簡述某深基坑工程施工項目的重點、難點分析和解決方案

巫朝欽

（廣東省地質(zhì)物探工程勘察院廣東廣州510800）

簡述某深基坑工程施工項目的重點、難點分析和解決方案

巫朝欽

（廣東省地質(zhì)物探工程勘察院廣東廣州510800）

本文闡述了某深基坑工程施工及支護(hù)工程的重點、難點及有并的解決方案。隨著建筑業(yè)蓬勃發(fā)展，高層及多層建筑的地下室、地下商場、地下車庫、地鐵車站等工程施工都會面臨深基坑工程。工程技術(shù)人員應(yīng)在工程中不斷的實踐，總結(jié)經(jīng)驗，保證基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)在施工過程中的安全，控制結(jié)構(gòu)和周圍土體的變形，確保周圍環(huán)境的安全。

深基坑支護(hù)施工技術(shù)解決方案

1　前言

基坑工程是指在地表以下開挖的一個地下空間及其配套的支護(hù)體系，而基坑支護(hù)就是為保證基坑開挖、基礎(chǔ)施工的順利進(jìn)行及基坑周邊環(huán)境的安全，對基坑側(cè)壁及周邊環(huán)境采用的支擋、加固與保護(hù)措施?；又ёo(hù)工程的內(nèi)容主要包括支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計、施工、監(jiān)測和周圍環(huán)境的保護(hù)等三個方面．這三個方面是相互聯(lián)系、密不可分的。

2　擬建某深基坑工程概況

擬建深基坑工程總用地面積15109 m2。根據(jù)該地區(qū)的城市設(shè)計要求，建設(shè)一幢250米超高層商務(wù)樓，地上總建筑面積97240平方米?；悠矫嫔铣室?guī)則形狀，基坑尺寸約（南北）136*（東西）95m，基坑面積約1萬平方，基坑外周邊總長度約418m。側(cè)壁安全重要性等級為一級。

擬建建筑±0.000相當(dāng)于絕對標(biāo)高+8.000，周邊自然地面相對標(biāo)高為-0.300m，基坑土方開挖深度18.8m。土方開挖約18萬立方。

3　工程支護(hù)設(shè)計

基坑支護(hù)采用Ф800＠500深層水泥攪拌樁、Ф1000＠1200鉆孔灌注樁、Ф600＠1200旋噴樁、1～5道錨索和二道鋼筋混凝土水平支撐的聯(lián)合支護(hù)形式。

3.1止水支護(hù)體系

基坑止水：a、砂層底整合全風(fēng)化巖，采用具備較強穿透能力的大直徑攪拌樁止水；b支護(hù)樁間均采用雙管旋噴樁止水擋土；

支護(hù)：a、樁撐：方便布置支撐的部位采用樁撐支護(hù)，樁用1000直徑鉆孔樁，上部2層鋼筋混凝土支撐（-2.0m、-8.3m），下部1～3排預(yù)應(yīng)力錨索；b、不便布置支撐的部位采用樁錨支護(hù)，樁用1000直徑鉆孔樁，用5排預(yù)應(yīng)力錨索。

3.2支撐體系

圍護(hù)結(jié)構(gòu)采用二道鋼筋混凝土支撐。支撐標(biāo)高為-2.000、-8.300，砼冠梁截面為1000×1000、支撐截面為1000×800和800× 600。

立柱采用鉆孔灌注樁內(nèi)插鋼格構(gòu)柱形式，樁徑為1200㎜，樁端進(jìn)入全風(fēng)化8m，鋼構(gòu)柱為700×700㎜，角鋼為4L160×14，插入灌注樁不小于3.0m。

4　工程地質(zhì)資料

基坑場地在珠江三角洲沖積平原區(qū)，根據(jù)鉆探揭露，場地上部第四系覆蓋土層主要有人工堆積成因的素填土，沖積成因的淤泥、粉細(xì)砂、中粗砂層等；下伏基巖為白堊系下統(tǒng)基巖，巖性以泥質(zhì)粉砂巖、粗砂巖、砂礫巖為主。地下水位埋深為0.90～1.50m。

