建筑密集区深基坑内支撑+悬臂桩+土钉墙组合施工技术

徐雪岩  ,彭真 ,李红阳 

中建二局第二建筑工程有限公司 南京 210000

摘要：在公建基础施工领域进行地下室深基坑支护工程施工时，对施工现场的深基坑支护采用内支撑+悬臂桩+土钉墙组合支护施工，在周边建筑物密集的情况下。解决周边建筑物的安全性及深基坑边坡的稳定性、安全性的难题。采用悬臂桩+内支撑为主，土钉墙支护为辅的组合式施工方法，达到深基坑支护的稳定性、安全性，减少建筑材料的损耗低碳技术施工的综合目的。可以为项目节省人工和材料开支,还可以降低消耗,提高施工质量,加快施工进度,降低成本、缩短工期，大大的提高经济效益。

关键词：深基坑 内支撑 悬臂桩 土钉墙 密集

1  前言

随着房公建技术的不断发展，地下空间利用率越来越大，基坑安全问题得到了很大的重视。以本工程为例，深基坑深度为10-16米，采用内支撑+悬臂桩+土钉墙进行支护。

由于项目北侧紧邻项目现状北楼，南侧为居民楼及城市主干路支巷，若采用预应力锚索会对基坑周边建筑物、主干路支巷地基受力产生影响，严重可能会对主干路地基产生扰动。因此，将锚索工艺取消，采用土钉墙+悬臂桩+内支撑支护的施工方法，减少对基坑周边建筑物、城市主干路及地铁空间的不利影响，实现了深基坑作业安全的施工。

2  建筑密集区深基坑内支撑+悬臂桩+土钉墙组合施工技术应用实例

合肥市梅山饭店南楼重建项目为涵盖娱乐、休闲、住宿、餐饮的酒店，总用地面积5080m2，总建筑面积47198 m2，主楼地上20层，裙楼地上2层，整体地下3层，建筑总高度81.6m，基坑深度为10-16米，在其周围存在原有酒店建筑、居民楼、道路，且现场整体标高差距过大。因此，如何不对周围建筑产生影响，是深基坑安全施工是工程的关键要点。项目施工过程中，通过内支撑+悬臂桩+土钉墙组合施工技术，解决了原设计对周边建筑产生不利影响的难题。

3  重要节点实施方案

3.1 钻孔灌注桩施工

（1）钻孔定位：以现场控制点，依据设计图纸进行放线定位。

（2）成孔：成孔桩位放线无误后，钻机就位，调整钻机水平度，使之垂直度偏差不大于0.5％，实际测量钻头直径使钻孔直径达到要求。钻机就位后，钻进2～3m后测定该处桩位点孔口标高，根据设计要求桩长计算出该处桩位成孔深度，成孔过程中需经常测量成孔深度，确保成孔后桩长满足设计要求，且在成孔过程中，操作员应操作平台调整好钻杆垂直度，方可钻进施工，确保成孔垂直度满足设计要求钻进过程中的弃土应堆放于距离孔口约6m位置，弃土应使用挖掘机尽快清除，以免影响桩芯混凝土浇筑；成孔完成后，报建设及监理单位进行现场验收孔深，验收合格后，及时吊放钢筋笼、浇灌商品混凝土，使用网片或盖板将施工完成的桩孔进行覆盖，并标示明显，以防人员或周边杂物坠落。

（3）钢筋笼制作及安放：严格按施工图纸及施工规范要求进行制作。主筋采用双面搭接焊，接头长度不少于5d＋10㎜；主筋的焊接接头应互相错开，在任一焊接接头中心至长度为35d的区段内同一根纵筋不能有两根接头，在该区段内有接头的主筋数量不得超过主筋总数的50%。钢筋笼在制作成形过程中严格按规范及施工图纸制作。箍筋与主筋采用点焊或绑扎成型，箍筋应紧贴在主筋上，箍筋搭接必须满足搭接长度不小于30d。加劲箍筋事先加工，接头采用双面搭接焊，接头长度不少于5d＋10㎜，加劲箍应与主筋可靠焊接，以利钢筋笼吊放就位时不变形。在钢筋笼成形后，入孔就位之前在每个钢筋笼外侧主筋上按等边三角形，分上、中、下三个部位用φ8钢筋加焊三角形支撑或绑上砼垫块，以确保钢筋笼入孔就位后，使保护层满足50mm设计要求。钢筋笼起吊采用25吨汽车吊，25吨汽车吊全臂长32米，起吊高度为10.5-29米，起吊半径为3-10米。起吊钢筋笼采用扁担起吊法，起吊点在钢筋笼上部加强筋与主筋连接处，吊点对称。钢筋笼设置3个起吊点，以保证钢筋笼在起吊时不变形。

