实例分析深层搅拌桩-钢管桩喷锚墙支护技术的应用

施工技术　建材与装饰２０１０年ｏ４月　实例分析深层搅拌桩一钢管桩喷锚墙支护技术的应用　梁智尤　摘　要：以佛山ｒｆ丁东江国际商住中　Ｉｉ，深基坑支护工程为例，以充分考虑施工现场环境、工程地质水文条件以及选取安全、经济、方便　施工的基坑支护方式等原则为根据，结合实例分析深层搅拌桩一钢管桩喷锚墙支护技术在复杂地质条件下的深基坑支护工程中的应用及　施工工艺控制要点，以供同行参考。　关键词：基坑支护；深层搅拌桩一钢管桩喷锚墙；控制要点　东江国际商住楼工程位于佛山市禅城区，是集住宅、商业、　酒店、写字楼于一身的多功能综合性项目。本项目包括多幢９　２８层商住楼，规划净用地２４５７５ｒｎ２，总建筑面积为１１４６４７．２ｍ２，　设一层地下室，地下室建筑面积为１　８４０５．２ｍ２。　１基坑工程概况　本工程分为Ａ、Ｂ两区，Ａ区地下室建筑面积为８５４０ｍ：，东　西长５５ｍ、南北长１６０ｍ；Ｂ区地下室建筑面积为９８６５．２ｍ　，东西　长８０ｍ、南北长１２８ｍ。原地面标高均为一０．３０ｍ，Ａ区开挖深度为　５．５ｍ，Ｂ区开挖深度为１．７ｍ，电梯井局部开挖比底板低２．５～３ｍ。　目前Ａ区正处于桩承台土方开挖和地下室底板垫层施工阶段，　Ｂ区正处于地下室底板钢筋绑扎阶段。　根据基坑周边环境，２…２　３　３剖面按一级基坑考虑，其余按　二级基坑设计。１—１、２—２、３－３、４—４剖面采用深层搅拌桩＋钢管　桩＋锚喷墙支护相结合的措施进行处理；８－８、９—９采用深层搅拌　桩＋锚喷墙支护相结合的措施进行处理；５—５、６－６剖面采用深层　搅拌桩＋放坡＋坡面网喷混凝土结构相结合的措施进行处理；７—７　剖面采用深层搅拌桩＋钢管桩＋放坡＋坡面网喷混凝土结构相结　合的措施进行处理；基坑土需要开挖放坡的放坡比为１：１，钢筋　网与打入土层的土钉，锚杆焊接连接成整体。见深层搅拌桩＋钢　管桩＋锚喷墙支护实景（图１）和１一、２－２、３—３、４＿＿４剖面做法（图２）。　图１深层搅拌桩一钢管桩喷锚墙支护实景　２周边环境与管线情况分析　本工程建筑场地类别为Ⅱ类，地貌上属于珠江三角洲之低　山残丘，交通条件好。场地比较宽阔、平坦，无高压线。地下室外　擘墙距离西边的岭南大道路边４２ｍ处的一条ＤＮ８００的市政排　水管道和距离场地南面４．２ｍ处的一条ＤＮ４００的市政排水管　道，均对施工无影响，毋需改迂。　・２１６・　３　３剖面　～　●“　一：　＝：　：　一　—　一　，　—爹　＿●　蕊　４　４剖面　图２　１－１、２－２、３—３、４—４剖面做法　建材与装饰２０１０年ｏ４月　３工程地质情况分析　本工程施工场地经人工填平后开阔平坦，场地地面标高为　２．３７～３．３０ｍ之间。　根据钻孔揭露，场地之地基由人工填土（Ｑ　）、第四系三角洲　冲淤积层（Ｑ　）松散沉积物、（Ｑ　）残积层及下第三系宝月组（Ｅ）基　岩等组成：　人工填土层（Ｑ　）　素填土：全场地分布。其厚度随原地形起伏而变化。