摘要：深基坑支護(hù)施工要綜合考慮工程地質(zhì)與水文條件、基礎(chǔ)類型、基坑開挖深度、降排水條件、周邊環(huán)境、基坑周邊荷載、施工季節(jié)、支護(hù)結(jié)構(gòu)使用期限等因素。本文著重介紹了廈門市快速公交系統(tǒng)QA標(biāo)工程地處繁華市區(qū)的施工工藝及支護(hù)方法。
　　關(guān)鍵詞：橋梁承臺(tái)，深基坑，施工工藝，支護(hù)方法
　　1工程概況
　　廈門市快速公交系統(tǒng)QA標(biāo)154＃～164＃墩共計(jì)11個(gè)橋墩地處火車站前的廈禾路上，橋梁上部結(jié)構(gòu)為預(yù)應(yīng)力砼現(xiàn)澆箱梁，下部采用樁基承臺(tái)接墩柱結(jié)構(gòu)，最大墩高約21.5m，地面以上采用矩形板式花瓶墩，地面以下采用矩形實(shí)體墩柱，采用群樁結(jié)構(gòu)，每個(gè)承臺(tái)設(shè)有4或6根樁基。承臺(tái)尺寸有：9.7×5.7×3.0m、11.3×5.7×3.5m、11.1×5.7×3.0m三種形式；其中161＃、162＃墩基礎(chǔ)變更為9.0×7.0擴(kuò)大基礎(chǔ)。受正在施工的火車站地下商業(yè)街的影響,橋墩承臺(tái)必須設(shè)置在商業(yè)街底面以下，由此造成樁基礎(chǔ)及承臺(tái)埋深較大,上述11個(gè)承臺(tái)開挖深度都在12.5m～14.0m之間。由于該段地處繁華的廈禾路，采用排樁支護(hù)的垂直開挖形式。
　　2水文、地質(zhì)條件
　　本工程為城市立交橋，橋址處無水塘和溪溝等地表水體。地下水屬孔隙、裂隙（基巖區(qū)）潛水類型，含水層均屬弱透水性，地下水主要靠大氣降水補(bǔ)給。
　　根據(jù)巖性判斷：填筑土①中塑性亞粘土；②中塑性殘積亞粘土；④全風(fēng)化花崗巖；⑤散體狀強(qiáng)風(fēng)化花崗巖；⑥脈巖殘積粘性土、散體狀強(qiáng)風(fēng)化脈巖均屬弱透水含水層；粗砂③屬?gòu)?qiáng)透水含水層，但是該層以透鏡體狀出現(xiàn)，對(duì)地下水含水量影響較小。碎裂狀強(qiáng)風(fēng)化花崗巖⑦弱風(fēng)化花崗巖；⑧微風(fēng)化花崗巖；⑨的賦水性及透水性與其裂隙的發(fā)育程度及連通性有關(guān)，經(jīng)勘察表明其裂隙多以閉合裂隙為主，層內(nèi)水量不大。
　　3施工順序
　　施工順序?yàn)椋簶蛄汗こ虡妒┕?rarr;支護(hù)樁沖孔→支護(hù)樁灌注砼成樁→冠梁施工→開挖土方至各道支撐處→噴射砼施工→安裝鋼支撐→開挖至坑底→澆注砼墊層→承臺(tái)施工→承臺(tái)周邊回填→墩身施工→基坑回填。
　　4施工工藝及方法
　　4.1支護(hù)樁施工
　　⑴成孔
　　①根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)情況及設(shè)計(jì)所要求的樁徑、樁深，采用DK－55型沖擊鉆機(jī)成孔。
　　②開鉆前往孔內(nèi)多放一些粘土，如果巖石不平，加適量粒徑不大于15cm的片石，頂部拋平，用低沖程沖砸。
　　③開孔時(shí)，為了使鉆渣泥漿盡量擠入孔壁，一般不抽渣，待沖砸至護(hù)筒下3～4m時(shí)，方可高沖程下正常沖進(jìn)，4～5m后，方可抽渣。
　　④在不同的地層，采取不同的沖程。
　　a粘土、風(fēng)化巖，宜采用中、低沖程1～2m。
　　b基巖層宜用高沖程，沖程3～5m。
　　c淤泥層及時(shí)投入粘土和小片石，低沖程沖進(jìn)必要時(shí)反復(fù)沖砸。
　　d巖石面傾斜較大，或高低不平，最易偏孔，可回填堅(jiān)硬片石，低錘快打，造成一個(gè)平臺(tái)后，方可采用較高沖程。
