論深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)在實(shí)際工程中的應(yīng)用

　    摘要：由于深基坑開挖的區(qū)域也就是將來地下結(jié)構(gòu)施工的區(qū)域，甚至有時(shí)深基坑的支護(hù)結(jié)構(gòu)還是地下永久結(jié)構(gòu)的一部分，本文就深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)，并結(jié)合實(shí)際工程，詳細(xì)分析了其設(shè)計(jì)和施工，保證了地下結(jié)構(gòu)和上部結(jié)構(gòu)的工程質(zhì)量。

　　關(guān)鍵詞：深基坑支護(hù)，施工，結(jié)構(gòu)

　　1工程概況

　　某工程總建筑面積38300m2，地下1層，地上27層，框架核心筒體結(jié)構(gòu)，地下室部分屬人防工程，建筑面積4890m2，平面形狀呈多邊形，基坑開挖深度分別為6.10m，7.70m和9.50m，基坑周邊長(zhǎng)度約為305m。

　　2地質(zhì)情況與特點(diǎn)

　　施工場(chǎng)地內(nèi)的地基土屬濱海平原地貌類型，地形基本平坦。工程設(shè)計(jì)、施工有關(guān)的地下水屬于潛水型，主要補(bǔ)給來源為大氣降水等。場(chǎng)地內(nèi)地下水對(duì)混凝土基礎(chǔ)不具有腐蝕性，工程基坑處于雜填土，普遍較厚，經(jīng)初步調(diào)查基坑周邊無(wú)水、電力、通訊及煤氣等地下管線。

　　3基坑支護(hù)設(shè)計(jì)

　　由于本工程地下室周邊情況復(fù)雜，無(wú)空余場(chǎng)地，平面呈多邊形，面積較大，經(jīng)多方研究討論出初步方案最后形成具體方案如下：工程西南側(cè)因場(chǎng)地稍大，故先卸去1.5m厚的土，再用水泥土攪拌樁重力壩，支護(hù)體頂部設(shè)置200mm現(xiàn)澆鋼筋混凝土壓頂板。北側(cè)、東側(cè)距公共通道邊線較近，支護(hù)墻體采用雙排鉆孔灌注樁套打于水泥土攪拌樁為止水帷幕的形式，鉆孔灌注樁直徑900mm，樁頂標(biāo)高-1.85m，樁底標(biāo)高-18.30m。根據(jù)基坑的平面形狀，支撐采用水平角撐加斜撐的形式，支撐采用2H700×300雙拼型鋼作為主體支撐受力桿件，承受坑外土體的側(cè)壓力。基坑內(nèi)側(cè)沿支護(hù)墻體布置水泥土攪拌樁重力墩式加固體，加固體平面尺寸一般為4200mm×4200mm，墩式加固體中心距15m左右。在集水井或電梯井等局部落深的部位，其周圍采用水泥攪拌樁擋土，深坑底采用壓密注漿封底。

　　4支護(hù)結(jié)構(gòu)支撐體系的施工

　　4.1支護(hù)結(jié)構(gòu)的施工順序

　　場(chǎng)地平整放線，探明障礙物，并根據(jù)需要妥善處理→施工止水?dāng)嚢铇都般@孔灌注樁、壓頂→施工立柱樁及坑內(nèi)加固體→坑內(nèi)預(yù)降水→預(yù)留支護(hù)周邊土體，分層開挖地下土方至設(shè)計(jì)標(biāo)高，先施工地下室中心島基礎(chǔ)底板及混凝土支墩→安裝水平鋼支撐和斜支撐，并預(yù)加頂力→在支護(hù)結(jié)構(gòu)、止水結(jié)構(gòu)及加固體達(dá)到設(shè)計(jì)要求后分層開挖周邊剩余土方至設(shè)計(jì)標(biāo)高→施工二次基礎(chǔ)底板并設(shè)置底板與支護(hù)結(jié)構(gòu)間的傳力帶→拆除鋼支撐，繼續(xù)施工主體結(jié)構(gòu)。

　　4.2水泥土攪拌樁與壓密注漿的施工

　　1)施工前進(jìn)行試成樁，確定水泥摻合比、泵送時(shí)間、攪拌機(jī)提升速度和復(fù)攪深度，以滿足設(shè)計(jì)要求。攪拌樁施工采用二次攪拌工藝，噴漿攪拌時(shí)鉆頭提升(下沉)速度不宜大于0.5m/min，鉆頭每轉(zhuǎn)一周的提升(下沉)量以1.0cm～1.5cm，確保有效樁長(zhǎng)范圍內(nèi)樁體強(qiáng)度的均勻性。

　　2)水泥土攪拌樁預(yù)攪下沉?xí)r不得采用沖水下沉，以免影響攪拌樁樁身強(qiáng)度。經(jīng)過人工填土和粉土層時(shí)，設(shè)擋控制提升速度和水泥用量。制備好的漿液不得離析，不得停置時(shí)間過長(zhǎng)，超過2h的漿液應(yīng)降低等級(jí)使用。