厚度　Ｏ．７　３．５ｍ，地面标高２．３７～３．３０ｍ。土层呈褐黄、土黄、灰色。由粉　砂、细砂、少量粘性土组成。　第四系三角洲相冲淤积层（Ｑ　，）　粉质粘土、粘土、粉土：零星分布，层厚０．６～６．１ｍ，顶界标高一　０．２６～１．８３ｍ。土层呈灰褐色、灰黄、深灰、浅褐色等，饱和，可塑为　主，局部软塑，具粘性。　淤泥、淤泥质土：分布广泛，是场地内主要软弱土层。层厚　０．７～１１．８ｍ，项界标高一１．８３　１．９６ｍ。土层呈灰色、深灰色，饱和，流塑。　粉质粘土、粘土、粉土：分布不稳定。层厚０．６～５．９ｍ，顶界标　高一７．１０～０．８８ｍ。土层呈浅绿、浅黄、淡黄、浅灰等色，饱和，可塑，　主要由粉粒、粘粒组成，具中等　强粘性。　第四系残积土（Ｑ　）　粉质粘土、粘土、粉土：分布较广泛，４５个钻孔中见。层厚　０．７～７．４ｍ，顶界标高一１　１．１７—２．０３ｍ。暗红色、紫红、青灰、深黄、深　绿等色，可塑～硬塑。　第三系风化基岩（Ｅ）　全风化岩带（Ｗ４）：层位较稳定。层厚０．５　１５．９ｍ，顶界标高一　１４．７—３．４７ｍ，顶界面起伏变化较大。岩层呈紫红、暗红、灰黑等　色。岩性主要为泥岩、炭质泥岩、粉砂质泥岩、泥质粉砂岩、砂岩、　含砾砂岩。　强风化岩带（ｗ３）：厚度变化大，层位较稳定。层厚０．５～　１５．０ｍ，砂岩段厚度较大，顶界标高一２２．７～４．６５ｍ，层位变化复　杂。岩性主要为泥岩、炭质泥岩、粉砂质泥岩、泥质粉砂岩、砂岩、　含砾砂岩。　中风化岩带（ｗ２）：分布较广泛。连续性较差，厚度变化大，　层厚０．５～１３．５ｍ，顶界标高一２３．４３—５．１９ｍ，层位变化复杂。岩性　主要为泥岩、粉砂质泥岩、粉砂岩、含砾砂岩、炭质泥岩。　微风化岩带（ｗ１）：分布广，全区均有揭露到，揭露厚２．４～　２０．３ｍ，层位变化复杂，顶界标高一２７．４１—４．９３ｍ。岩性主要为泥　岩、粉砂质泥岩、粉砂岩、炭质泥岩、含砾砂岩、砂岩等。　４水文地质情况分析　本基坑开挖深度内主要以素填土、粉质粘土、砂层、淤泥质　土为主，土层内地下水以毛细水和吸着水形式，赋存于淤泥质土　及粉质粘土、粉土、粉细砂中。场地内无明显的含水层，地下水相　对贫乏。　５基坑支护总体施工顺序　深层搅拌桩一钢管桩一土方分层分段放坡开挖一修整坡一　制钢筋网一首次喷射混凝土一锚管、锚杆预成孔一打入锚管一　注浆一钢网绑扎一喷射混凝土一养护。　施工技术　６基坑支护主要施工控制要点　６．１深层搅拌桩　地下水对深基坑工程的施工带来了相当大的影响和危害，　本工程采用浆喷深层水泥搅拌桩作为止水帷幕止水，深层水泥　搅拌桩在本工程基坑支护中还作为基坑的超前支护结构。　深层搅拌桩施工采用四搅四喷的工艺，施工工艺流程：深层　搅拌机定位一预搅下沉一配置水泥浆一喷浆搅拌、提升一重复　搅拌下沉一重复搅拌提升直至孔口一关闭搅拌机、清洗一移至　下一根桩、重复以上工序。　６．１．１质量控制要求　（１）定位对中：对中误差不超过１ｃｍ，搅拌轴垂直偏差不超　过１％。　