　　e為保證孔形符合要求，鉆進(jìn)中應(yīng)復(fù)核樁位，更換鉆頭前必須經(jīng)過檢孔，用檢孔器檢查符合設(shè)計(jì)要求后，才可放入新鉆頭。如檢孔器不能沉到原來已鉆孔到的深度，或鋼絲繩的位置偏移護(hù)筒中心較大時(shí)，則考慮可能發(fā)生了彎孔、斜孔或縮孔等情況，應(yīng)及時(shí)采取補(bǔ)救措施。考慮夜間不能施工，部分樁基在土層位置采用護(hù)筒全程跟進(jìn)。
　　f成孔后，及時(shí)對(duì)孔深、孔徑、垂直度進(jìn)行檢驗(yàn)，不合格及時(shí)處理。樁位偏差（順軸線與垂直軸線方向）不超過50mm，孔徑不小于設(shè)計(jì)值，垂直度偏差小于1％。
　　⑵清孔
　　清孔時(shí)不應(yīng)過早地稀釋泥漿，而應(yīng)加快泥漿的循環(huán)，待測(cè)定泥漿指標(biāo)接近規(guī)范要求，才可稀釋。當(dāng)導(dǎo)管下放的時(shí)間較長(zhǎng)時(shí)，應(yīng)同時(shí)進(jìn)行泥漿循環(huán)，以確保泥漿的懸浮性。
　　⑶鋼筋籠制作與吊裝
　　①鋼筋籠成型采用箍筋成型方法，鋼筋連接采用機(jī)械連接接頭。
　　②吊入鋼筋籠時(shí)，應(yīng)對(duì)準(zhǔn)孔位輕放、慢放，若遇到阻礙，可徐起徐落和正反旋轉(zhuǎn)使之下放，防止碰撞孔壁而引起坍塌，下放過程中，要注意孔內(nèi)水位情況，如發(fā)生異樣馬上停止，檢查是否坍孔。
　　③鋼筋籠入孔后，要牢固定位，并應(yīng)采取具體措施防止在灌注水下砼過程中下落或被砼頂托上升。
　　④當(dāng)砼灌注完畢，樁上部砼初凝后即解除鋼筋的固定措施，以便使鋼筋籠隨同砼收縮避免粘結(jié)力的損失。
　　⑷水下砼灌注：
　　①砼采用商品砼，灌注混凝土前應(yīng)對(duì)剛性導(dǎo)管進(jìn)行必要的水密、承壓和接頭抗拉等試驗(yàn)，水密試驗(yàn)的水壓小于井孔內(nèi)水深1.5倍的壓力，承壓試驗(yàn)時(shí)的水壓不應(yīng)小于導(dǎo)管壁可能承受的最大內(nèi)壓力Pmax，可按下式計(jì)算：
　　Pmax=γc•hcmax-γw•Hw
　　式中：Pmax—導(dǎo)管可能承受到的最大內(nèi)壓力。（Mpa）；
　　γc—混凝土拌和物的容量（KN/m3）；
　　hcmax—導(dǎo)管內(nèi)混凝土柱最大，高度（m），可按導(dǎo)管全長(zhǎng)或預(yù)計(jì)的最大高度計(jì)；
　　γw—井孔內(nèi)水或泥漿的容重（KN/m3）；
　　Hw—井孔內(nèi)水或泥漿的深度（m）
　　②鋼筋籠吊裝就位后，為保證二次清孔徹底干凈，用鋼軌焊接成束，下到孔底，高頻率輕擊樁底，泛起沉渣，利用泥漿循環(huán)帶出井外。
　　③鉆孔樁所需首批混凝土數(shù)量應(yīng)能滿足導(dǎo)管初次埋置深度（≥1.0m）和填充導(dǎo)管底部間隙的需要，其所需混凝土的數(shù)量可參考下式計(jì)算：
　　V≥(πd3/4)h1+(πD2/4)Hc
　　式中：
　　V—首批混凝土所需數(shù)量（m3）；
　　h1—井孔混凝土面高度達(dá)到Hc時(shí)，導(dǎo)管內(nèi)混凝土柱需要的高度（m），
　　h1≥γwHw/γc（見右圖）；
　　Hc—灌注首批混凝土?xí)r所需井孔內(nèi)混凝土面至孔底的高度（m）Hc=h2+h3；
　　Hw—井孔內(nèi)混凝土面以上水或泥漿深度（m）；
　　D—井孔直徑（m）；
　　d—導(dǎo)管內(nèi)徑（m）；
　　h2—導(dǎo)管初次埋置深度，h2≥1.0m
　　h3—導(dǎo)管底端至鉆孔底間隙，約0.4m；
　　γw—井孔內(nèi)水或泥漿的容重（KN/m3）；
　　γc—混凝土拌和物的容重（KN/m3）；
