深基坑支護(hù)綜合施工技術(shù)

潘華貴*

（四川上成建筑工程有限公司，四川宜賓，644000）

深基坑支護(hù)綜合施工技術(shù)

潘華貴*

（四川上成建筑工程有限公司，四川宜賓，644000）

宜賓市理想城寫字樓工程位于宜賓市翠屏區(qū)翠柏大道，該項(xiàng)目基礎(chǔ)深16.2米，屬深基坑?；A(chǔ)施工時(shí)，針對(duì)不同的土質(zhì)巖性，采取合理的支護(hù)方法是深基坑支護(hù)必須解決的問題。本文闡述了靈活的基坑支護(hù)方法，確保了施工安全。

深基坑；支護(hù)；噴網(wǎng)；錨桿；施工技術(shù)

引言

隨著我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)的快速發(fā)展，大型和高層建筑在我國城市的基建項(xiàng)目中得到大量的發(fā)展和增加，高層建筑的普及發(fā)展，使深基坑開挖越來越普遍，深基坑支護(hù)難度逐步加大。由于城市中高層建筑工程施工場地異常狹窄、臨近建筑多、臨近管道多（特別是市政壓力管道），尤其是基坑越來越深、大等特點(diǎn)，造成深基坑土方開挖技術(shù)越來越復(fù)雜，技術(shù)要求高，經(jīng)濟(jì)成本高。目前國內(nèi)高層建筑基礎(chǔ)最深達(dá)-30多米，深基礎(chǔ)施工是高層建筑施工中極其重要的分項(xiàng)工程，而深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)是保證深基礎(chǔ)順利施工的關(guān)鍵。高層建筑為滿足承載力、埋深要求，考慮建筑功能和成本，其基礎(chǔ)多設(shè)計(jì)帶有多層地下室的深基礎(chǔ)，且施工場地窄小，不能采用基坑邊緣放坡，只能采用樁柱、擋土墻、錨桿等特殊支護(hù)結(jié)構(gòu)。做好基坑支護(hù)對(duì)保證施工安全、臨近建筑物及施工人員生命、財(cái)產(chǎn)安全極其重要。

1 工程概況

宜賓市理想城寫字樓工程為地下三層，地上三十層，建筑總高度98.8米。建筑面積為176000余平方米。該工程基礎(chǔ)工程施工時(shí)，其東面為同期施工的城市主干道翠屏大道工程，南面為已完成主體結(jié)構(gòu)施工的第一城商住大廈，西邊為已居住六年的金科住宅小區(qū)。北邊為“春天·江與城”大廈（也已居住5年），有一條寬6米的道路呈東西走向，是進(jìn)出施工現(xiàn)場的唯一通道。由于該項(xiàng)目基礎(chǔ)埋深為16.2m，確保邊坡支護(hù)安全是確保基礎(chǔ)施工的關(guān)鍵問題。

2 支護(hù)方案的優(yōu)化

2.1 現(xiàn)場土質(zhì)和地下水情況

根據(jù)地質(zhì)勘探資料顯示，該項(xiàng)目地下水位較低，基坑開挖過程中不需降水。西側(cè)自上而下為2米深人工填土層、4米深強(qiáng)風(fēng)化砂巖及下部中風(fēng)化砂巖；北側(cè)的土質(zhì)構(gòu)造大致相同，但中部約30米寬范圍內(nèi)填土深度達(dá)6米，且為松填土。東側(cè)土層較好。其東西方向土層斷面圖大致如圖1所示：

圖1 東西方向土層斷面圖

2.2 方案的優(yōu)化

本著技術(shù)可行，經(jīng)濟(jì)效益好的原則，本項(xiàng)目周圍施工場地狹窄，不能采用放坡開挖，所以對(duì)該項(xiàng)目的基坑開挖過程中的支護(hù)曾提出了二種支護(hù)方案。第一種方案為重力式擋土墻，第二種方案為錨桿擋墻。采用重力式擋墻支護(hù)需待邊坡開挖成型后方可砌筑毛石擋墻，且由于擋墻作用的發(fā)揮需待砌筑砂漿具有一定強(qiáng)度，且基坑開挖后，道路寬僅4米左右，作為施工的唯一通道將陷于癱瘓，此方案被否決。采用錨桿擋墻施工時(shí)，可最大限度地爭取道路的通行，但施工工藝復(fù)雜，支護(hù)費(fèi)用也相應(yīng)增加，但為確保基礎(chǔ)的順利施工，經(jīng)權(quán)衡利弊，最終確定西邊金科住宅小區(qū)一側(cè)采用噴錨網(wǎng)支護(hù)施工?！按禾臁そc城”大廈一側(cè)采用錨桿擋墻。