（4）混凝土灌注：本工程砼采用商品砼浇注桩芯。桩芯砼浇注前需经有关方面对成孔和钢筋笼进行全面验收，验收合格后，钢筋笼采用吊车一次性安放入孔，并保证钢筋笼主筋保护层满足50mm的要求。当桩芯砼浇注结束后，加盖安全防护网，终凝后回填部分虚土或覆盖稻草。

3.2 上层土方开挖

上层土方开挖：根据本支护的特点，土方采用分层、分片开挖，开挖过程时，沿基坑周边开挖一条排水沟，以利于及时排水。每层开挖深度为冠梁或腰梁梁底位置处，每段开挖长度应按照现场实际决定，严禁超挖、多挖。

3.3 冠梁施工

支护桩施工结束后施工桩顶冠梁，将围护桩桩顶开挖至设计标高，进行配筋制作安放，支撑模板，浇注冠梁混凝土。冠梁保护层厚度为25mm，配筋的绑扎需满足规范和设计要求。配筋验收合格后浇注冠梁砼，具体施工流程如：基坑土方开挖至冠梁底标高--桩头破除并清理、锚固钢筋调直--绑扎冠梁钢筋并安装斜撑、角撑(如有)预埋件--支立侧模板--浇筑砼--养护、拆模、清理。

3.4 土钉墙施工

锚管、土钉制作：锚管采用ø48×3.0焊管制作，锚管一端用切割机切割后加工成尖头。管身入土端前1/3段每隔600mm设置一出浆孔，并焊接薄钢片覆盖防止被土堵孔。土钉采用Ф18螺纹钢筋制作，按设计长度截断或焊接。土钉每隔1.5m焊接一组对中支架，用ø 6.5钢筋制作。土钉（锚管）施工：在基坑坡面临时自立的情况下，成孔作业前，应按设计要求划线、量尺确定孔位，施工时根据基坑的土质特性及周边建筑环境条件，进行土钉和锚管的相互调换。锚管施工时采用空气压缩机（9.0m3）送风凿岩机打入。土钉成孔要求快速、平直，成孔结束时，土钉孔径要求达到100mm左右，孔的深度及下沉角度必须符合设计要求。注浆：采用压密注浆，压力为低到中压进行注浆，遇土质较差时必须进行二次注浆。注浆压力控制在0.4～0.6 MPa。注浆材料选用P.O42.5级普硅水泥，配制成W/C为1：0.4～1：0.5的水泥净浆，酌情加入适量外加剂。注浆液应搅拌均匀，随拌随用，浆液应在初凝前用完，严防碎石、杂物混入浆液。

3.5 内支撑及格构柱施工

本工程共三道内支撑，当土方开挖至标高时，且人工清底和土钉墙施工结束后，开始内支撑体系的施工，钢筋砼水平支撑梁体系及冠梁的砼强度等级均为C30，支撑梁设计砼强度均为C30，支撑梁900mm*900mm。现场除第一道内支撑施工及土方出土栈桥前有土钉墙施工外，其余部位无土钉墙施工，当各道支撑施工整体浇筑完毕，并达到设计强度的80%后，方可进行下阶段土方开挖及内支撑施工。本工程格构柱钢材采用Q235。焊条采用E43。格构柱采用在场外钢构加工厂加工制作，原材料进场首先审查质量合格证明文件并对材料的外观进行检查验收，合格后准予制作。对制作完成的格构柱依据规范及设计要求进行验收验收合格后方允许进场进行安装。且格构柱间对接焊接时接头应错开，保证同一截面的角钢接头不超过50％，相邻角钢错开位置不小于50cm。角钢接头在焊缝位置角钢内侧采用同材料短角钢进行补强。格构柱采用一台25T吊机进行吊放，吊点位于格构柱上部。格构柱固定采用钢筋笼部分主筋上部弯起，与格构柱缀板及角钢焊接固定，固定时格构柱必须居于钢筋笼正中心。焊接过程中，吊车始终吊住格构柱，避免其受力。型钢中桩吊放时应精确定位，要求型钢中桩中心线与桩位中心线误差≤±5mm，垂直度偏差≤L/300且≤15mm。

3.6 实施情况

本工程通过采用内支撑+悬臂桩+土钉墙组合支护施工技术，大大的缩短了工期，节约材料、机械及人工成本投入，既解决了施工过程中的难题，又提高了经济效益。

4 结束语

建筑密集区深基坑内支撑+悬臂桩+土钉墙组合施工技术解决了深基坑易于对周边建筑物地下产生不利影响的难题，也达到了快速作业，安全施工的目的，既可以为工程节约成本，也降低了能源消耗，提高工程质量，加快施工进度，提高了经济效益。本施工技术符合国家绿色发展的战略目标，达到了良好的社会效益。

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