基坑支護(hù)施工技術(shù)探析

孫廣偉

（河南國(guó)基建設(shè)集團(tuán)有限公司，河南 鄭州 450000）

1 工程概況

該工程1#、2#樓總建筑面積76204.85m2，其中住宅建筑面積57659.04m2，公建建筑面積7226.66m2，地下室建筑面積11319.95m2。1#樓地下二層、地上三十層，建筑總高度86.5m，2#樓地下二層、地上二十八層，建筑總高度80.9m，本工程為現(xiàn)澆鋼筋混凝土框架剪力墻結(jié)構(gòu)，平板式筏板基礎(chǔ)，持力層為卵石層。

2 巖土工程地質(zhì)條件

根據(jù)勘察報(bào)告，擬建場(chǎng)地地層可分為四層，自上而下依次為：

2.1 素填土層：厚約1.00～4.50米，以粉土為主，含大量的建筑垃圾，局部上部為水泥地面，稍濕，稍密。

2.2 卵石層：厚約6.00～12.40米，層頂高程：1506.63～1508.13米，青灰色，骨架顆粒成份為石英巖、砂巖、花崗巖，磨圓度較好，呈圓狀，一般粒徑20～100mm，最大顆粒150mm，中砂充填，密實(shí)。

2.3 砂巖層：厚約10.40～22.40m，層面標(biāo)高1495.73～1502.17m，桔紅色，巖石礦物成份為長(zhǎng)石、石英，云母及小量暗色礦物，遇水易軟化，5m以上呈強(qiáng)風(fēng)化，5m以下呈中風(fēng)化一弱風(fēng)化。

3 場(chǎng)地地下水

擬建場(chǎng)地地下水埋深均0.9～4.5m，相應(yīng)水位標(biāo)高1507.83～1508.24m，地下水為潛水，主要含水層為卵石層，由于基礎(chǔ)位于水位下3.74～8.23m，為保證基礎(chǔ)的施工，必須降低地下水位，含水層厚度約6.00～12.40m，卵石層滲透系數(shù)可按40～50m/d考慮。

4 施工總體安排

根據(jù)本工程特點(diǎn)，1#、2#主樓為地下二層，裙樓及車庫為地下一層。由于車庫面積很大，如果整體一次開挖，同時(shí)施工，則施工場(chǎng)地將全部被挖，進(jìn)料及施工都極為不便，而且主樓與裙樓及車庫之間設(shè)有沉降后澆帶，要求在主樓主體施工完畢后澆筑，所以在整個(gè)主樓主體施工期間都必須不間斷進(jìn)行抽水。為此，我們考慮先進(jìn)行主樓施工，待主樓基本完工時(shí)再進(jìn)行裙樓及地下車庫施工。相應(yīng)地，基坑開挖、支護(hù)及降水也分兩次進(jìn)行，先進(jìn)行主樓基坑開挖、支護(hù)及降水，主體施工至五層，地下室外墻防水完成外圍土回填后停止降水，在裙樓及地下室施工時(shí)再次進(jìn)行基坑支護(hù)及降水。

5 基坑支護(hù)總體安排

1#、2#樓基坑全部采用土釘墻支護(hù)，現(xiàn)場(chǎng)自然地坪標(biāo)高平均為－2.90m（以2#樓±0.000=1513.96為準(zhǔn)），1#樓基底標(biāo)高為－10.00m，2#樓基底標(biāo)高為－9.30m。這樣，1#樓基坑支護(hù)深度為7.10m，2#樓基坑支護(hù)深度為6.40m。車庫基底標(biāo)高分別為－5.30m和－6.00m,基坑支護(hù)深度分別為2.40m，3.10m。本工程支護(hù)深度有7.10米、6.40米和2.40米、3.10米四種。

6 土釘施工的操作

6.1 基坑支護(hù)的方案流程

按平面圖放線、施工降水→開挖工作面、工作面修整→設(shè)置臨時(shí)排水系統(tǒng)（在開挖和設(shè)置土釘過程穿插施工）→設(shè)置土釘→鋪設(shè)、固定鋼筋網(wǎng)→噴射混凝土面層→注漿

6.2 工藝控制要點(diǎn)

6.2.1 土方開挖

（1）開挖應(yīng)遵循下列原則

土方的開挖分層分段進(jìn)行，通常6～10m的距離分為一段，如果有建筑物時(shí)，每一段的距離需要縮短，一般在3～4m之間。土方的開挖需要與土釘?shù)脑O(shè)置保持協(xié)調(diào)，按照設(shè)計(jì)的要求的對(duì)土方的深度進(jìn)行開挖，合理安排土釘?shù)氖┕ろ樞?。?duì)于土方的開挖需要按照順序從上到下進(jìn)行。中心島的開挖工作，必須在最后一層土釘完工并初凝至質(zhì)量驗(yàn)收后進(jìn)行。開挖的設(shè)計(jì)要求的基底標(biāo)高時(shí)，監(jiān)理驗(yàn)收滿足要求后，方能開始?jí)|層施工，施工的過程中基底土地的暴露時(shí)間盡量減少。