揭露場地內(nèi)各土巖層按其成因自上而下分為：

（1）第四系人工填土層，層厚1.10～2.80m，平均2.16m；

（2）第四系沖積層，層厚0.70～5.30m，平均3.57m；

（3）白堊系下統(tǒng)基巖，層厚0.40～27.7m，平均6.78m。

5　水文條件

場地地下含水層及地下水位深度：場地內(nèi)地下水主要是賦存于第<1>層人工填土層中的上層滯水和第<2-2>層、第<2-3>層、第<2-4>層沖積砂層中的孔隙水，主要通過大氣降水滲透補給，上層滯水透水性較好但富水性較差，孔隙水透水性和富水性較好。另強風(fēng)化～中風(fēng)化基巖裂隙中埋藏的屬裂隙水，主要由上覆地層補給，富含一定的地下水，透水性弱～中等。本次鉆探測得鉆孔靜止水位深度為0.60～1.50m，平均1.06m，場地地下水動態(tài)較穩(wěn)定，本次勘察期為4～5月份多雨期，所測水位為豐水期水位，旱季時地下水位會有所上下降。因本次野外鉆探時間較短，所測得的地下水穩(wěn)定水位與長期地下水位有可能存在一定的差別。

6　工程項目施工的重點、難點分析和解決方案

6.1工程量大，基坑支護(hù)方式多樣、復(fù)雜，施工工期緊是工程的重點及難點:

本工程基坑面積達(dá)1萬平方米，基坑土方開挖量達(dá)約18萬立方米。基坑支護(hù)方式采用了錨索、水泥攪拌樁、旋噴樁、混凝土水平支撐及旋挖鉆孔灌注樁等。而要求在240日歷天內(nèi)完成止水樁、支護(hù)樁及土方挖運等工序，施工工期十分緊。

其主要解決方法如下：

（1）工程需提前準(zhǔn)備好大量的施工機械，確保在施工中有足夠的施工機械。本工程主要的施工機械有：鉆孔樁機、攪拌樁機、挖掘機、土方運輸汽車、錨桿機等。

（2）由于本工程投入的施工機械眾多，施工時為了減少施工混亂，攪拌樁、旋噴樁及鉆孔樁采用分區(qū)分段流水施工進(jìn)行，并嚴(yán)格安排好各施工工序，安排好機械數(shù)量及施工進(jìn)度、路線，確保按序施工。

（3）由于基坑較大，土方量多，施工時必須設(shè)置好出土路線，確保運輸車輛的交通。

（4）處理好攪拌樁、旋噴樁、鉆孔樁、錨桿、支撐及土方開挖之間的工序搭接，嚴(yán)格按施工總體流程施工，土方開挖要待相應(yīng)支護(hù)到達(dá)齡期后再開挖。

6.2本工程為深基坑工程，確?；影踩潜竟こ痰闹刂兄亟鉀Q方案及施工措施：

（1）采用信息化施工，加強加密基坑四周的位移及沉降觀測，如發(fā)現(xiàn)異常及時研究處理。

（2）基坑四周地表修筑明溝排水，嚴(yán)防地表水向下滲流?；舆叡谟型杆畬踊驖B水土層時，混凝土面層上要做泄水孔，使土坡中滲出的水從坑底后排走?；觾?nèi)設(shè)置排水溝和排水井，及時排除坑內(nèi)積水。

（3）基坑周邊安全范圍內(nèi)不準(zhǔn)堆放土方、材料及設(shè)置加工場，施工便道距離基坑要有安全距離。

（4）嚴(yán)格控制施工質(zhì)量，及時進(jìn)行基坑圍護(hù)樁的檢測，做好錨索的工程試驗，包括基本試驗、驗收試驗、蠕變試驗等，以確保工程質(zhì)量。

6.3本工程跨越雨季，確保雨季施工基坑安全是本工程的重點:

（1）根據(jù)工程場地特點，合理進(jìn)行現(xiàn)場排水設(shè)施的布置，排水設(shè)施能滿足最大降水時及時排水的需要，確保保證場地內(nèi)不積水；

（2）現(xiàn)場采用有組織排水，排水通道暢通；

（3）密切注意天氣預(yù)報和臺風(fēng)暴雨警告，提前安排車輛；

（4）儲備足夠水泵、棚布、塑料薄膜等防雨用品；

（5）定期檢查各類防雨設(shè)施，發(fā)現(xiàn)問題及時解決，并做好記錄。特別是汛前和暴風(fēng)雨來臨前的檢查工作；

（6）汛期和暴風(fēng)雨期間組織晝夜值班。

（7）加強期間的監(jiān)測工作。

6.4本工程巖層較淺，擬采用爆破施工，確保安全是本工程的重點：

選用恰當(dāng)?shù)谋品椒ǎM(jìn)行爆破時，應(yīng)嚴(yán)格控制爆破震動、爆破飛石及爆破沖擊，確保爆破不對周圍人員、設(shè)備、建（構(gòu)）筑物、支護(hù)結(jié)構(gòu)等造成危害。擬采用光面或靜態(tài)爆破法。

