摘要:本文是作者在近幾年的工作中，根據(jù)某工程實例，對柱支式地下連續(xù)墻+噴錨支護技術(shù)在深基坑逆作法施工中的應(yīng)用進行了詳細的闡述和分析，較好地解決了連續(xù)墻在堅硬土層及巖層中開挖成槽較困難，入巖的施工費用很大等困難。為以后同類工程作出參考。

　　關(guān)鍵詞: 柱支式,淺段墻,深段墻,噴錨,預應(yīng)力錨桿

　　1 工程概括

　　該工程是一座商業(yè)建筑。地上24層，建筑物總高度82m，總建筑面積99566m2，4層地下室，深20.3m。基坑開挖深度約19.5m，基坑周長約480m。地下室基坑開挖順序采用全逆作法，基坑支護采用柱支式地下連續(xù)墻+預應(yīng)力錨桿局部采用噴錨支護結(jié)構(gòu)的方案。

　　由于整體剛度大和防滲性能好的特點，地下連續(xù)墻已成為配合深基坑逆作法施工最合適的深基坑支護形式，但連續(xù)墻在堅硬土層及巖層中開挖成槽較困難，入巖的施工費用很大，作為圍護結(jié)構(gòu)與樓蓋結(jié)構(gòu)及襯墻之間的連接與防水等構(gòu)造處理復雜，已直接影響到深基坑逆作法技術(shù)的應(yīng)用和推廣。該工程的深基坑逆作法施工中基坑支護采用了柱支式地下連續(xù)墻+噴錨復合支護技術(shù)，較好地解決這個問題，也是本文介紹的重點。

　　2 柱支式地下連續(xù)墻+預應(yīng)力錨桿局部采用噴錨基坑支護的技術(shù)特點

　　1、柱支式地下連續(xù)墻技術(shù)

　　地下連續(xù)墻在最好的地質(zhì)段嵌入強風化巖層內(nèi)，稱之淺墻段;間隔18m跨度設(shè)置一片嵌入底板以下巖層的墻段，稱之深墻段。深墻段可看作淺墻段的支座，淺墻段與內(nèi)壁墻結(jié)合一起成為連續(xù)深梁，再由垂直方向的剛性梁柱和錨桿來支撐，構(gòu)成一個穩(wěn)定的空間支撐體系。如右圖1所示：

　　2、地下室樓面梁、板與地下連續(xù)墻連接，均改為采用混凝土梁、板結(jié)構(gòu)，避免了鋼梁和壓型樓板伸入連續(xù)墻時切斷墻的豎向鋼筋，并且可以保證與地下連續(xù)墻很好地結(jié)合。其構(gòu)造大樣見圖2。

　　3、地下連續(xù)墻須在所有與樓面框架梁連接處預埋PVC管，以便后工序鑿開與框架梁連接，改變以往使用梁盒預埋件的老方法，節(jié)省了大量的鋼材，簡化了工序。預埋件與鋼筋籠固定牢固，其構(gòu)造大樣見圖3～4。

　　4、地下連續(xù)墻采用工字形鋼板接頭(詳見下圖5、6)

　　5、預應(yīng)力錨桿局部采用噴錨支護技術(shù)

　　-13.40m以上全部采用加錨桿的地下連續(xù)墻，另每隔一軸連續(xù)墻加深至地下室底板以下巖層，其余位置采用噴錨支護結(jié)構(gòu)：各支護段采用C25噴砼(厚200mm)，分兩層噴每層厚lOOmm，加強筋為4Φ22。

　　3 逆作法總體施工流程

　　地下連續(xù)墻→人工挖孔樁→吊裝鋼管柱→安裝部分首層勁性梁架→施工夾層及二層樓面→施工首層樓面→施工負一層樓面結(jié)構(gòu)→邊挖邊施工連續(xù)墻上的錨桿→分層下挖并分層施工噴錨支護結(jié)構(gòu)→施工樁承臺并由下至上施工負四、負三、負二及負一層夾層樓板結(jié)構(gòu);