（2）邊坡修整

在開挖的過程中，不管選擇何種開挖方式，一定要避免超挖邊壁或?qū)叡谕馏w造成松動(dòng)?；拥倪叡?，需要人工使用鏟鍬進(jìn)行切削修整，確保邊壁滿足設(shè)計(jì)要求的坡度。同時(shí)，邊壁土體暴露的時(shí)間不宜過于長(zhǎng)。對(duì)開挖后的邊坡段用人工及時(shí)修整,清除待噴面上的松散雜物,以便于后面初噴、成孔的施工，在上一層土釘注漿體及噴射混凝土面層達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度70%后，方可進(jìn)行下一層土方開挖及下層土釘施工。

6.2.2 土釘設(shè)置

（1）孔位定位

在正式開始土釘施工前，需要對(duì)地下管道的分布情況準(zhǔn)確掌握，避免在土釘墻施工的過程中對(duì)管線造成影響。

（2）錨管制作

錨管采用焊接鋼管，鋼管外徑48mm，壁厚為3.5mm，沿管長(zhǎng)方向每隔0.2米設(shè)置一個(gè)出漿孔。 錨管按照設(shè)計(jì)的要求進(jìn)行下料，為了避免錨進(jìn)入土層時(shí)水泥進(jìn)入錨管，需要將錨的進(jìn)入的一端做成帶錐行的擴(kuò)大頭形狀，并且將縫隙焊死，錨管注漿孔按雙向每隔0.2米設(shè)置，注漿孔直徑為5～10mm。

（3）錨入錨管

使用手持式?jīng)_擊錘將錨管錨入土體，施工時(shí)應(yīng)控制其定位和傾角誤差在設(shè)計(jì)要求和規(guī)范規(guī)定的允許范圍內(nèi)。錨管置入后應(yīng)即注漿并及時(shí)封閉，防止水土流失妨礙土體穩(wěn)定。

6.2.3 噴射混凝土面層

（1）網(wǎng)片制作

按設(shè)計(jì)要求制作鋼筋網(wǎng)片。鋼筋網(wǎng)為A8@200mm×200mm,網(wǎng)片采用綁扎制作，網(wǎng)格允許偏差為±10mm。制作網(wǎng)片時(shí)，相鄰兩網(wǎng)筋接頭應(yīng)錯(cuò)開0.2m以上。

（2）網(wǎng)片鋪設(shè)

網(wǎng)片應(yīng)牢固地固定在邊壁上，不應(yīng)出現(xiàn)晃動(dòng)。網(wǎng)片鋪設(shè)時(shí)每邊綁扎的搭接長(zhǎng)度應(yīng)不小于20cm。

（3）焊接錨桿頭

加強(qiáng)筋為4B16mm，長(zhǎng)度400mm，加強(qiáng)筋與土釘鋼筋進(jìn)行焊接。

（4）混凝土原料應(yīng)符合質(zhì)量要求

水泥：混凝土面層應(yīng)使用設(shè)計(jì)要求的水泥。計(jì)劃使用 32.5級(jí)普通硅酸鹽水泥。砂料：使用中粗砂。外加劑：為使噴射混凝土的初凝時(shí)間小于10min、終凝時(shí)間小于30min，特?fù)郊铀嘀亓?%的早強(qiáng)劑。水：使用飲用的自來水，不得使用污水或pH值小于5的酸性水。

（5）應(yīng)嚴(yán)格控制混凝土配比。嚴(yán)格按1：2.0：2.0（水泥：砂：碎石重量比）配比制作混凝土。

6.2.4 注漿

（1）第一次注漿壓力不得小于0.2MPa，第二次壓力不得小于1.5MPa。壓力注漿時(shí)，為防止孔口漏漿，應(yīng)在孔口部設(shè)置止?jié){塞，注滿后立即封堵孔口。

（2）第一次注漿材料選用水泥砂漿，水泥漿的水灰比宜為0.45，并應(yīng)加入1.8%的水玻璃（水泥比）或0.1%水泥重量的早強(qiáng)劑，以促進(jìn)早凝和控制泌水。注漿的水泥用量每米錨管不小于20kg，或以錨管周邊土體溢漿為止。第二次注漿采用純水泥漿。

6.2.5 中心島開挖

本工程基坑開挖深度深，為確保圍護(hù)結(jié)構(gòu)安全，必須嚴(yán)格按施工組織設(shè)計(jì)的有關(guān)規(guī)定，及時(shí)開挖，按時(shí)完成。

基坑暴露后，應(yīng)在最短時(shí)間內(nèi)完成墊層、底板混凝土施工,對(duì)于確保圍護(hù)工程安全至關(guān)重要。因此要求土建施工隊(duì)?wèi)?yīng)密切配合，一旦提供了作墊層的施工條件，土建施工隊(duì)?wèi)?yīng)隨時(shí)不間斷的晝夜施工墊層，并應(yīng)在基坑開挖工程完工2～3天內(nèi)完成全部墊層工程施工。

結(jié)語

在基坑支護(hù)進(jìn)行施工的過程中，管理人員一定要提升管理意識(shí)，做好協(xié)調(diào)與統(tǒng)籌，對(duì)于施工中遇到問題需要及時(shí)給以妥善處理。技術(shù)人員一定要熟悉施工工藝流程，對(duì)關(guān)鍵環(huán)節(jié)和重要工序加強(qiáng)施工的過程控制，保證工程質(zhì)量。

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