淺析基坑支護與加固

唐欽寅

(海南中乘工程勘察設(shè)計有限公司 海南?？?571100)

淺析基坑支護與加固

唐欽寅

(海南中乘工程勘察設(shè)計有限公司 海南?？?571100)

當(dāng)前，我國現(xiàn)代化城市建設(shè)發(fā)展步伐比較快，城市中的建筑工程數(shù)量也大大增加，這在很大程度上縮小了城市土地資源，在這樣的背景下推動了高層建筑的發(fā)展。高層建筑工程建設(shè)過程中，基坑支護與加固都是非常重要的基礎(chǔ)施工項目，只有確保建筑工程基坑施工效果，才可以有效確保建筑結(jié)構(gòu)的安全性以及穩(wěn)定性。為了有效確保建筑工程基坑支護與加固工程的施工質(zhì)量，促進建筑行業(yè)的健康、可持續(xù)發(fā)展。

本文以“海南 X醫(yī)院基坑支護與加固”施工方案為例，對基坑支護與加固在實際工程中的應(yīng)用進行闡述，希望對類似工程施工有一定的指導(dǎo)意義。

基坑支護；加固；工程質(zhì)量控制

1.工程概況

擬建工程場地位于海南X醫(yī)院內(nèi)，直進大門約100m。擬建場地原有數(shù)棟1-2層平房，現(xiàn)已部分拆除，擬新建16-17層病房樓A及5-7層醫(yī)技樓（裙樓），基底長約為65m,寬約為41m,擬采用框架剪力墻、框架結(jié)構(gòu)，設(shè)一層地下室，建筑總占地面積約 2665m2。現(xiàn)場地標(biāo)高為-0.70m，基坑底標(biāo)高為-7.20m，基坑開挖深度為6.5m，基坑側(cè)壁安全等級為二級。

2.巖土層特征

①層素填土：分布全場地。灰褐色，稍濕，松散狀，主要成分為細砂，混含少量磚塊、砼塊等建筑垃圾，土質(zhì)不均勻，新近回填，欠壓實。層厚 0.70～1.00m，平均值 0.87m。

②層細砂：分布全場地?；尹S色、淺黃色，稍濕～飽和，松散～稍密狀，顆粒成分為石英質(zhì)，細粒土含量約10%～25%，上部夾薄層中粗砂，見少量貝殼碎屑。層厚8.70～11.80m，平均值10.10m。

③層淤泥質(zhì)粉砂：分布全場地。深灰色、灰黑色，飽和，松散狀，顆粒成分為石英質(zhì)，細粒土含量約15%～35%，局部夾粉土質(zhì)粉砂。層厚 1.50～4.60m，平均值3.14m。

④層淤泥質(zhì)粘土：分布全場地。深灰色、灰黑色，流塑～軟塑狀，局部見零星貝殼碎屑，下部夾薄層粉砂。層厚7.00～9.90m，平均值8.31m。

3.地下水類型

根據(jù)勘察報告，基坑深度影響范圍內(nèi)地下水主要賦存于②層細砂、③層淤泥質(zhì)粉砂中，地下水類型屬孔隙潛水類型，其補給來原主要為大氣降水和地表水，含水層綜合滲透系數(shù)為7.5m/d。經(jīng)場地內(nèi)水坑實測現(xiàn)地下水位埋深為4.0～4.5m。

4.周邊環(huán)境

擬建工程場地位于海南X醫(yī)院內(nèi)，原為磚混結(jié)構(gòu)民房，場地內(nèi)已拆遷，周邊還保留有一些建筑物（暫不拆除），基坑周邊環(huán)境如下：

東面：有臨建鋼筋加工場、醫(yī)院餐廳等建筑物，距離基礎(chǔ)外邊線最近距離約8.83m，并沿基坑外約3.0m預(yù)留施工道路。

南面：有兩棟5層建筑物，框架結(jié)構(gòu)，天然地基，基礎(chǔ)底埋深2.0m,距離新建地下室基礎(chǔ)外邊線最近約5.16m。

西面：西南角為2F磚混結(jié)構(gòu)建筑物，天然地基，基礎(chǔ)底埋深2.0m,距離新建地下室基礎(chǔ)外邊線最近距離約7.34m。

北面：主要有施工單位工人宿舍、廚房，醫(yī)院洗衣房，距離基礎(chǔ)外邊線最近約6.66m。

基坑開挖影響范圍內(nèi)無地下市政管線分布。

5.支護結(jié)構(gòu)

綜合基坑巖土工程條件、周邊環(huán)境條件和場地使用要求，本基坑開挖在 1.2米深度內(nèi)按1:0.75放坡，然后采用SMW工法樁（水泥土攪拌樁內(nèi)插工字鋼）+錨桿+掛網(wǎng)噴射混凝土聯(lián)合支護。

6.降水方案

由于地下水較豐富，透水性較好，水位較淺，設(shè)計采用水泥土攪拌樁作為止水帷幕，坑內(nèi)采用輕型井點進行地下水疏干,在南面布置9口回灌井，在坡頂設(shè)置一條截水溝，截止地面雨水，在基坑底周邊設(shè)置一條排水溝，每隔20米布置一個集水坑，為保證雨水明排和抽出地下水的排放，在坑頂處設(shè)置一條φ200PVC排水管，排放至附近溝渠中。