　　3)水泥土攪拌樁應(yīng)采用連續(xù)搭接的施工方法，相鄰攪拌樁要求錯(cuò)位咬合，搭接長(zhǎng)度0.2m，且應(yīng)連續(xù)施工，相鄰樁施工間隔不得超過12h。

　　4)水泥土攪拌樁的養(yǎng)護(hù)期不得少于28d，坑內(nèi)加固土體無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度qu≥1.0MPa時(shí)方可開挖基坑。施工時(shí)根據(jù)土方開挖的時(shí)間要求，摻入適量的外加劑以利于提高早期強(qiáng)度。

　　5)施工樁身垂直度偏差不大于1/100，且盡量不出現(xiàn)向坑內(nèi)傾斜的情況，樁位偏差不大于50mm。

　　6)攪拌樁水泥采用普通硅酸鹽水泥，漿液水灰比采用0.45～0.50。

　　7)重力壩及土體加固的水泥重量摻合比采用為：a=15%；套打鉆孔灌注樁的水泥重量摻合比采用為：aw=8%。

　　8)壓密注漿孔間距1000，注漿材料可采用普通硅酸鹽水泥，水灰比0.5～0.6，單個(gè)注漿孔漿液擴(kuò)散半徑不小于700mm，注漿壓力為0.2MPa～0.4MPa。

　　9)加固體與支護(hù)體緊密結(jié)合。

　　4.3鉆孔灌注樁施工

　　1)鉆孔樁施工前，先探明和清除樁位處的地下障礙物。

　　2)成孔不允許有縮徑、坍孔、孔斜現(xiàn)象。有效樁徑確保設(shè)計(jì)樁徑，若發(fā)生，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行處理。

　　3)鉆孔樁垂直度不大于1/2000，并盡可能不向坑內(nèi)偏移。

　　4)成孔時(shí)護(hù)壁泥漿比重宜控制在1.10～1.20，若出現(xiàn)塌孔現(xiàn)象時(shí)，可再加大比重，但清孔后的泥漿比重應(yīng)不大于1.15，以保證樁的質(zhì)量。

　　5)清孔后的孔底沉渣不得大于200mm。

　　6)鉆孔灌注樁混凝土強(qiáng)度等級(jí)C30(水下)，在澆筑水下混凝土?xí)r應(yīng)嚴(yán)格按照規(guī)范施工，混凝土的充盈系數(shù)不小于1.0，但不宜大于1.3。樁頂鑿除至設(shè)計(jì)標(biāo)高后，混凝土的強(qiáng)度必須滿足設(shè)計(jì)要求。

　　4.4鋼支撐與頂圈梁

　　1)待地下室中心島基礎(chǔ)底板及支墩混凝土的強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)號(hào)后再進(jìn)行鋼支撐安裝。

　　2)鋼支撐設(shè)置后及時(shí)施加預(yù)頂力，每道支撐的預(yù)頂力50t。地下先期中心島施工的底板上預(yù)設(shè)鋼支撐支墩，每個(gè)支墩承受270t(標(biāo)準(zhǔn)值)撐力。

　　3)鋼支撐材料型號(hào)為H700×300×14×14，2H700×300雙拼型鋼為格構(gòu)式桿件，型鋼的中心間距為800mm。所有主體支撐受力桿件均由H700×300的型鋼聯(lián)系梁連成一體。型鋼加強(qiáng)板連接件采用12mm的鋼板。支撐焊條采用507號(hào)焊條。

　　4)由設(shè)計(jì)單位復(fù)核其強(qiáng)度。為確保該底板能提供足夠支墩反力，后期施工的底板與水泥土攪拌樁之間設(shè)置傳力帶。

　　5)頂圈梁及壓頂板采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C30，鉆孔樁頂伸入圈梁內(nèi)50mm，樁頂鋼筋與圈梁鋼筋焊接。頂圈梁受力鋼筋采用焊接連接形成整體以保證連接處的受拉強(qiáng)度。

　　6)后期土方開挖與支撐設(shè)置密切配合，施工前做好充分準(zhǔn)備，保證開挖不碰到鋼支撐。分層開挖邊坡土方，減少支護(hù)變形，嚴(yán)禁超挖。

　　7)待后期周邊基礎(chǔ)底板混凝土強(qiáng)度達(dá)到要求，并經(jīng)設(shè)計(jì)同意后，方可挑格拆除鋼支撐。

　　4.5土方開挖與降水

　　1)基坑開挖前兩周進(jìn)行坑內(nèi)預(yù)降水，降水深度為坑底以下0.5m～1.0m；降水過程中嚴(yán)密監(jiān)測(cè)坑外地下水的變化情況，坑內(nèi)降水不應(yīng)影響坑外的地下水，坑內(nèi)外設(shè)置觀察井。