敏，等.上端放坡、下部排桩加锚杆的深基坑支护体系的施工技术研究[J].建筑施工，2014（10）：1110～1111.