　　4 柱支式地下連續(xù)墻施工

　　1、工藝流程：

　　測量定位→導墻建造→沖、抓成槽→清底→安裝鋼筋籠→灌注水下混凝土

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　　└――┐

　　↑

　　→泥漿回收→沉淀池(泥漿制造)→泥漿儲存

　　2、主要施工要點

　　1)、槽段開挖施工

　　槽段劃分長度為4～5m，I、II期槽段間跳布置之間用剛性接頭連接。

　　槽段開挖采用兩鉆一抓的造槽方法進行。先用沖擊鉆機施工槽段兩端孔作為導向孔，當造孔達到終孔深度后，孔內(nèi)充滿泥漿，以此兩孔為導向，用液壓抓斗挖去陰影部分的土體，如遇到抓不到底的槽段，則用沖擊鉆機鉆進，達至終孔深度。

　　對于一些槽段尺寸較短或轉(zhuǎn)角而無法進行抓斗施工的槽段，由沖擊鉆獨立完成，其成槽施工過程主要采用先鉆進主孔(1#、3#、5#)，后劈打副孔(2#、4#)，再使用方型鉆頭削平槽壁的方式。施工順序如圖8所示。

　　造孔成槽監(jiān)控，垂直度監(jiān)控，液壓抓斗可利用自身糾偏監(jiān)控儀表控制，沖擊鉆機每鉆進1～2米用直尺檢查一次垂直度。深度監(jiān)控采用測錘量測。

　　2)、清底

　　清底采用抽砂筒或循環(huán)泥漿清槽方法,對槽底進行清渣,提高成墻質(zhì)量。在清孔過程中，不斷向槽內(nèi)泵送優(yōu)質(zhì)泥漿，以保持液面穩(wěn)定，防止塌孔。

　　(1)、槽內(nèi)泥漿必須高于地下水位1.0m以上，并且不低于導墻頂面0.3m。

　　(2)、清槽應(yīng)不斷置換泥漿。清槽后，槽底以上0.2～1.0m處的泥漿比重應(yīng)不小于1.3，含砂率不大于8%，粘度不大于28S。

　　(3)、清槽后及灌注混凝土前，用測繩測量法檢查槽底沉碴厚度。一個槽段至少有三個測點，沉碴厚度≤50mm。

　　3)、鋼筋網(wǎng)吊裝

　　鋼筋網(wǎng)在現(xiàn)場平臥制作，設(shè)置縱向鋼筋桁架保證鋼筋籠有足夠的剛度及吊裝時不發(fā)生變形。起吊時用兩部吊機分兩頭配合，專人指揮，即采用二副鐵扁擔或一副扁擔及二副吊鉤起吊以防止鋼筋籠彎曲變形。先六點水平起吊，輔助起重機下部兩點或四點，然后主機升起系在鋼筋籠上口的鋼扁擔將鋼筋籠吊起對準槽口，緩慢垂直落入槽內(nèi)，避免碰壞槽壁。對于超過18m深度的槽段，鋼筋網(wǎng)分兩段制作，吊裝時錯開50%焊接連接，詳見圖9。

　　4)、水下混凝土灌注

　　當連續(xù)墻鋼筋籠安裝完畢，采用導管法及時灌注水下混凝土。

　　(1)、混凝土質(zhì)量應(yīng)符合設(shè)計要求。

　　(2)、一個槽段內(nèi)同時使用兩根導管時，其間距≤3m，導管距槽段接頭端不宜大于1.5m，槽內(nèi)混凝土面整體基本均勻上升，并在混凝土初凝前灌注完畢。