3 噴錨網(wǎng)支護(hù)施工

3.1 施工準(zhǔn)備

核對(duì)設(shè)計(jì)文件、土層條件和環(huán)境條件，在確保施工安全的前提下，編制深基坑支護(hù)專項(xiàng)施工方案。

施工前，混凝土噴射機(jī)、空壓機(jī)和注漿機(jī)、攪拌機(jī)等機(jī)械設(shè)備以及水管路、電線等應(yīng)配套齊全，并進(jìn)行全面的檢查和聯(lián)合試運(yùn)轉(zhuǎn)。輸料管應(yīng)能承受0.8MPa以上的壓力，供水設(shè)施應(yīng)確保噴頭處水壓高于該處工作風(fēng)壓0.05～0.1MPa。

3.2 土方開挖

土方開挖須緊密配合噴錨網(wǎng)施工，其要求如下：

土方分層開挖，嚴(yán)格做到開挖一層、支護(hù)一層，上一層支護(hù)完畢，再開挖下一層，一般一次開挖深度控制在2米左右。開挖時(shí)根據(jù)方案確定的開控邊線和坡度（1:0.3）一次開挖到位，并及時(shí)修整邊坡。巖層開挖時(shí)，采用預(yù)裂方案先進(jìn)行邊坡處的巖石開挖，邊坡邊3m以外則采用爆破方法炸開巖石后挖機(jī)裝車外運(yùn)。

3.3 邊坡排水

邊坡開挖前，對(duì)邊坡外500處設(shè)明溝排水至城市雨水管網(wǎng)，防止地表水流入基坑內(nèi)。同時(shí)對(duì)表土層用15厚C20素混凝土全部封閉，以切斷地表水滲入表土層加劇土層液化而超成滑坡?？拥自O(shè)300×300明溝，溝端設(shè)集水井。錨桿造孔時(shí)用水經(jīng)臨時(shí)掛的彩條布流入排水溝內(nèi)。

3.4 造孔

邊坡開挖后，應(yīng)及時(shí)做好邊坡修整，并按規(guī)范要求做好臨時(shí)架體的搭設(shè)，經(jīng)專項(xiàng)驗(yàn)收合格后供安裝鉆孔機(jī)械使用。錨桿直徑采用φ80孔，深度不小于6m。錨桿的傾角為15°。本次錨桿造孔方式視土質(zhì)而異，土質(zhì)邊坡時(shí)采用干法造孔，巖質(zhì)邊坡時(shí)則為濕法造孔，當(dāng)穿過土層后為巖質(zhì)時(shí)，則在土層內(nèi)插入PVC塑料管后再濕法鉆孔。造孔時(shí)應(yīng)做好施工記錄。建新西路一側(cè)土質(zhì)邊坡時(shí)錨桿入巖深度不少于1.5m，完整的巖層部分入巖1m即可。對(duì)“春天·江與城”大廈一側(cè)錨桿入巖深度則不小于4m。

“春天·江與城”大廈一側(cè)造孔時(shí)應(yīng)注意的問題：由于“春天·江與城”大廈已建成投入使用五年，調(diào)當(dāng)時(shí)施工方案分析，基坑土石方開挖采用了爆破方式，巖層完整性難以確定。為此，在造孔時(shí)當(dāng)發(fā)現(xiàn)巖層異常時(shí)，可采用鉆孔機(jī)直接抽取巖芯進(jìn)行分析，對(duì)較為破碎的巖層采用加大孔徑的方式解決。同時(shí)其道路作為施工唯一進(jìn)出通道，為保證道路暢通，邊坡開挖時(shí)采用二次開挖的方式。即按基礎(chǔ)邊線向內(nèi)2m第一次放坡開挖，待造孔、錨桿安裝、注漿并達(dá)到強(qiáng)度后第二次開挖到位施工擋墻。造孔鉆進(jìn)深度需認(rèn)真記錄，按邊坡至大廈地下室外墻的距離逐個(gè)控制，杜絕超鉆現(xiàn)象的發(fā)生，以免對(duì)大廈的地下室防水和結(jié)構(gòu)造成破壞。