　　④漏斗底口高出井孔水面或樁頂?shù)谋匦韪叨瓤蓞⒖枷率接?jì)算：
　　hc≥（P0+γwHw）/γc
　　式中：
　　hc—井孔內(nèi)混凝土面以上，導(dǎo)管內(nèi)混凝土柱（計(jì)算至漏斗底口）高度（m）；
　　Hw—井孔內(nèi)混凝土面以上水或泥漿深度（m）；
　　γc—混凝土拌和物的容重（KN/m3）；
　　γw—井孔內(nèi)水或泥漿的容重（KN/m3）；
　　P0—使導(dǎo)管內(nèi)混凝土下落至導(dǎo)管底并將導(dǎo)管外的混凝土頂升時(shí)所需的超壓力。
　　⑤控制樁頂砼標(biāo)高，砼應(yīng)超澆800mm，超高部分砼待強(qiáng)度達(dá)到70%后鑿除。
　　4.2冠梁施工
　　鑿毛處理樁芯頂面混凝土，清除樁頂浮碴、雜物和積水，對(duì)樁頂錨固鋼筋進(jìn)行除銹處理，并校正。要求處理后樁芯混凝土頂面標(biāo)高不超過理論樁頂標(biāo)高。按設(shè)計(jì)綁扎冠梁鋼筋，主筋應(yīng)與樁頂錨固筋焊接，以保證結(jié)構(gòu)的整體性。冠梁鋼筋綁扎完畢后，支立冠梁模板，架設(shè)時(shí)應(yīng)確保鋼模板的牢固、可靠。經(jīng)監(jiān)理工程師檢查合格并簽證后，然后一次性澆筑混凝土至設(shè)計(jì)標(biāo)高。
　　4.3土方開挖
　　待支護(hù)樁及冠梁砼強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)值的70%以上，即可進(jìn)行土方開挖。開挖深度在5m以內(nèi)采用普通挖掘機(jī)開挖，開挖深度大于5m采用長(zhǎng)臂挖掘機(jī)開挖，直接裝車運(yùn)至棄土場(chǎng)。
　　土方開挖施工控制要點(diǎn)：
　　⑴開挖應(yīng)分層均勻?qū)ΨQ開挖，每層厚度不超過1m，開挖至每道支撐底標(biāo)高后停止開挖，進(jìn)行安裝內(nèi)支撐，嚴(yán)格遵守“分層開挖、先撐后挖”的原則。
　　⑵當(dāng)發(fā)現(xiàn)地下水位較高、水量較大或流泥嚴(yán)重，立即停止開挖，待采取有效降水措施后方可繼續(xù)開挖。
　　⑶發(fā)生異常情況時(shí)，應(yīng)立即停止開挖，并立即查明原因和采取措施后，方能繼續(xù)開挖。
　　⑷若開挖遇巖石需爆破時(shí)，請(qǐng)有資質(zhì)的爆破單位進(jìn)行爆破，編制專項(xiàng)方案報(bào)公安局另行審批。
　　⑸最后基底約200mm厚土方由人工挖除并整平。
　　⑹注意挖掘機(jī)開挖時(shí)不得碰撞支護(hù)結(jié)構(gòu)及鋼支撐。
　　⑺土方出地面后做的即挖即裝，場(chǎng)地上不留余土，保證現(xiàn)場(chǎng)整潔，道路暢通。
　　⑻土方開挖接近設(shè)計(jì)標(biāo)高時(shí)，由專人測(cè)定坑底標(biāo)高，并設(shè)置標(biāo)高控制木樁，再引至挖土控制標(biāo)樁。
　　4.4內(nèi)支撐施工
　　本工程每個(gè)基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)采用3道鋼支撐，支撐施工與土方開挖相互交叉搭接進(jìn)行，施工中必須堅(jiān)持“先撐后挖”的原則。第一層土方開挖至第一道支撐底后，進(jìn)行鋼支撐安裝，隨后進(jìn)行第二層土方開挖，挖至第二道支撐底后進(jìn)行第二道支撐安裝，依次施工至第三道支撐。
　　4.5支護(hù)樁間土噴射砼護(hù)面