　　(3)、各工序緊密安排，確保鋼筋籠在槽內(nèi)浸泡時間不超過10h。

　　(4)、混凝土初灌時，保證導管埋入混凝土深度最少不小于1.5m，連續(xù)灌注。而灌注過程導管最大埋深一般不超過6m。

　　(5)、澆灌過程要專人測量其上升高度，嚴禁導管提離混凝土內(nèi)。并做好灌注紀錄。

　　(6)、灌注過程必須嚴格控制最終灌注標高。

　　5 預應(yīng)力錨桿局部采用噴錨支護技術(shù)施工要點

　　在施工地下負一層樓面結(jié)構(gòu)后，開始邊下挖邊施工地下連續(xù)墻上的錨桿，并逐層下挖逐層施工噴錨支護結(jié)構(gòu)。實際施工中根據(jù)出土實際情況，除預留土方挖運的車道口外，其余地段均按15～20m為一作業(yè)段組織流水施工，分段跳挖并分段施工錨桿和噴錨支護結(jié)構(gòu)。

　　1、施工順序如下：

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　　施工準備→工作面開挖→施工連續(xù)墻錨桿→預應(yīng)力錨桿張拉鎖定→分層開

　　挖噴錨工作面→修面、噴底層砼→施工錨桿(或預應(yīng)力錨桿)→鋼筋網(wǎng)制安、二

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　　└――――――-――――――――-――┐

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　　次噴砼→鋼筋網(wǎng)制安、三次噴砼→張拉鎖定或預拉鎖緊

　　2、預應(yīng)力錨桿(索)施工要點

　　預應(yīng)力錨桿(索)施工工序為：定孔位→鉆機定位、定角度→鉆孔→鉆機(或空壓機)清孔→下錨拉桿→清水沖孔→攪漿→注漿→錨板制作→張拉鎖定

　　l)、錨桿(索)在地下連續(xù)墻上時，應(yīng)按設(shè)計孔徑采用取芯鉆具或潛孔錘開孔;

　　2)、錨桿機成孔，孔徑Φ150mm(或Φ100mm)，土層或強風化巖層段可采用螺桿鉆進，基巖段應(yīng)采巖芯管取芯或用潛孔錘鉆進;鉆孔施工至設(shè)計孔深后應(yīng)采用漿泵或空壓機進行清孔，將孔內(nèi)的鉆渣排出孔外;

　　3)、按設(shè)計長度設(shè)置自由段，自由段采用薄膜紙包裹或用相應(yīng)直徑的塑料軟管套住，使之與錨桿固結(jié)體分離;

　　4)、將加工好的錨桿(索)連同灌漿管一起下入孔底(錨桿(索)注漿采用底部注漿工藝)，隨即在灌漿管外接高壓漿管，采用大泵量清水進行沖孔，直至孔口返出清水為止;

　　5)、鉆孔用清水沖干凈后可開始進行灌漿，錨固體采用M20水泥砂漿，為提高其早期強度可加入5%的早強減水劑;

　　6)、錨桿灌漿應(yīng)保持連續(xù)、飽滿，預應(yīng)力錨索應(yīng)封孔注漿并設(shè)置排氣孔，以使注漿壓力保持0.3～1.OMPa;

　　7)、錨固體達到一定強度后(約7天)，即可進行張拉鎖定，按設(shè)計總控制張拉力10%、25%、50%、75%、100%分5級遞增加載，1～3級要求每級穩(wěn)壓5min，4～5級要求每級穩(wěn)壓lOmin，觀測并記錄每級的位移變形量;最后一級穩(wěn)定后，卸荷并安裝錨具，重新拉至鎖定力后穩(wěn)壓lOmin，此時鎖定并卸荷;

　　8)、錨桿張拉時采用間跳張拉的施工順序，以避免對鄰錨桿造成影響;

　　3、噴錨支護施工要點：

　　l)、噴射工作面開挖及坡壁清理

　　(1)、每層工作面開挖深度至錨桿位置下0.4m，除車道口外，沿基坑長20m左右，分段分層開挖錨桿及噴錨施工工作面，施工面要求寬約6～8m，工作面以外每隔10m開挖1個沉淀池(見右圖10);

　　開挖要求示意圖

　　(2)、當開挖出工作面后，即采用人工修整坑壁面至齊整，保證坡面垂直平整;

　　(3)、清理出上層噴錨鋼筋網(wǎng)的接頭，以便與本層鋼筋焊接;