7　基坑支護(hù)施工工藝

本工程基坑面積大，支坑支護(hù)形式多樣，主要的支護(hù)形式主要有：預(yù)應(yīng)力錨索、支承樁、構(gòu)架柱、混凝土支撐、旋噴樁、水泥攪拌樁及鉆孔灌注樁等。

7.1攪拌樁、旋噴樁及鉆孔樁施工

本工程的施工關(guān)鍵是處理好基坑各施工圍護(hù)（主要是鉆孔灌注樁、水泥攪拌樁及旋噴樁）的施工順序及施工流向，確保短時間內(nèi)完成基坑支護(hù)樁及止水帷幕等施工并達(dá)到設(shè)計強度，盡早進(jìn)行基坑開挖。

鉆孔樁成孔采用隔樁施工的方式，避免土體的過度擠壓至樁體變形。

擬采用鉆孔方式進(jìn)行施工。鉆孔樁機采用XR-360液壓步履式工程鉆機。

在施工準(zhǔn)備及測量放線完成后，擬同時進(jìn)行鉆孔灌注樁、旋噴樁及水泥攪拌樁的施工（同一位置的攪拌樁先于鉆孔樁施工及完成，且成樁強度滿足灌注樁工藝要求）。攪拌樁采用噴漿工藝，要求二噴四攪；固化劑采用P.C32.5R復(fù)合硅酸鹽水泥，水灰比0.50；攪拌樁水泥摻入每米用量不少于180kg。保證樁與樁間的搭接質(zhì)量,相鄰樁施工的間歇時間不應(yīng)超過24h。

為加快施工進(jìn)度，鉆孔樁、旋噴樁及攪拌樁同時搭接由南向北施工.

7.2錨桿、對撐梁及鋼構(gòu)柱施工

（1）錨桿施工

錨索施工采用XY300多功能全液壓錨桿機成孔、2SNS高壓水泥漿泵注漿，預(yù)應(yīng)力錨索張拉采用液壓千斤頂。擬投入4臺錨桿機，每臺錨桿機的工作量為2.5條/日。

為便于錨索施工，土方開挖面的標(biāo)高應(yīng)比該層錨索的標(biāo)高低0.3m。采用機械開挖時應(yīng)注意避免超挖，緊靠噴錨施工面0.2m范圍內(nèi)，采用人工開挖修坡。

預(yù)應(yīng)力錨索錨固段注漿采用二次注漿法，一次注漿注純水泥漿，注漿壓力宜為0.3～0.6MPa，待一次注漿初凝后再進(jìn)行二次注漿；二次注漿壓力為1.5～2.5MPa，二次注漿采用純水泥漿，水灰比0.45，漿體強度不低于M20。

錨索灌漿后，在固結(jié)體（不少于15MPa）及圍檁梁強度達(dá)到設(shè)計強度的70%后進(jìn)行張拉鎖定，

錨頭鎖定荷載應(yīng)采用應(yīng)力元件測試。

（2）內(nèi)支撐及支撐樁施工

①內(nèi)支撐

從地面開挖土方至支撐梁底進(jìn)行支撐結(jié)構(gòu)體系施工。墊層采用100mm厚C15砼作底模。側(cè)模采用木模板體系。支頂體系用鋼管結(jié)合對拉螺桿固定。砼澆筑采用泵車或地泵。

②支承樁

支承樁于原土面上在施工支護(hù)樁時就進(jìn)行施工。先進(jìn)行樁位測量放線工作，再組織機械設(shè)備進(jìn)場進(jìn)行沖孔樁施工。鋼構(gòu)柱主要采用L160及-650*150*12制作，焊縫為貼角焊縫，滿焊，焊縫厚10mm。

8　結(jié)束語

為了使深基坑工程施工更安全、經(jīng)濟(jì)、合理，施工方便，應(yīng)充分分析深基坑項目施工的重點、難點和并提出良好的解決方案。城市建設(shè)的快速增長，城市地下空間的開發(fā)和利用也在逐步加強，人防、地下室基坑開挖深度越來越深，開挖環(huán)境也日趨復(fù)雜，設(shè)計和施工人員隨時都會遇到新的問題。工程技術(shù)人員應(yīng)積極推進(jìn)深基坑動態(tài)設(shè)計和信息化施工技術(shù)，加強監(jiān)測力度，完善施工工藝技術(shù)，避免基坑施工工程事故，進(jìn)一步推動深基坑支護(hù)施工技術(shù)發(fā)展。

TV551.4[文獻(xiàn)碼]B

1000-405X（2015）-7-429-2