　　支護(hù)樁間土采用噴射砼護(hù)面，噴射砼應(yīng)隨挖隨噴。噴射砼結(jié)構(gòu)：噴射砼厚80mm，砼強(qiáng)度為C20；錨筋采用φ16鋼筋，長(zhǎng)度不小于1.5m，水平間距1.5m，豎向間距2.0m；鋼筋網(wǎng)片采用雙向筋φ6@200×200綁扎而成，鋪設(shè)時(shí)每邊搭接長(zhǎng)度應(yīng)不小于200mm。
　　噴射施工順序及施工要求
　　⑴每步開挖后，若坑壁土質(zhì)較差，即對(duì)修整后的坑壁立即噴上一層薄砼或砂漿，盡量縮短坑壁土體的裸露時(shí)間。
　　⑵按設(shè)計(jì)要求間距打設(shè)φ16錨筋。
　　⑶綁扎φ6鋼筋網(wǎng)，并與錨筋連接牢固，確保保護(hù)層厚度符合設(shè)計(jì)要求。
　　⑷埋設(shè)φ80PVC泄水管，將水引至坑內(nèi)排水溝。
　　⑸噴射砼施工
　　噴射采用干噴，80mm厚一次噴射完成。配合比通過試驗(yàn)確定，粗骨料最大粒徑不宜大于12mm，水灰比不宜大于0.45。
　　在坑壁上隔3米距離打入垂直短鋼筋作為噴射砼厚度標(biāo)志，噴射砼的射距保持在0.8～1.5m范圍內(nèi)，并使射流垂直于壁面。噴射砼的路線從壁面開挖層底部逐漸向上進(jìn)行，但底部鋼筋網(wǎng)搭接長(zhǎng)度范圍以內(nèi)先不噴砼，待與下層鋼筋網(wǎng)搭接綁扎之后再與下層壁面同時(shí)噴射砼。砼接縫在繼續(xù)噴射砼之前應(yīng)清除浮漿碎屑。
　　噴射砼終凝后2h采取噴水養(yǎng)護(hù)措施。
　　4.6澆注墊層砼
　　挖至墊層底標(biāo)高，在基坑四周挖排水溝，降水引至集水井，用潛水泵進(jìn)行抽排，澆注封底C20砼300mm。
　　4.7支撐拆除
　　承臺(tái)施工完成后，在承臺(tái)周邊回填并砂灌水密實(shí)。按設(shè)計(jì)位置在承臺(tái)周邊澆注C20砼傳力帶與支護(hù)樁頂緊，待傳力帶砼強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)的75%后，拆除第三道鋼支撐，進(jìn)行墩身施工。待墩身施工完成后，分層回填砂灌水密實(shí)，澆筑傳力帶，依次拆除第二道、第一道支撐。
　　支撐拆除方法：采用氧乙炔氣割拆除水平支撐與鋼圍檁的連接節(jié)點(diǎn)，使連接節(jié)點(diǎn)應(yīng)力釋放并解體，割斷時(shí)需用吊車用吊索將其吊緊。解開連接后，用吊車吊出地面。
　　5基坑監(jiān)測(cè)方案
　　本基坑側(cè)壁安全等級(jí)為一級(jí)，施工時(shí)按動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)、信息化施工，加強(qiáng)監(jiān)測(cè)及信息反饋制度。根據(jù)支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算、施工組織設(shè)計(jì)和周圍環(huán)境情況，本基坑工程需進(jìn)行兩方面的監(jiān)測(cè)，即支護(hù)結(jié)構(gòu)本身在基坑開挖施工期間的安全、穩(wěn)定監(jiān)測(cè)和周圍建筑物、地下管線的監(jiān)測(cè)。
　　6結(jié)束語(yǔ)
　　深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的主要作用是擋土，使基坑在開挖和基礎(chǔ)施工的全過程中能安全順利地進(jìn)行，并保證對(duì)臨近建筑和周邊環(huán)境不產(chǎn)生危害。實(shí)踐中根據(jù)土質(zhì)條件、基坑深度、地下水情況等，結(jié)合不同支護(hù)方式的優(yōu)缺點(diǎn)，選擇經(jīng)濟(jì)合理的方案。
　　參考文獻(xiàn)：
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