（２）固化剂采用强度等级３２．５Ｒ普通硅酸盐水泥，其配合比　为０．５～０．６：１水泥掺入比１５％。　（３）喷浆压力为０．５～０．７ＭＰａ，提升速度不大于１．２ｍ／ｍｉｎ。　６．１．２施工控制要点　（１）水泥浆要严格按照设计的配合比配置，制配好的水泥浆　不能离析，水泥浆要过筛，泵送应连续，不允许发生断浆现象，输　浆管不能发生堵塞。　（２）严格按设计确定的参数，控制喷浆、搅拌和提升速度，保　证桩的搭接长度和密实度，杜绝空洞、蜂窝及桩头开叉的现象。　（３）为保证桩端桩顶施工质量，当浆液达到出浆口后，应喷　浆底座３Ｏｓ，使浆液完全达到桩端：当喷浆口到达桩顶标高时，应　停止提升，再搅拌数秒，以保证桩头均匀密实。　（４）施工时因故停喷浆，宜将搅拌机下沉至停浆点以下０．５ｍ，　待恢复供浆时，再喷浆提升。若停机时间超过３ｈ，应清洗管路，　防止浆液硬化堵塞管子。　（５）壁状加固时，桩与桩的搭接时间不应大于２４ｈ，如间歇　时间过长，应采取钻孔留出榫头或局部补桩、注浆等措施处理。　（６）搅拌桩施工完后，应保证１４ｄ龄期以上方可开挖。基坑　基底标高以上３００ｍｍ，应采用人工开挖，以防发生断桩现象。　６．２钢管桩　６．２．１施工工序　放线定位一钻孑Ｌ一下钢管一洗孑Ｌ一注浆一移位。　６．２．２施工控制要点　（１）按设计方案放线定位，其孔位放线误差不大于５０ｒａｍ。　（２）成孔：以ＸＹ一１工程地质钻机用　１５０钻头钻进成孔，钻　进时应保证钻孔的垂直度偏差不大于ｌ％。　（３）制作、下入钢管：按设计要求选择中ｌ１４钢管，其下端以　上２００ｃｍ。按３ｘ３ｃｍ问距开孑Ｌ设４排制作成出浆孔，再将钢管下　入孔内。　（４）洗孔：用高压水清干净孔底沉渣，确保注浆质量。　（５）注浆：在钢管内下入注浆管进行注浆，注浆时应以具体　地层情况确定注浆量，保证孔内相应地层充填饱满。　６．３锚喷支护　基坑土方分层分段开挖后，人工修坡直接在坡面上进行锚　喷作业。　喷射混凝土挂网和锚杆的旅工，必须采用分层分段、自上而　下的施工方法，即每一排横向锚杆应为一个开挖和施工层次，待　・２ｌ７・　施工技术　该排锚４ｔ－管按工序及施工技术质量要求完成后，才能再实施下一　层土方和锚杆的施工，为此，必须做好施工组织并尽可能实施不　同工序间的交叉作业，尽量减少边坡裸露时间。　为减少边坡因施工引起的位移和周围地层的沉降，确保基　坑支护安全可靠，基坑土方开挖和锚喷支护作业应采用分段跳　挖流水作业，避免＿‘‘长边效应”。在保证安全的前提下，为争取工　期，可视土质及施工情况适当采用梯形推进的作业方式。　本工程中采用中２０～２５钢筋或￣４８ｘ３．５钢管作为支护结构　的受拉体。　锚杆成孑Ｌ前，应按设计要求定出孔位并作出标记，锚杆水平　方向孔距误差／ｆ＇＝应大于５０ｒａｍ．垂直方向孔距误差不应大于　１００ｍｍ，钻孔的倾角误差不大于±３。，孔径１　ｌＯｍｍ、１５０ｒａｍ，允许　误差＋２０ｒａｍ，一５ｍｍ，孔深允许误差＋２０ｍｍ，一５０ｍｍ。