廖健平
珠海市建安集团有限公司
摘要：本文通过工程实例对基坑预制管桩结合喷锚支护施工技术进行了分析与探讨，以供类似工程参考。
关键词：基坑；预制管桩+喷锚支护施工；技术分析
一、工程概况
在高层建筑中，预制管柱+喷锚支护技术在深基坑工程的施工中被广泛应用，其技术水平的高低关系到深基坑的施工质量，并与建筑整体的施工质量息息相关，因此，加强预制管柱+喷锚支护技术施工技术的分析与探讨非常重要。笔者曾负责珠海市某大型化学制药企业综合楼工程，该工程位于青海市富山工业园一围片区，拟建建筑为长51.5米宽34.0米高度28.35米，地下-6.0米，建筑面积7188平方米的综合楼，框架结构，基坑采用预制管柱+喷锚支护技术施工，下面通过该工程实例对基坑预制管桩结合喷锚支护施工技术进行了分析与探讨，以供类似工程参考。
二、预应力管桩支护的方案选择
以往一般超过5米的深基坑较多采用钻孔灌注桩，现场泥浆污染严重，环境较差，灌注桩还要占用较长的施工时间进行开孔、灌注、养护等，从而降低工程效益。采用预制管桩在施工速度和环境保护方面得到很大的提高，而管桩都是在标准工厂加工好的，预制管桩在生产时的场地条件，工艺设施，质量控制标准大大的超过了现场浇筑的灌注桩，预制管桩在工厂中已经形成强度，运输到现场后可以直接施工。但是预制管桩也有一定的缺点，预制管桩沉桩过程中产生严重的“挤土效应”，沉桩时土体受压变形，桩身周围土体力学特性发生改变，随着压桩变密，“挤土效应”会对既有的工程桩，周边建筑、地下管线产生影响。另外，土层特性也会对管桩支护产生重要影响，土体强度非常低时预制管桩无法打入持力层，因此其支护效果将受影响，当土体强度非常高时，可能无法打入或断桩等，因此在设计采用预制管桩进行基坑支护时，应充分考虑土层的状况。当采用预制桩支护时应严格监测基坑开挖过程中的水平、竖向变形，防止基坑变形过大造成支护结构的不稳定和周边已有建筑物或地下管线的影响。
该地块临近海边约150米，一年前由海边浅滩填土而成，已经做软基处理，地下水非常丰富，本开挖地块建筑物为35.6*50.0米，地下2层，深度6米，基础已经施工Φ500预应力管桩，准备开挖土方，根据地勘报告显示，-3.85米至-5.15米为流动性淤泥，若常规开挖，可能造成土方坍塌，并对临近基础产生扰动，且对施工人员在基坑中工作无安全保障，为预防基坑开挖出现塌方，确保工程施工安全，特制定此施工技术。因地质条件较差，周边环境复杂不具备直接放坡条件，故采用管桩加锚杆联合支护体系，基坑用管桩和锚杆联合支护，坡面打入锚管注浆并插钢筋挂网喷射混凝土。桩顶设置钢筋混凝土压顶（冠梁），桩身设置腰梁，冠梁与腰梁用拉筋连接，坑顶设置排水沟。支护桩采用PHC管桩，桩径400mm，有效桩长10M，分前后两排间隔布置，前后间距800mm，池壁喷C20素混凝土作为支撑层，钢筋混凝土压顶，顶梁与腰梁采用C25混凝土，锚管采用Φ48，壁厚3mm钢管，间距1.5m，拉筋采用@14螺纹钢间距1m。锚杆和拉筋均锚入冠梁和腰梁中35d。
三、施工工艺
工艺流程：测量定位→场地高程测量→桩基就位→吊桩→喂桩→沉桩→送桩至设计标高→验收→桩机移位→桩基成品检测和验收→冠梁制作浇筑→土方第一层开挖→坡面清理→土钉施工→喷射第一层混凝土→安装锚管→钢筋网片安装→喷射第二层混凝土→腰梁施工→继续土方开挖→喷射第一层混凝土→安装锚管→钢筋网片安装→喷射第二层混凝土→至设计深度后底板施工。
准备工作：准备工作包括施工机具（桩基）、测量仪器、模板、土钉、商品混凝土、钢筋等。