3.5 錨桿制作與要求

錨桿材料為螺紋鋼，組裝前，鋼筋應(yīng)平直，并除銹去污。錨桿鋼筋的接長采用閃光對(duì)焊方式。檢驗(yàn)合格后使用。沿錨桿軸線方向每隔2m設(shè)置一個(gè)對(duì)中支架，對(duì)中支架采用φ10鋼筋彎曲而成，對(duì)中支架位于巖層中時(shí)做成對(duì)稱形，置于土中時(shí)水平方向?qū)ΨQ，垂直方向下面的要比水平兩側(cè)的高10～20mm，并與錨桿焊接牢固。

3.6 錨桿的安放

錨桿制作后，應(yīng)認(rèn)真檢查錨桿的質(zhì)量 ，確保錨桿組裝滿足設(shè)計(jì)要求；安放錨桿時(shí)，應(yīng)防止桿體扭壓、彎曲、無對(duì)中支架的一面朝上；為防止出現(xiàn)對(duì)中支架方向出現(xiàn)異常情況，對(duì)中支架制作時(shí)按圓環(huán)方式制作；錨桿采用底部注漿，注漿管隨錨桿一同放入錨孔，注漿頭部距底部留5～10cm的距離；金科住宅小區(qū)一側(cè)錨桿安放后即可與錨頭焊接?！按禾臁そc城”大廈一側(cè)的錨桿待土方二次開挖修整邊坡符合要求，肋柱鋼筋綁扎驗(yàn)收合格后與錨頭焊接。

3.7 注漿

水泥砂漿材料要求：水泥使用普通硅酸鹽水泥，強(qiáng)度在32.5MPa以上；細(xì)骨料采用長江中的特細(xì)砂，砂的含泥量不宜超過3%，砂中有害物質(zhì)含量不超過1%；拌合用水為城市生活用水，不得使用污水。

錨桿注漿要求：注漿配合比按1:2的設(shè)計(jì)要求確定，水灰比為0.4～0.45的水泥砂漿；水泥砂漿中適量加三乙醇胺，以提高砂漿早期強(qiáng)度；砂漿配比做到計(jì)量準(zhǔn)確，拌合均勻，隨用隨拌，砂漿在初凝前用完；注漿作業(yè)結(jié)束或中途較長時(shí)間時(shí)，用清水清洗注漿泵及管路。

3.8 鋼筋網(wǎng)的鋪設(shè)

鋼筋網(wǎng)所用鋼筋為φ8鋼筋，縱橫間距為200；鋼筋網(wǎng)使用前進(jìn)行調(diào)直處理，鋼筋網(wǎng)之間采用搭接方式，以方便施工；鋼筋網(wǎng)隨壁面鋪設(shè)，距巖面距離不小于3cm，以防鋼筋銹蝕；鋼筋網(wǎng)應(yīng)壓在錨頭下面，同時(shí)鋼筋網(wǎng)在錨頭處加φ8＠100的矩形鋼筋網(wǎng)，網(wǎng)寬600，以提設(shè)該處的鋼筋網(wǎng)共同工作能力；邊壁上的鋼筋網(wǎng)延伸至地表面1m，后澆100厚混凝土，提高邊坡抗?jié)B能力。