成孔过程中，　遇何障碍物需改变孔位时，不得影响支护安全；当遇砂层或回填　土，成了Ｌ较为网难时，则采用￣４８ｘ３．５钢管代替中２Ｏ　２２钏筋。　钏筋　片由焊绑而成。因其编网是随开挖分层进行，故下层　的竖向钢筋须用焊接接头，单面焊长不小于网筋直径的ｌＯｄ，横　向钢筋町用绑扎接头，其搭接长度不小于３２０ｍｍ。　钏筋网片应牢固固定在边壁上，并符合规定的保护层厚度　要求。　锚杆端部应与钢筋网片相互绑扎并以锁定筋焊牢。各钢筋　的位置由里向外依次是：钢筋网、水平加强筋、端头锁定筋。　锚杆采用底部注浆方式，即以注浆导管实施底部注浆，注浆　材料采用水泥浆，水灰比为０．５，施工时视情况加入适量的速凝　剂等外加剂用以促进早强和控制泌水。在注浆同时将导管缓慢　匀速撤出，注浆至浆液溢出孔口并及时在孔口设置止浆塞。再继　续注浆至　力达到设计要求为止。　腰梁强度达到没计强度在８５％后可进行张拉预应力锚杆，　对于铺杆张拉时，台座的承压面应平整并与锚杆轴线方向垂直。　锚杆张拉前，应取１０　２０％的设计荷载对锚索先行张拉一　次，使各部位接触紧固，杆体完全平直，保证张拉数据准确，注浆　后１４ｄ，锚固体强度大于１５ＭＰａ时，方可进行张拉。　喷射混凝土强度等级采用Ｃ２０，其配合比为水泥：砂：碎石：　水＝１：２：２：０．４５，水泥为普通硅酸盐３２．５Ｒ水泥，碎石的最大粒径　不超过１５ｍｍ，砂为粗黄砂，空『玉机风量为１２ｍ３／ｍｉｎ，喷头水压不　小于０．１５ＭＰａ。视情况可分两次喷射，第一次喷厚４０ｒａｍ，第二次　喷厚度６０ｍｍ。在进行下步喷射混凝土作业时，应仔细清除预留　施工缝结合由上的浮浆层和松散碎屑，并喷水使之潮湿。喷射混　凝土终凝后２ｈ，应根据当时条件，采取连续喷水养护５　７ｄ。　６－４基坑排水　地向排水：地面来水丰要为雨水。基坑边ｌｍ范围内用１００　厚Ｃ２５混凝土进行封闭，该部位完成面标高比外土面标高不小　ｊ　１Ｏｃｍ，同时在基顶周边（混凝土边）修筑一条砖砌排水明沟，　戡水沟最浅处为２００ｘ２００，１：２．５水泥砂浆抹面护壁２０厚，按　０．５％的排水坡度排Ｉ　，过集水井（每３０～３５ｍ布置一个），再排往　市政篱道。　本工程地下水位较高，但地下水主要为素填土层的滞水，且　其他各岩土层的渗透系数小，除了在基坑坡面按３０００ｘ３０００设　置￣５０ＰＶＣ泄水ｆＬ＃ｂ，在基坑四周设置排水明沟、集水井排水。　荩坑底集水井沿基坑坡底周边设置，除了在基坑底转角处各设　・２ｌ８・　建材与装饰２０１０年０４月　一个，视基坑的长度适当增设，共设１２个．集水井尺寸为８００ｘ　８００ｘ８ＯＯｍｍ，坑底铺５０ｍｍ厚Ｃ１５素混凝土，内壁用Ｍ５水泥砂　浆灰砂砖砌筑１８０厚至坑面，１：２．５水泥砂浆抹面护壁２０厚。排　水沟在地下室外壁１ｍ以外设置，最浅处尺寸为２００ｘ２ＯＯｍｍ，１：　２．５水泥砂浆抹面护壁２０厚，排水明沟围绕基底四周设置，排水　沟与集水井连通．