论护坡桩及锚杆联合支护施工重难点分析及对策

勾云汉

（北京市房山新城置业有限责任公司）

1 概述

在深基坑施工过程中，护坡桩及锚杆联合支护的施工方法因其整体性较好，结构安全性好，变形小，不会影响周围建筑、构筑物及路面的稳定性，得到了广泛的应用。但在实际施工过程中任存在一定的难度及问题，现结合北京市房山区长阳镇0607 街区棚户区改造土地开发四片区项目FS10-0107-0024 地块的施工过程，阐述此种施工方法的施工重点、难点及常见问题的处理方法。

2 工程概况

2.1 基本概况

房山区长阳镇06、07 街区棚户区改造土地开发四片区项目（FS10-0107-0024地块）”位于长阳镇西营村，场地东侧为长韩路，南侧为规划四路，西至长阳南大街，北至规划三路。

建设内容包括10 栋建（构）筑物，分别为6 栋高层住宅建筑、1 栋配套服务用房、2 栋配电室及1 处地下车库。1#～6#楼地上15-18 层，地下3 层，采用筏板基础，地下车库为地下1～2 层，采用独立基础。本工程±0.00m=47.23m，基底标高为33.55～40.70m，设计地面标高46.50m，基坑深度为5.80～12.95m，基坑大致呈方形，周长约800m。

2.2 水文地质情况

场区位于北京市区西南部，位于永定河冲洪积扇的中上部，浅部地层以人工填土层、第四纪新近冲洪积沉积层（砂土、粉土及黏性土）以及一般第四纪新近冲洪积沉积层（砂土、粉土、黏性土及碎石土）为主。

勘探深度（35.00m）范围内量测到2 层地下水。第一层地下水类型为潜水，水位埋深约11.20～13.00m，标高约为33.16～35.19m，赋水层为圆砾、卵石⑤层。第二层地下水类型为承压水，水位埋深约16.50～19.7m，标高约为27.23～29.66m，赋水层为⑦卵石层及⑦1 细砂层。因水位位于基坑底板以下，本工程未考虑地下水对支护的影响。

3 护坡桩及锚杆联合支护的施工

3.1 整体施工流程

施工准备→定位放线→施工土钉墙→灌注桩成孔→拔钻过程中灌注混凝土→钢筋笼插入→养护→土方开挖→剔凿桩头→测放锚杆孔位→人工、钻机就位→标定成孔角度→锚索成孔到设计深度→制做并安放锚索→水泥浆搅拌→注浆→补浆→冠梁钢筋安放→支模板→灌注混凝土→养护→锚头张拉锁定→挖土方至锚索以下0.5m 工作面→桩间土挂网喷护→测放锚杆孔位→人工、钻机就位→标定成孔角度→锚索成孔到设计深度→制做并安放锚索→水泥浆搅拌→注浆→补浆→安装腰梁→锚头张拉锁定→挖下层工作面→(重复上述工作直至锚杆施工完毕)。

3.2 护坡桩施工

本工程采用长螺旋钻孔、管内泵压混合料反插钢筋笼护坡桩施工技术，施工步骤如下：

桩位测量→钻机就位、调直→钻井→拔管、泵送混凝土→压放钢筋笼→清理桩间土、桩头

3.3 冠梁施工流程

施工准备→定位放线→土方开挖→剔凿桩头→冠梁钢筋安放→支模板→灌注混凝土→养护

3.4 预应力锚索施工流程

按设计深度开挖工作面→测放锚杆孔位→人工、钻机就位→标定成孔角度→锚索成孔到设计深度→制做并安放锚索→水泥浆搅拌→注浆→二次补浆→安装腰梁→锚头张拉锁定→挖下层工作面→(重复上述工作直至锚杆施工完毕)