3.9 噴射混凝土施工

噴射混凝土所用水泥、水及砂子的材質(zhì)與規(guī)格與注漿材料相同，石子采用堅(jiān)硬的碎石，最大粒徑不般不大于15mm，速凝劑必須采用檢定合格的產(chǎn)品；噴射混凝土配合比：水泥：砂：石重量比為1：2：2，水灰比為0.4～0.5，速凝劑的摻量應(yīng)具體地質(zhì)條件確定，一般約為水泥重量的3%，特殊情況下作適量調(diào)整；噴射混凝土作業(yè)方法：混凝土應(yīng)拌合均勻，顏色一致，隨拌隨用，不摻帶凝劑時(shí)，存放時(shí)間不宜超過 1h，摻速凝劑時(shí)。存放時(shí)間不超過20min，噴射時(shí)，噴頭處的工作風(fēng)壓以保持在0.1～0.12MPa為宜，噴頭與受噴面應(yīng)盡量垂直，并保持在0.8～1m的距離，噴射應(yīng)自上面上進(jìn)行，噴頭運(yùn)動(dòng)一般呈螺旋式軌跡一圈壓半圈均勻緩慢地移動(dòng)，挖出的作業(yè)面修理平整后，應(yīng)盡快進(jìn)行初噴混凝土，以穩(wěn)定壁面，防止松散土塌落，初噴厚度為3cm，鋼筋網(wǎng)鋪設(shè)完畢后進(jìn)行復(fù)噴，一次噴射厚度為5～7cm，噴射混凝土接槎，應(yīng)斜交搭接，搭接長度一般為噴射厚度的兩倍以上，局部超挖和小塌方的部位，采用噴射混凝土加短摩擦錨桿和鋼筋網(wǎng)進(jìn)行填補(bǔ)，并與其他部位圓滑相接，噴射混凝土終凝后2h澆水養(yǎng)護(hù)，混凝土表面保持濕潤7天以上。

4 逆作法鋼筋混凝土擋墻施工

鋼筋混凝土擋墻施工原則上采用逆作法施工。豎向由上而下施工，每段施工高度約2m。水平方向采用跳倉法施工，每段施工寬度控制在20m以內(nèi)。對(duì)于有松填土層的區(qū)段每段施工寬度控制在10m左右。

4.1 原材料準(zhǔn)備

肋柱縱向鋼筋為6φ20，箍筋為φ8＠200。擋墻鋼筋為雙層雙向φ8＠200。所有鋼筋使用前需檢驗(yàn)合格；混凝土為C30普通混凝土，摻水泥用量4%的ZY膨脹劑，坍落度為120～140mm；模板采用18厚雙面涂膜膠合板，50×100木枋作背枋，鋼筋頂撐等輔助材料。

4.2 土石方施工

土石方施工要求原則上與噴錨混凝土施工要求相同，并同時(shí)做好下列工作：挖土機(jī)二次開挖時(shí)，需按邊坡控制線進(jìn)行開挖，留足人工修整邊坡厚度，一般為200mm，人工修整邊坡時(shí)需用自制的坡度尺進(jìn)行坡度的復(fù)核，對(duì)松動(dòng)的土層和有滑落傾向的危巖一并清除。

4.3 擋墻鋼筋的施工

肋柱鋼筋按設(shè)計(jì)圖紙要求進(jìn)行配置，其長度按每段施工高度加長200，以作下段鋼筋連接時(shí)進(jìn)行焊接；擋墻鋼筋配置時(shí)第一段鋼筋上口需延伸至地面1000處，后澆混凝土封閉表面土層；肋柱鋼筋下口用聚苯板進(jìn)行填襯200高，以方便與下段肋柱鋼筋焊接之用；擋墻鋼筋下口水平彎錨240mm(30d)，下段土石方開挖完成后將彎折的鋼筋調(diào)直，與下段擋墻鋼筋綁扎搭接。

4.4 模板施工

肋柱和擋墻鋼筋綁扎完成驗(yàn)收合格后進(jìn)行模板施工，模板安裝采用單面支模方式，為防止模板側(cè)向壓力大易造成脹模甚至爆模，肋柱施工時(shí)，在錨桿上焊出外口設(shè)有絲紋的M12螺桿，同時(shí)利用開挖的溝槽用可調(diào)頂托進(jìn)行加固；模板上端全部開口，制作成槽形以便混凝土下料和振搗；模板配置時(shí)其上口需高出上段混凝土底面 100mm，其作用一是維持必要的豎向混凝土壓力，二是與上層重疊100后有利于從該處滲水；混凝土澆筑前，需有外模上留置泄水管，泄水管用50PVC管制作，放置時(shí)出模板面50mm，外端斜向下放置。

