深基坑降水灌注桩支护技术
摘要：本工程于2009年9月28日开工，至2010年3月25日完成所有的支护施工。
基坑工程至今已有1年时间，最大水平位移值44mm，周边建筑物最大竖向位移－10.62mm。
从监测结果来看，该综合支护方案安全可行，经济合理。
毕业论文网 关键词：深基坑；降水井；灌注桩支护；土钉支护；止水帷幕 中图分类号：TU46+3文献标识码：C文章编号 Abstract: This project started on 28 September 2009,and finished on March 25, 2010. Foundation pit engineering so far there have been 1 years time, the maximum horizontal displacement value is 44 mm, surrounding buildings biggest vertical displacement is 10.62 mm. From the monitoring results to see, this comprehensive support scheme is safe and feasible, economic. Keywords: deep foundation pit; dewatering well; filling pile support; soil nailing support; waterproof curtain 1施工难点 1)工程邻街，东侧基底距马路红线只有3m，北侧紧临一配电室，边坡采用垂直支护，其他部位边坡最多只能按1∶0.1放坡，坡度太小。
2)周边管线较多，在基坑东侧0.5m处有自来水管、暖气管，在基坑西侧不到1m范围内有自来水管和煤气管道。
3)基坑位于地下水位以下，需采取降水措施。
4)由于该工程面积较大，且均属于地下工程，基坑工程施工周期长。
2方案制定 1)土方开挖与桩基施工。
为满足施工机械对作业面的要求及考虑CFG桩施工对周边环境的影响，基坑开挖至距基坑底5.0m时，施工CFG桩，待桩基施工结束后，再开挖剩余部分土方直至基坑底。
2)支护选型，充分利用场地，上部7.0～9.5m范围采用坡度1∶0.1放坡，掏土成孔土钉墙支护(饱和带以下土钉采用锚管)，下部5m左右采用深层搅拌桩止水帷幕钢筋混凝土灌注桩及锚索支护。
3)东部部分突出部位，考虑到施工开挖线临近道路，若开挖后施工桩基，则无桩的施工作业面，直接在自然地面施工支护桩及搅拌桩。
5)考虑到地层透水性较弱，采用坑内管井密布井疏干地层水的方式进行降水。
基坑平面布置如图1所示。
图1基坑平面布置 3施工技术 3.1钢筋混凝土灌注桩支护 单排桩，桩径700mm，间距1.3m，有效桩长在垂直支护部分为15m，西北角天线升降口部位为16m，其他部位为13.5m，要求超灌800mm。
泥浆护壁回转钻机成孔，桩身混凝土强度等级为C30，钢筋笼主筋为HPB400φ22，箍筋为HPB235φ8，定位箍筋为HPB235φ14，混凝土冠梁混凝土强度等级为C30，截面尺寸500mm×900mm。
3.1.1桩位控制 严格控制桩位精度，每天对预计钻进桩点进行再次复核。
桩点采用钢筋定位，钢筋埋深控制在30cm左右，或拔出钢筋灌注白灰。
3.1.2钻进成孔 护筒埋设应准确、牢固，四周夯实。
钻机就位时，确保钻头中心与桩位中心重合;应连续钻进，密切注意地层变化，及时调整施工参数，防止护筒周围翻浆或地表沉降，发现不当应立即停钻，护筒周围回填夯实后，方可继续。
及时掏挖泥碴、补焊钻头。