　　(4)、在坑壁有滲水或砂性土層的地方設(shè)立泄水孔，泄水孔Φ35mm，長500mm，伸入土層約300mm，必要時在下層噴面完成并有一定的強度后進行壓漿封堵。

　　2)、噴射混凝土及焊接鋼筋網(wǎng)

　　噴砼的工序如下：修整坑壁坡面→設(shè)立厚度標記及泄水孔→噴30～50mm厚底層砼→施工錨桿、綁扎底層鋼筋網(wǎng)→噴砼覆蓋底層鋼筋網(wǎng)→綁第二層鋼筋網(wǎng)、焊接加強筋→噴射l0cm厚面層砼

　　(1)、人工修整好坑壁面后，隨即噴射厚30～50mm的底層砼，如土質(zhì)較差土體難以自穩(wěn)時，則可先綁扎底層鋼筋網(wǎng)后再噴底層砼，但必須注意保持鋼筋網(wǎng)30～50mm的保護層;

　　(2)、用短鋼筋或鐵線按@1.5m呈梅花狀在坑壁做好厚度標記，同時在有水滲出或砂性土層的地方設(shè)立泄水孔;

　　(3)、錨桿施工完畢后，及時噴射混凝土覆蓋底層鋼筋網(wǎng)，隨后跟進綁扎第二層鋼筋網(wǎng)，并焊接水平通長加強筋4Φ22;

　　(4)、噴射面層砼，確保噴砼完全覆蓋住鋼筋網(wǎng)、加強筋及厚度標記。有錨桿的部位，應(yīng)用薄膜紙包住錨桿頭，避免錨桿與噴錨面相膠結(jié)影響張拉結(jié)果;

　　(5)、噴錨面完成后應(yīng)適當灑水養(yǎng)護，噴錨面達到一定強度后方可進行張拉鎖定或預拉收緊;

　　(6)、錨噴施工時，做到緊湊快速，盡量減少坡壁裸露時間。如錨孔施工時遇透水層，有地下水涌出，應(yīng)及時施工錨桿，并隨即進行灌漿，同時在孔口設(shè)置泄水孔，待噴錨面完成一天后對泄水孔進行壓漿處理，減少地下水流失。

　　3)、錨桿頭止水處理

　　錨桿施工完畢，尤其在張拉鎖定或預拉收緊后，地下水容易順著錨桿滲漏。如地層含水量較大造成錨桿頭漏水情況嚴重時，可采取以下方法處理：(1)、施工錨桿時，在注漿時對孔口進行封堵壓漿，或在孔口段預埋注漿管，待張拉鎖定或預拉收緊后進行注漿處理;(2)、采用化學灌漿方法進行堵漏處理。

　　6 結(jié)束語

　　施工實踐證明：柱支式地下連續(xù)墻+錨噴復合支護技術(shù)在深基坑逆作法施工中的應(yīng)用是成功的。該技術(shù)通過深淺槽相間布置、地下連續(xù)墻與錨噴網(wǎng)相結(jié)合組成圍護結(jié)構(gòu)，再由垂直方向的鋼梁和錨桿來支撐，構(gòu)成一個穩(wěn)定的空間支撐體系，保證基坑的安全和穩(wěn)定;通過進入不透水層的連續(xù)墻淺槽段解決擋土止水的問題，以一定的間距設(shè)置柱支式嵌巖的深槽段解決支承問題，大大減少了施工困難入巖段工程量，直接節(jié)省工程費用達300萬元。并且穿越透水層的地下連續(xù)墻體完成后，又為人工挖孔樁施工提供了條件。

　　復合支護工藝集成施工，有效地確保施工質(zhì)量及止水效果。地下連續(xù)墻+錨噴復合支護體系作為地下室施工時的圍護結(jié)構(gòu)，起著擋土、防滲、抗浮的作用，同時又作為建筑物的永久性承重結(jié)構(gòu)，降低了圍護結(jié)構(gòu)的工程造價，大大縮短了工期，取得了良好的社會效益與經(jīng)濟效益。