桩基施工：首先清除地表杂物，并填平场地中坑洼处，现场四周挖排水沟进行有序排水，测量定位，测出每个桩位，桩基到位后再进行复测，测量仪器必须定期检测合格，测量成果要形成书面资料和影像资料，按照预定的顺序进行压桩，对于土体强度很高时可以选择跳桩，由于桩之间密度很高，压桩时必须控制沉桩速度，避免对已经施工的桩造成扰动。
土方开挖：使用反铲钩机从上向下分层分段开挖，开挖过程中控制每一层深度，每层厚度不宜超过2米。每一层开挖深度控制在锚管标高下0.3米左右，待上排锚管注浆体及喷射混凝土面层施工完毕并养护4d后再开挖下层土方。开挖方向由西向东，土方由卡车运输出场地外。
安装锚管：土方开挖到位后立即进行坡面修整，喷射第一层混凝土，强度C20，混凝土厚度控制在30mm左右，在管桩之间使用钻机与水平夹角成25°钻孔打入锚管，间距1.5m，锚管采用Φ48，壁厚3mm，端部设置管尖以便施工，管身上开梅花状出浆孔，间距300mm。将锚管打入土体后注浆，注浆材料采用32.5R普通硅酸盐水泥，水灰比0.5，注浆压力0.4--0.6Mpa。直至饱满为止。
挂网喷射第二层混凝土：坡面挂Φ8@200双向钢筋网片，焊接2Φ14纵横向加强压筋，间距1.5m*1.5m,Φ14插筋与Φ48锚管与钢筋网片及压筋焊接牢固，安放Φ50泄水管，泄水管长度在含水层不得小于1.0米，其余不得小于0.5米。检查合格后进行喷射第二层混凝土，方法与第一层相同，喷射厚度为50mm。如喷射厚度达不到设计厚度时，应等前一次喷射终凝后再做补喷，达到设计厚度为止。喷射混凝土终凝2H后喷水养护，一般不少于7天。待喷射混凝土面层达到设计强度的70%后方可进行下层土方的开挖。
降排水措施：（1）靠近基坑坡顶2-4米的地面上适当垫高，并且里高外低，便于排水。坡顶上口1米范围内进行混凝土硬化处理。（2）边坡上每2米高度插入长800mm的 Φ50PVC管子作为泄水孔。（3）在坑底设置排水沟和集水井，每35米设置一个，沿基坑底部周围环状布置，坑内积水应及时抽排。排水沟设置在离坑壁0.5米用砖砌和用砂浆抹面以防止渗漏。
应急处置：（1）在施工前一定要制定紧急情况应急预案，当基坑出现险情时，可以立马采取对应措施，例如采取坡顶卸载、坑底坡脚堆载、坑外增加截水沟、加强抽排水等。（2）基坑开挖过程中局部出现渗漏点应立即停止开挖，查明原因，可以采用注浆进行封堵或渗漏不大时采取引流的方法。（3）尤其注意大雨暴雨过后的检查，当边坡出现裂缝时，可以采取上部卸荷，把坑顶周边材料转移，对裂缝进行灌浆处理，对受损区域进行重新挂网喷砼。（4）加强基坑边的监测，当监测数据达到或超过预警值时停止开挖，并及时报告设计单位做出可靠措施后方可继续开挖，雨季来临时停止施工，基坑底部加强降水、排水工作，坑底采用排水沟、集水井排水。
四、结语
在工程施工期间经历了鹦鹉和浪卡两次台风的考验，边坡及周边建筑物、地下管线等均未发现异常，实践证明了本工程采用静压桩加锚杆喷锚联合支护技术是安全可靠的，现场无泥浆污染对周边的环境影响很小，采用预制桩施工大大的缩短了施工时间，有效缩短工期并降低了费用，取得了良好的经济效益和社会效益。
参考文献
[1]林明海，浅谈喷锚基坑支护技术施工[J]，江西建筑，2017.8
[2]李元毅，喷锚基坑支护技术在建筑地下室施工中的应用[J]，建筑前研究前沿，2016.10
[3]张明健，高层建筑地基基础施工技术[J]，建筑工程建设，2016.12