形成一个封闭互通的排水体系。　在地下室底板结构施工阶段，为利于雨水的排除，防止因坑　底积水而破坏土体强度，在每个承台基槽内设临时小型集水井，　尺寸为２５０ｍｍｘ２５０ｍｍｘ２００ｍｍ。　基坑内积水采用采用５０型潜水泵抽出地面，每集水井设置　一台潜水泵。排水方式：桩承台小型集水井一潜水泵一排水沟一　集水井一潜水泵一地面排水明沟一地面集水井一市政排水管　道。　在排水期间，每天安排２人进行对集水井、排水沟进行经常　检查清理，对落入其中的泥土、杂物进行清除，保持坑沟的畅通。　对水泵应经常进行检查，保持正常排水。　６．５施工监测　本工程监测项目包括基坑水平位移观测、基坑周边的沉降　观测、基坑周边邻近建（构）筑物与道路的监测，地下水位观测。　支护结构位移与沉降监测观测点设２８个，地下水位监测观　测点设６个，测斜孔观测点设ｌ０个。　基坑观测在基坑开挖前观Ｎ－次，在开挖期间为每３ｄ观测　一次，在底板施工完后７ｄ观测一次，地下室回填后，可停止观　测，如发现基坑１ｄ内位移增量超过５ｒａｍ，则应连续监测。　本工程基坑最大水平位移控制值取１００ｒａｍ。水平位移警报　值为每天的位移增量不大于５ｒａｍ，预警值为５０ｍｍ，水平位移总　量不大于８０ｍｍ。　地面沉降速率控制值＜３ｍｍ／ｄ，地面沉降总量不大于５０ｒａｍ。　坑内降水或基坑开挖引起的坑外地下水位下降不得超过　ｌ　Ｏ００ｍｍ，下降速率不得超过５００ｍｍ／ｄ。　７施工关键总结　（１）基坑支护施工控制的关键是基坑的稳定性、地面变形及　地下水的控制，防止边坡失稳、基坑隆起、涌水、流砂和基坑坍塌　等险情发生。因此在深基坑工程期间，要认真阅读地质勘察报　告，分析可能导致边坡土体滑坡和地下涌水等各种因素，对可能　出现突发工程事故的关键地段和地层做到心中有数。当与实际　情况有差误，尤其与地质报告差异很大时要及时告知监理单位，　由监理单位通知建设、勘察和设计单位，查看是否需要根据地　质、环境因素的变化适时地调整支护方案。　（２）深层搅拌桩施工要严格控制好成桩质量，如果成桩质量　不好，深基坑开挖后会出现较多的渗水现象。若此时再采用灌浆　的方法进行处理，不但效果大打折扣，而且延误工期、增加造价。　（３）基坑开挖按自上而下分层分段进行，每次开挖段长不宜　大于１５ｍ，第一层开挖深度不宜大于１．２ｍ，其余每层开挖深度　不宜人于１．５ｍ，严禁超挖。必须在上层锚杆注浆完成５ｄ后，方　可挖下层土方及下层锚杆施工。　（４）在施工过程中，一定要加强信息化管理，加强对基坑的　水平位移、竖向沉降以及场地周围建（构）筑物进行监测，并对反　馈信息进行及时处理，发现异常情况及时反馈监理单位、建设单　建材与装饰２０１０年０４月　施工技术　钢筋混凝土厚板转换层结构的施工技术应用　叶军１　陈熙礼２洪坚宁３　摘　要：本文作者结合工程实例，就以某工程１．８ｍ厚板转换层施工，简要的叙述了钢筋混凝土厚板转换层结构的施工技术。　