3.1.3钢筋笼制作安放 钢筋笼分节制作，主筋采用闪光对焊连接，孔口采用电弧搭接焊对接。
加强箍采用模具加工，确保圆度及内径尺寸;主筋必须保持顺直，主筋与箍筋间距均由模具控制，隔点点焊连接;保护层垫块4m1组，1组4块，笼顶部设1组，1组8块，延周均匀分布，采用φ10cm×(3～5)cm混凝土垫块。
每个钢筋笼均应附有完整的验收资料，未经验收不得入孔。
3.1.4混凝土灌注 导管直径为200～250mm，导管底部至孔底的距离宜为300～500mm。
每次安装前必须由专人对导管进行清洗，检查密封性，确保导管内壁清洁，外壁光顺，连接牢固，密封完好。
在灌注中，随时测量孔内混凝土面高度及导管埋深，导管埋深控制在2～6m，严格杜绝导管拔出混凝土面。
下放导管宜缓慢，导管放置需保持垂直居中，灌注中应用测绳对混凝土面进行测试，按照导管埋深要求拔拆导管，密切注意返浆情况。
为保证桩顶质量，混凝土超灌高度应控制在0.8m以上。
灌注将近结束拔出底管时，拔管速度要慢，以防止桩顶的泥浆挤入导管下形成泥心。
灌注完毕应及时拔出护筒，对空孔也应进行妥善处理和保护，确保桩头强度和施工安全。
3.2深层搅拌桩止水帷幕 桩径为500mm，桩间距为350mm，共2排，采用32.5矿渣水泥，喷量55kg/m，水灰比0.7～0.8。
施工前标定钻机的灰浆泵输浆量，灰浆经输浆管到达搅拌机喷浆口的时间和设备提升速度等施工参数。
施工中设专人记录桩号、桩位，钻孔深度，钻成桩时间、送浆量等，发现异常及时处理。
对不合格的桩根据具体情况分别采取补桩或加强邻桩等措施。
3.3土钉、锚索支护 3.3.1土钉、锚索分布 土方开挖紧密配合土钉、锚索施工，采用分层、分段开挖，每层挖1.5～2m，分段长度15m。
冠梁上部 ①南侧3排土钉，第1排采用φ48钢管，其他2排采用φ22钢筋，长12m。
②东侧3排土钉，第1排采用φ48钢管，第2排采用3×7φs15.2mm1860级钢绞线;第3排采用φ22钢筋，长12m。
③北侧5排土钉，第1，2排采用φ48钢管，第3排采用3×7φs15.2mm1860级钢绞线，长度为6+12m，锁定值为150kN;另2排采用φ22钢筋，长12m。
④西侧5排土钉，上3排采用φ48钢管，其他2排采用φ22钢筋，长12m，如图2所示。
图2冠梁上部西侧支护示意 2)冠梁下部 ①南侧、西侧在冠梁下1m处设一道3×7φs15.2mm1860级钢绞线，长度分别为5+15，6+12m，锁定值均为150kN。
②东侧、北侧于冠梁下1，3m处分别设2道3×7φs 15.2mm1860级钢绞线，长度为6+15m，锁定值为150kN。
3.3.2土钉支护 1)土钉成孔采取人工洛阳铲成孔工艺，成孔直径>110mm，孔深5～16m，入射角15°局部人工无法成孔时采取机械打入钢管法。
2)土钉插入 为将土钉安置在钻孔中心，并防止插入时扰动孔壁，在钢筋表面隔1.5m设置一个钢筋定位器，注浆管应与锚杆体绑扎在一起，注浆管采用φ20钢管或PVC管，距孔底100～200mm。
3)灌浆 浆液要掺入速凝剂，水灰比为0.45～0.5，采用32.5矿渣水泥，注浆水泥用量为30kg/m，注浆压力0.5～0.6MPa。
灌浆时将随同钢筋一同插入孔道的注浆管外端与压浆泵连接，然后开动压浆泵将搅拌好的水泥浆注入孔道，自孔底向外灌浆，为保证注浆饱满，孔口设土工织布袋塞紧堵严。
4)混凝土面层采用φ6.5@200×200钢筋网片，外压φ14加强筋水平垂直连接土钉钉体，钉体与面层网片采用弯钩焊接。
面层厚度100mm，混凝土强度等级为C20，基坑顶部外扩3m防水。
5)按配合比要求拌制混凝土干料 为使回弹率减少到最低限度，喷头与受喷面应保持垂直，间距宜为0.6～1.0m。
