李景龍 付效鐸 李云杰 丁慧

【摘? ? 要】：為了確保相鄰建筑物間深基坑施工的安全，以某緊鄰已實施基坑的基坑工程為例，對以支護樁工藝解決相鄰建筑物間深基坑施工安全問題進行探討，采用砂卵石地層內大傾角預應力錨索、雙單排樁對穿錨索等施工工藝，提升雙層單排樁組合支護的穩(wěn)定性，通過監(jiān)測確認支護體系的安全可靠。

【關鍵詞】：相鄰；深基坑；雙層單排樁；組合支護

【中圖分類號】：TU753.3【文獻標志碼】：C【文章編號】：1008-3197（2023）01-46-04

【DOI編碼】：10.3969/j.issn.1008-3197.2023.01.013

Application of Combined Support Technology of Double Single Row Piles

in Adjacent Deep Foundation Pit

LI Jinglong， FU Xiaoduo， LI Yunjie， DING Hui

（Beijing Branch The Third Construciton Co. Ltd.， China Construction Eighth Engineering， Beijing 100089， China）

【Abstract】：In order to ensure the safety of deep foundation pit construction between adjacent buildings with the support pile technology， taking a fundation pit project close to the implemented foundation pit as an example， discusses how to solve the safety problems of deep fundation pit construction between adjacent buildings by supporting pile technology， the stability of the combined support of double single row piles is improved by using the construction techniques such as large angle prestressed anchor cables in the sandy gravel stratum， double single row piles crossing anchor cables， etc， and the safety and reliability of the support system is confirmed through observing.

【Key words】：adjacent； deep foundation pit； double single row pile； combined support

隨著城市化進程的加快，建筑密度越來越大，對狹窄施工場地平面優(yōu)化及場地利用的研究已較為全面[1～2]；但基坑越來越深且不同項目相鄰基坑間距越來越小，相鄰建筑間的影響已不局限于場地布置問題，受限場地對支撐與錨桿等支護結構已產生實質性影響，基坑支護本身的可靠保障問題變得越來越突出。部分受限場地深基坑采用地下連續(xù)墻結構保障施工的安全 [3]，但地下連續(xù)墻工藝相比傳統(tǒng)支護樁工藝造價高。在此背景下，本文介紹相鄰建筑物地下室的深基坑雙排樁支護技術。

1 工程概況

某建筑地上18層、裙房4層科研配套房、地下4層，總建筑面積102 847 m2，平板式筏板基礎并設置錨桿抗浮，主樓為鋼筋混凝土框架-核心筒結構，裙房為鋼筋混凝土框架結構?；由疃?4 m，開挖深度范圍內土質自上而下分別為粉質素填土、粉質黏土、細砂、中砂、重粉質黏土、卵石、粉質黏土等，開挖深度無地下水。項目西側緊鄰原深度約21.5 m的已建成基坑，兩基坑間距離為4～13 m。

2 基坑支護體系設計

2.1 方案比選

相鄰基坑同為超深基坑，空間狹小且邊線復雜，為避讓相鄰建筑地下室結構，無法按常規(guī)支護設計設置多道錨桿，基坑安全無法保障。由于地下連續(xù)墻工藝造價高，所以本項目支護結構仍為支護樁工藝，為保障支護體系安全進行了多種方案比選。

2.1.1 方案一

按常規(guī)排樁方案進行支護設計。常規(guī)深基坑排樁體系通常采用內支撐與多排錨桿保障支護體系的穩(wěn)定性?？紤]到兩項目的深基坑相鄰處形狀復雜，既有陽角又有陰角且建筑與坑邊距離極近，肥槽寬度普遍＜1 m，如設置內支撐，將與結構本身產生較大沖突，對地下室施工的成本、工期方面均產生較大不利影響；如采用錨桿形式進行錨固，考慮到錨桿設置需避開已建成基坑的地下室結構，只能在支護樁最下端設置一道錨桿。此方案基坑施工過程中安全保障難度大，可行性較低且未能充分發(fā)揮相鄰基坑支護樁的作用。

2.1.2 方案二

結合場地現(xiàn)狀，增加已建成基坑單排支護樁的錨固長度，同時在貼近擬建基坑一側保留部分土體，采用土釘墻結構進行圍擋，土釘采用間距1 500 mm、長 3m、直徑22 mm的鋼筋，第一道設置在距坑底700 mm處，向上每1 600 mm設置一道。由于空間過于狹窄，土釘墻無法放斜坡，因此采用微型樁復合土釘墻結構，微型鋼管樁直徑150 mm、間距750 mm?？紤]到錨桿需避開已建成的地下室結構，鋼管樁長度設計為6 m，嵌固深度1 m，樁頂在-19.6 m標高處形成二步臺。在樁頂下部1 100 mm處設置一道傾斜角度為15°的錨索，錨索直徑150 mm、間距1 500 mm，錨固段長度5 m，自由段長度5 m。見圖1。

該方案增加了已建成基坑支護樁的錨固長度，提升了部分安全保障，減少了部分土方開挖量；但已建成基坑支護樁懸臂段與錨固段之比仍很大，基坑施工過程中安全保障仍有一定難度且該區(qū)域土方開挖量超過15 000 m3，仍有優(yōu)化空間。

2.1.3 方案三

結合場地現(xiàn)狀，增加已建成基坑單排支護樁的錨固長度，同時在貼近擬建基坑一側保留較方案二高度更高的土體，再施工一排支護樁進行支護。在已建成基坑鄰近的范圍設置直徑為1 m的單排護坡樁，樁長21 m，嵌固深度8 m，樁頂距離基坑地面13 m，該支護樁懸臂段較長，為此在樁頂下部8 m處設置一道錨索，考慮到錨索需避開已建成地下室結構，該錨索傾角設計為傾斜度較大的22°，錨索直徑150 mm，錨固段長度17m，自由段長度8 m。見圖2。