关键词：钢筋混凝土：厚板转换层；施工技术　工程概况　２施工方法　该工程是一座多功能的综合性大厦，地上３３层，地下１层，　２．１模板工程　大屋面总高度为９９．２７ｍ，总建筑面积为６０３７５ｍ２，第４层为１．８ｍ　模板支架采用扣件式钢管脚手架，钢管采用外径４８ｍｍ、壁　厚板转换层，将其上部５～３３层的剪力墙结构体系转换成框架结　厚３．５ｍｍ的焊接钢管。立杆用３．６ｍ的整根钢管，中问不设接头，　构体系，见图１。转换层厚板的平面尺寸为１３１８ｍ，钢筋重达　间距为０．５ｍ￣０．５ｍ，立杆下满铺２．５ｃｍ厚木板，水平方向拉杆设　８５０ｔ，混凝土总量为２４３０ｍ３，强度等级Ｃ４０。　４道，并设剪刀撑。顶端横杆与立杆的扣件下加设１个扣件，以　增大抗滑移能力。顶端横杆上放１０ｃｍｘｌ０ｃｍ木檩条，间距为　４０ｃｍ。模板采用竹节板。转换层的侧模用Ｏ１４钢筋在相应位置　与暗梁主筋拉接，横纵间距见图２、图３，外部与模板背楞固定。　经验算，上述模板支撑体系满足第一步０．８ｍ厚混凝土的施工要　求。　量　图１转换层平面布置图　图２先浇０．８ｍ厚混凝土侧板安装示意图　１确定施工方案　寅　厚板转换层自重及施工荷载为５１．３ｋＮ／ｍ２，采用常规的支模　Ｉ‘：　　三一　謇　　．　．　赛　体系，单靠下层楼板承受如此大的荷载势必会破坏下层结构，而　一　ｎ　采用分层卸载的方法则必须从地下室底板起搭设４层支撑架，　靠各层楼面的变形协调来传递扩散荷载，这样既不经济也不能　——　＼８ｏｏ　ｍｍ　Ｅ　∞　＿日　保证结构楼板不产生开裂现象。经过分析比较和计算，确定采用　图３后浇１．０ｍ厚混凝土侧板安装示意图　叠合梁的原理转换厚板，即将转换板混凝土分两次浇筑，第一次　在转换层施工期间，１－３层的梁板支撑均不拆除，在第一步　浇筑０．８ｍ厚，待其强度增长达到９０％后再浇筑第二层１．０ｍ厚　Ｏ．８ｍ厚混凝土强度达到设计要求后，在第二步１．０ｍ厚混凝土　混凝土，利用第一层先浇板承受第二层后浇板的施工荷载，转换　浇筑前，松开三层模板支撑顶端横杆与立杆的扣件进行卸荷，然　板的钢筋相应分两层绑扎。　后再全部上紧，以使第一步０．８ｍ厚混凝土板和模板支撑体系共　位和设计单位，以便采取补救措施。　拌桩可与工程桩施工同时进行，基坑支护与土方开挖交叉进行，　亦大大缩减了支护工期，加快施工进度。　８结束语　本工程地下室基坑１—１、２－２、３—３、４－４剖面采用深层搅拌　参考文献　桩＋钢管桩＋锚喷墙支护相结合的措施进行处理，主要是从场地　【１］《建筑基坑支护技术规程》ｑＧＪ１２０—９９）．　限制、地质条件复杂以及工程造价相对低廉和技术措施成熟等　【２】《建筑边坡工程技术规范》（ＧＢ５０３３０—２００２）．　方面出发考虑。实践证明，本工程所采用的深层搅拌桩与钢管桩　［３】《锚杆喷射混凝土支护技术规范》（ＧＢ５００８６—２００１）　喷锚支护是成功的，一方面止水挡土效果显著，另一方面深层搅　（作者单位：广东省第一建筑工程有限公司）　・２ｌ９・