喷射顺序应自下而上，喷射时控制用水量，使喷射面层无干斑或移流现象。
喷射混凝土应分段进行，依次喷射厚度100mm。
搭接处斜交，搭接长度≥200mm。
每层土钉施工后，应抽取2根土钉做抗拉拔试验，发现问题及时调整土钉长度。
3.3.3锚索施工 1)成孔孔径≥160mm，采用3×φ7s15.2mm1860级钢绞线，32.5矿渣水泥，水灰比为0.5～0.6，二次注浆。
锚索张拉时拉力≥150kN，固结时间为锚索注浆后10d，锚杆钻孔桩位偏差≤100mm，偏差度≤3%。
2)钻孔 采用麻花钻机成孔法，钻机钻进时，按锚索设计长度将所需钻杆摆放整齐，以方便接钻杆，钻孔深度要超出锚索设计长度200～300mm。
在钻孔过程中，要根据钻机性能和锚固地层严格控制钻孔速度，防止钻杆扭曲和变径。
钻进过程中要对每个孔的地层变化、钻进状态、地下水及一些特殊情况作好施工记录，如出现特殊情况须停钻，及时调整跟管作业。
钻进达到设计深度后不能立即停钻，要求稳钻1～2min，将孔内的沉渣清理干净。
3)锚索制作 将钢绞线拉伸直，用钢卷尺进行丈量，要求长度比设计长1m，以用于锚索张拉。
二次注浆管采用PVC管，且应从管端50cm处开始向上每隔2m左右做1m长花管，花管孔眼为8mm，用黑胶布封位，做几段视锚固段长度而定。
自由端钢绞线要涂刷黄油外套波纹管，在波纹管根部扎结紧固环一道。
在固定段要仔细清理，以免影响与锚固体的粘结;除锈后要尽快放入钻孔并灌浆，以免再生锈。
为将拉杆安放在钻孔中心，防止自由段产生过大挠度和插入钻孔时不搅动土壁，并保证拉杆有足够的水泥浆保护层，在拉杆表面设置定位器，间距在锚固段为2m左右，在自由段为4～5m。
为将锚杆安置在钻孔中心，并防止锚杆插入时扰动孔壁，注浆管应与锚杆体绑扎在一起，并在锚杆端头加设一个封口的土工织布袋。
3.4降水 由于地层透水性较弱，采用管井密布井(间距14m)疏干地层水的方式降水，成孔直径为600mm，管井采用内径φ300mm、壁厚50mm的混凝土无砂管，最上1层采用普通混凝土管。
井底相对标高－20.5m，共布置26个，其中2个可做观测井，在基坑中央内工程桩之间，沿基坑内方格网布置，避免损坏工程桩，避开承台、梁、柱等重要结构。
井管安装采用钢丝绳托底座下管方法进行。
滤料使用5～10mm清洁碎石，潜水泵进行洗井作业。
4变形监测 为了保证测量过程中数据的准确性，在基坑东北侧约100m外布设3个基准点，作为位移和沉降的基准点。
在基坑周边中部阳角处及有代表性的部位布置水平竖向位移监测点18个;周边建筑物的竖向位移监测点共布置26个。
在边坡支护过程中，支护分包单位进行监测，每天一次，总包单位对其进行抽测，每周一次。
在底板混凝土浇筑后监测次数为:14d以内1次/1d，14～28d1次/2d，28d后1次/3d基坑边坡变形监测报警值如表1所示。
表1基坑边坡变形监测报警值 累计值 监测项目 相对基坑深度h 控制值 变化速率/mm?d—1 绝对值/mm 水平位移 30 ～ 35 0. 3% ～ 0. 4% 5 ～ 10 竖向位移 20 ～ 40 0. 3% ～ 0. 4% 3 ～ 5 5结语 综上所述；本文简述了深基坑降水工程采用坑内管井密布降水井疏干地层水的方式。
工程实践表明，通过采取该综合支护技术，取得了较好的支护效果。
参考文献: ［1］重庆市设计院.GB503302002建筑边坡工程技术规范［S］.北京:中国建筑工业出版社，2002. ［2］赵志缙.简明深基坑工程设计施工手册［M］.北京:中国建筑工业出版社，2000. ［3］中国建筑科学研究院.JGJ12099建筑基坑支技术规程［S］.北京:中国建筑工业出版社，1999.