7.施工參數(shù)要求

7.1 水泥土攪拌樁

（1）水泥土攪拌樁采用濕法施工，攪拌機攪拌下沉速度與攪拌提升速度應(yīng)控制在0.3～2m/min范圍內(nèi)，并保持勻速下沉與勻速提升。

（2）水泥土攪拌樁樁徑為φ500mm，按梅花形布置，達到設(shè)計強度后方可進行基坑開挖。

（3）水泥土樁的水泥摻入量為15%，每延長米水泥用量為50kg，采用32.5R普通硅酸鹽水泥。

（4）漿液泵送流量應(yīng)與攪拌機的噴漿攪拌下沉速度或提升速度相匹配，確保攪拌樁中水泥摻量的均勻性。

7.2 工字鋼

（1）水泥土攪拌樁內(nèi)插型鋼為18號熱軋普通工字鋼，牌號為Q235，長度為9米。

（2）工字鋼插入宜在攪拌樁施工結(jié)束后30min內(nèi)進行，可采用機械壓入法或振動打入法，插入前必須檢查其直線度并確保滿足設(shè)計和規(guī)范要求。

（3）垂直方向上的誤差不大于1cm，水平方向誤差不大于2m。

（4）工字鋼進場前應(yīng)通過各方驗收，確保質(zhì)量。

（5）工字鋼與攪拌樁之間的空隙需進行灌漿補強處理。

7.3 錨桿

（1）錨桿采用φ48×3.0的鋼花管，內(nèi)注水泥凈漿，水泥采用 42.5R普通硅酸鹽水泥。

（2）上層錨桿注漿體及噴射混凝土面層達到設(shè)計強度的70%后，方可開挖下層土方及下層錨桿施工。

（3）錨桿宜采用沖擊式氣壓成孔，并保證成孔直徑不小于80mm。

（4）錨桿水泥漿液用量不應(yīng)小于20kg/m，水灰比0.4～0.5，分二次注漿，第一次注漿壓力≥0.5MPa，第二次注漿壓力≥1.2MPa。

7.4 鋼筋網(wǎng)噴射混凝土

（1）鋼筋網(wǎng)與錨桿采用壓入式進行連接。

（2）噴射作業(yè)應(yīng)分段進行，同一分段內(nèi)噴射作業(yè)應(yīng)自上而下。

（3）噴射砼前應(yīng)對機械設(shè)備進行檢查及試運作，采用空壓機壓力不小于0.5MPa，風(fēng)量不小于9m3/min，以保證砼質(zhì)量，水壓不小于2 MPa。

（4）噴射混凝土?xí)r，噴頭與受噴面應(yīng)保持垂直，距離宜為0.6～1.0m。

（5）在鋼筋交叉密列部位應(yīng)先噴射鋼筋后面，再噴射鋼筋前面，以防鋼筋后面出現(xiàn)空隙，在層與層接頭處應(yīng)做成45°坡角以利于砼搭接牢固。

8.土方開挖

（1）合理安排基坑土方開挖順序，使基坑坡面暴露時間最短，土方開挖不得碰撞支護結(jié)構(gòu)，如發(fā)生異常情況應(yīng)立即停止挖土，在查明原因和采取措施后方能繼續(xù)施工。要作好安全監(jiān)測。

（2）基坑坡頂1.0m外周圍設(shè)置防護欄，高度不低于1.20m，土方外運時應(yīng)注意防止損壞排水溝、防護欄等設(shè)施。在基坑支護施工和運行期間，坡頂?shù)孛娉d不許超過設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)。

9.基坑監(jiān)測

（1）本基坑側(cè)壁安全等級為二級，應(yīng)對下列項目進行監(jiān)測：支護結(jié)構(gòu)水平位移及豎向位移、地下水位、鄰近建筑。

（2）基坑監(jiān)測頻率：在基坑開挖和底板澆筑期間，觀測時間為1次/天；底板澆筑后7天內(nèi)，1次/2天；底板澆筑后7～14天，1次/3天；底板澆筑后14～28天，1次/5天；底板澆筑28天后，1次/10天。

（3）當(dāng)出現(xiàn)下列情況之一時，應(yīng)提高監(jiān)測頻率：監(jiān)測數(shù)據(jù)達到報警值；監(jiān)測數(shù)據(jù)變化速度加快；長時間連續(xù)降雨或基坑周邊大量積水；基坑附近地面超載突然加大或超過設(shè)計限制；坡面、坡頂?shù)孛婺恳暟l(fā)現(xiàn)裂縫，出現(xiàn)局部坑底或側(cè)壁出現(xiàn)管涌、滲漏、流砂等。

1 0.應(yīng)急預(yù)案

（1）基坑開挖過程中，基坑邊坡不穩(wěn)定，出現(xiàn)滑移，變形達到預(yù)警值時，采取如下的措施：

①坡底緊急堆土或壘堆砂袋壓(護)腳，嚴(yán)重時可回填部分基坑。

②坡頂卸載，包括挖除或降低坡頂?shù)耐翆?，搬除地面上的堆載。

③及時抽排地面或基坑內(nèi)的積水，堵塞進入基坑的水通道。

④必要時可采取增加水平土釘?shù)拇胧?/p>

（2）突降大雨或暴雨時，立即起動備用水泵抽水，并安排專人不間斷觀察基坑的穩(wěn)定情況。

（3）開挖過程中出現(xiàn)管涌應(yīng)及時堆砂袋控制水的涌入，進一步采取抽降水措施消除管涌險情。

[1]《建筑基坑支護技術(shù)規(guī)程》（JGJ 120-2012）

[2]《建筑地基處理技術(shù)規(guī)范》（JGJ 79-2012）

[3]《建筑與市政降水工程技術(shù)規(guī)范》（JGJ/T111-98）

G322

B

1007-6344（2016）07-0280-02