4.5 混凝土施工

混凝土澆筑前對(duì)模板和巖壁適度用水淋濕，不得直接用壓力水直沖模板和巖壁，以免引起土層滑落；混凝土下料前，底部先鋪以50～100厚與混凝土同組份的水泥砂漿，下料可用料斗沿料槽緩慢下料，不得用車載泵布料，以減少混凝土對(duì)模板的沖擊力；混凝土做到分層下料，分層振實(shí)，振搗以混凝土不再不沉，表面均勻泛漿為度；混凝土上口初凝前進(jìn)行二次復(fù)振，插入深度控制在800mm以內(nèi)，以提高混凝土密實(shí)度；混凝土終凝12小時(shí)后可拆模，拆模后淋水養(yǎng)護(hù)保持濕潤7天以上。

4.6 特殊情況的處理

“春天·江與城”大廈一側(cè)有40m長近6米深的松填土層，錨桿的錨固力相對(duì)較弱，第二段混凝土澆筑第二天，出現(xiàn)了擋墻向坑內(nèi)傾斜，路面出現(xiàn)裂縫，縫寬最寬處達(dá)40mm。險(xiǎn)情發(fā)現(xiàn)后當(dāng)即做了如下處理：停止模板拆除作業(yè)，所有工作人員撤出作業(yè)面6m以外，以確保施工人員安全；安排架子工加設(shè)鋼筋斜撐，上口直接頂立于擋墻頂端的水平圈梁下口，阻止擋墻內(nèi)斜的發(fā)展；施工車輛禁止通行。在金崗大廈適當(dāng)位置處打入鋼管2米深，用φ16鋼絲繩與擋墻上口圈梁上布置的φ25鋼筋插筋相連形成水平拉錨體系，通過花藍(lán)螺絲調(diào)節(jié)，使混凝土擋墻恢復(fù)到原位；對(duì)裂縫處作灌漿處理，局部路面鋪φ8＠200鋼筋網(wǎng)，澆150厚C30混凝土，第三天施工通道恢復(fù)正常。

5 施工監(jiān)測

該工程深基坑支護(hù)后設(shè)置了監(jiān)控測量，監(jiān)控點(diǎn)為20m一個(gè)，觀測時(shí)間為正常情況下一天三次，發(fā)現(xiàn)邊壁不穩(wěn)定時(shí)1-2h小時(shí)一次，邊壁穩(wěn)定后1-3天測一次。

邊坡的允許位移為基坑深度的2.5‰，水平位移不超過50mm，豎向位移不超過500mm。測量儀器采用全站儀和水準(zhǔn)儀進(jìn)行，雖精度不高，但較為經(jīng)濟(jì)，亦能評(píng)估基坑的穩(wěn)定性。

整個(gè)基坑監(jiān)測工作在第六段錨桿擋墻混凝土澆筑 10天后停止，各項(xiàng)觀測參數(shù)均在允許范圍內(nèi)。

6 結(jié)束語

該工程基坑支護(hù)依據(jù)工程地質(zhì)資料進(jìn)行科學(xué)設(shè)計(jì)，針對(duì)不同的土層采取適當(dāng)技術(shù)措施后，確保了支護(hù)工程的安全，促進(jìn)了工程的順利施工。

[1]建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程JGJ120.

[2]錨桿噴射混凝土支護(hù)技術(shù)規(guī)程 GB50086.

[3]建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范GB50330.

[4]建筑地基基礎(chǔ)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范GB50202.

[5]建筑工程施工質(zhì)量驗(yàn)收統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn) GB50300.

Comprehensive Construction Technology for Deep Foundation Pit Support

PAN Huagui*
(Sichuan Shangcheng Construction Engineering Co.,Ltd.,Sichuan Yibin,644000,China)

The office building of the ideal city in Yibin city is located in the cuibai avenue in cui ping district of Yibin city,the project base depth of 16.2 meters,is a deep foundation pit.In the foundation construction,according to different soil lithology,adopting reasonable support method is the problem that must be solved in deep foundation pit support.This paper expounds the flexible foundation pit support method,which ensures the construction safety.

deep foundation pit，support，spray net，anchor，construction technology

TU74

A

1672-9129(2017)04-0172-04

潘華貴.深基坑支護(hù)綜合施工技術(shù)[J].數(shù)碼設(shè)計(jì),2017,6(4):172-175.

Cite：PAN Huagui.Comprehensive Construction Technology for Deep Foundation Pit Support[J].Peak Data Science,2017,6(4):172-175.

10.19551/j.cnki.issn1672-9129.2017.04.044