已建成基坑的單排支護樁與擬建基坑新增的單排支護樁共同形成高低位雙層單排樁加一道大傾角錨索的支護組合體系，基坑施工安全能得到充分保障且與方案二相比，可節(jié)省超過7 000 m3的土方開挖量，在肥槽回填階段還可節(jié)省超過7 000 m3的土方回填量，縮短了工期并降低了成本。故選擇方案三進行該區(qū)域的基坑支護。

2.2 支護樁施工

新增的支護樁采用旋挖鉆機成孔，成孔后吊放入鋼筋籠、水下灌注成樁。

鋼筋籠主筋為24根22 mm鋼筋，通長配置，加強筋用特制絞盤纏繞環(huán)狀，焊接成型。主筋接頭采用直螺紋連接且保證接頭斷面不超過50%；箍筋采用?8鋼筋按間距200 mm螺旋形纏繞在籠骨架上、綁扎牢固，綁扎搭接長度≮35d（d為箍筋直徑）。鋼筋籠外每隔2.0 m焊接鋼筋耳環(huán)，保證主筋保護層厚度≮50 mm?；炷敛捎肅25強度等級混凝土，坍落度為180～220 mm。使用直徑250 mm導管進行混凝土灌注，保證連續(xù)進行，開始灌注時導管底部至孔底的距離為500～600 mm。混凝土實際灌注高度應高出設計樁頂標高500 mm。

2.3 支護錨桿施工

因施工區(qū)域錨桿位于卵石層，普通土層錨桿鉆機難以鉆進成孔，采用套管鉆機成孔。錨孔直徑為150 mm，成孔后下入錨筋（1 860 mm鋼絞線），然后進行注漿，經一定齡期養(yǎng)護后（大約7 d）用張拉機進行張拉、鎖定。

錨桿自由段采用軟塑料纏繞后綁上支架下入孔中，每隔2.0 m設置一個支架，保證錨桿居中。壓漿管為塑料管，直徑以剛好能插入居中器中心孔為宜，內端距孔底0.5～1.0 m，出漿口及端頭用編織袋綁扎牢固，方便錨桿下入錨孔。插入錨筋時將灌漿管與鋼絞線同時放入鉆孔內。注漿材料采用P.042.5水泥配制的水泥凈漿，水灰比0.5～0.55。鋼腰梁采用2根28b工字鋼并聯(lián)平行放置，保持兩個腿面在同一水平面，2根工字鋼距離以保證鋼絞線平直通過為準，錨頭處鋼墊板需與工字鋼焊接成整體。錨桿錨固段強度與連梁混凝土強度達到15 MPa（一般養(yǎng)護7 d）后進行張拉、鎖定。錨桿先張拉至標準值，穩(wěn)定后再回復至鎖定值進行鎖定。

3 深基坑監(jiān)測

3.1 檢測點布置及控制值設置

支護結構施工完成后，根據相關規(guī)范要求對深基坑進行監(jiān)測[4～5]。沿深基坑周邊共設置J1～J36共36個監(jiān)測點；其中與已建成基坑相鄰處，在已建成基坑單排樁區(qū)域設置J22～J27共6個監(jiān)測點，在新施工單排支護樁區(qū)域設置J31～J36共6個監(jiān)測點。

已建成基坑支護區(qū)域頂部水平累計位移控制值設為96 mm，豎向累計位移控制值設為20 mm；新施工支護區(qū)域頂部水平累計位移控制值設為26 mm，豎向累計位移控制值設為20 mm。

3.2 檢測數(shù)據分析

基坑施工過程中，相鄰建筑物深基坑雙層單排樁組合支護體系中，原單排樁前期位移值變化較大、后期位移值變化趨勢平穩(wěn)；新增單排樁位移值變化較平穩(wěn)且均在控制值范圍以內。見圖3-圖6。

4 結語

雙層單排樁組合支護成功解決了相鄰建筑物深基坑在難以設置內支撐且需避讓相鄰結構的情況下基坑安全保障的問題。該技術減少了大量土方開挖及后續(xù)肥槽回填的土方量，工程安全、進度、成本等各要素控制方面均取得了顯著的效果。未來，隨著城市建筑用地的進一步開發(fā)，更多項目會面臨類似的新老項目結構緊鄰、基坑距離過近、相鄰舊基坑支護樁可以被新項目支護體系利用的情況，本技術應用可為類似工程借鑒。

參考文獻：

[1]曾? ? 平，李常樂，丘華生，等.異形深大基坑狹窄場地地下室階段平面布置優(yōu)化[J].福建建筑，2019，（12）：94-97.

[2]許德明，曾? ? 劍.狹窄施工現(xiàn)場合理平面布置的措施探討[J].西部交通科技，2018，（4）：81-83.

[3]林大楚.狹窄場地深基坑支護地下連續(xù)墻施工技術[J].建筑技術開發(fā)，2017，44（19）：47-48.

[4] GB 50497—2019，建筑基坑工程監(jiān)測技術標準[S].

[5] JGJ 311—2013，建筑深基坑工程施工安全技術規(guī)范[S].

收稿日期：2022-03-22

作者簡介：李景龍（1988 - ）， 男， 黑龍江齊齊哈爾人， 工程師， 從事BIM技術研究工作。