3.5 桩间喷射混凝土施工流程

施工准备→人工修坡→初喷→挂网→喷面→养护→循环以上步骤至基础底

3.6 土钉墙施工流程

施工准备→人工修坡→定位放线→土钉成孔→土钉钢筋安放→注浆→初喷→挂网→喷面→养护→循环以上步骤

4 施工难点及解决办法

4.1 上层滞水及周边生活用水的影响

基坑周边因有上层滞水，且旁边住户生活用水，导致现场边坡喷锚不能正常进行。在水量较大处预留排水管，设置滞水排水管，采取明排措施，用排水管导流至软管，由软管引流至基底排水沟，经集水井集中抽排。滞水排水管采用φ25塑料花管，外面包裹窗纱。滞水排水管伸入土中1m，外露300mm。排水管和排水孔之间里面用碎石滤料填充，外口用粘土封堵。

排水沟沿坑底四周设置，底宽200，沟底低于坑底200，坡度为1%。集水井沿坑底边角设置，间距25m，直径0.6m，井底低于坑底1m，下无砂井管和滤料，碎石压底进行强排。为加快工期，在滞水地段喷射混凝土中掺加适量速凝剂，掺量5%。

4.2 土钉墙注浆因采用注浆泵带入气体，注浆不易饱满

采用二次补浆技术，制备好水泥浆后采注浆泵通过水泥浆输送管注入土钉孔底，注浆管和土钉钢筋同时入孔，第一次注浆注满后间隔约15～20 分钟后进行补入水泥浆，补浆次数不少于2 次，并使孔内水泥浆饱满稳定后边注入水泥浆边拔出注浆管。

4.3 细砂层失水及剥落的影响

在地勘报告中显示含有细砂层，在砂层中开挖时，如果裸露时间较长，极易失去水分，受到扰动会使砂层成片剥落。

为减少对砂层扰动机会，缩短清坡到支护时间，将开挖分段长度减到3～5m一段，并改变施工工序，清坡后，立即编网并喷射混凝土。对于地下污水管靠近边坡很近的地段，土质较差，不能按照原定方案施工的，在开挖到污水管顶标高时，打入竖向钢筋，防止局部土体塌落，然后继续下挖进行支护（亦即采用超前支护）。

5 施工重点：长螺旋钻孔、管内泵压混合料反插钢筋笼护坡桩

国内护坡桩施工通常采用泥浆护壁工艺，一是泥浆用量大，现场脏乱，不符合现场文明施工要求；二是增加拔钻头和下导管的时间，不如长螺旋钻孔干法施工迅速，可节省工期。

5.1 旋挖钻机成孔

通过底部带有活门的桶式回转破碎岩土，并直接将其装入钻斗内，然后再由钻机提升装置和伸缩钻杆将钻头提出孔外卸土，这样循环往复，不断地取土卸土，直至钻至设计孔底标高

5.2 浇筑混凝土桩

当钻机钻头钻到孔底标高后利用混凝土输送泵通过钢管及高压胶管自空心钻杆压入混凝土，边提钻边加注直到钻具提到孔口，同时孔内压灌砼完成。

5.3 反插钢筋笼

形成素砼桩后,先将螺旋钻具迅速移离孔口,然后迅速将孔口工作面消理干净。再利用专门的吊车起吊偏心振动锤,连同大刚度芯管,将其连同钢筋笼起置于素砼桩孔内,利用自重下沉稳定后,启动偏心振动锤,利用芯管下端管口对钢筋笼下部钢筋笼的振动下拉力,将钢筋笼下入素砼桩内设计深度,摘掉钢筋笼的钢丝绳,起吊提升振动锤和大刚度芯管,在起吊超过桩深度约1/3 后,关闭振动锤慢起吊,直到装置与钢筋笼脱离并完全从素砼桩中抽出,并确保钢筋笼的保护层厚度。

6 基坑监测结果

根据监测情况数据统计，基坑围护结构坡顶水平位移、竖向位移及桩顶水平位移监测变形基本正常，基坑周边地标沉降整体稳定，基坑外土体深层水平位移变形监测情况正常，变化速率和累计变化均为达到预警和报警值。

本工程通过合理改变施工工艺，客服施工中遇到的实际问题，通过科学的基坑监测手段进行基坑安全控制，防患于未然，满足施工满足环保要求，确保工程顺利施工。