潛藏地下水砂土深基坑施工關鍵技術

畢建軍

[摘要]近年來，城市化建設進程的不斷加快，使城市中高層建筑林立，這也使深基坑施工技術在建筑工程中得到廣泛的應用，而對于某些砂土區(qū)域來說，由于在砂土層中可能潛藏有豐富的地下水，而砂土本身所具備的高滲透性會大幅增加深基坑的施工難度。為此，本文便以工程為例，對潛藏地下水砂土深基坑施工中的關鍵技術進行探討，希望能為其他類似工程的深基坑施工起到借鑒作用。

[關鍵詞]地下水；砂土；深基坑；關鍵技術 文章編號：2095-4085（2018）05-0091-02

1 工程概況

在某高層建筑項目施工中，其總建筑面積為68264.53m2，地下室面積為17236.47m2，該高層建筑共計19層，其中地下室為2層，總高度為112.50m。高層建筑項目在砂土區(qū)域中施工，砂土滲透系數(shù)為65～90m/d，砂土土質松散，在砂土土層中的地下水為潛水，水位深度為3.6～7.4m，涌水量為1140，深基坑開挖深度為8～12，基坑為四邊形，其中長邊為110m，短邊為60m，深基坑的支護結構采用灌注樁+土釘墻。

2 潛藏地下水砂土深基坑施工關鍵技術的應用

在該工程中，主要應用了以下深基坑施工關鍵技術，其一，對深基坑進行了圍護設計。其二，在深基坑圍護設計中應用了灌注樁+土釘墻施工技術。其三，在深基坑施工中采用了深井降水技術。其四，依據(jù)砂土的土質特點對土釘墻的施工工藝進行了改進。其五，對塔吊基礎進行了相應改進。

3 潛藏地下水砂土深基坑施工關鍵技術研究

3.1 砂土深基坑的圍護技術

在該工程項目中，對基坑側壁的安全等級進行了劃分，將東段緊鄰水體的基坑側壁安全等級設定為一級，其余地段設定為二級，東段的深基坑上部利用土釘墻進行一級放坡支護，深基坑的下部則利用鉆孔灌注樁進行圍護，灌注樁的樁徑為1.4m，樁長為21m，對深基坑圍護結構的水平位移累積總報警值為6mm，其他段的深基坑上部土釘墻放坡支護為二級，鉆孔灌注樁的樁徑與樁長均與東段相同。

3.2 砂土深基坑的降水技術

在本工程中所采用的降水技術主要為深井降水技術，同時，考慮到基坑的某個部分中可能存在止水帷幕，并且基坑中的地下水位埋深都在3m以上，因此，為了節(jié)省施工成本，在有水帷幕的坑邊不設置降水井，而在沒有止水帷幕的坑邊則設置降水井進行降水。依據(jù)深井對地下水的影響半徑，對降水井的距離進行確定，確定后的間距保持在20m左右，由于深基坑降水是在半封閉隔水邊界條件下進行的，依據(jù)工程中的水力坡度，采取1：10的比例對深水井的半徑進行適當增加，最終確定深水井的半徑為20m，在深基坑中的降水井間距為30m，降水井數(shù)量為20口。在利用深水井進行降水時，需要將深基坑中的潛藏地下水降到深基坑以下1m處，井孔壁的水位則應降到4m以上，根據(jù)施工經驗，需要對過水斷面的水躍值進行考慮，水躍值一般設定為2m，所使用的潛水泵應控制在動水位面以下1m處，其地下水的沉淀段為0.5m，因此對降水井的井管埋置深度應設定為20m。

3.3 砂土深基坑的土方開挖

在深基坑開挖方面，主要利用機械大開挖與人工修坡的施工方式，開挖方法為分區(qū)分層，并根據(jù)圍護結構部位的不同，開挖的分層厚度也有所不同。本工程對涉及到土釘墻部分的開挖分層厚度設定為1.5m，而對于其他不涉及土釘墻的部分，分層厚度則設定為2.5m。并確保在護坡面層與上層土釘施工完成后才可對下一層土體進行開挖，以此避免邊坡過高而造成塌方。在土釘墻支護結構施工時，應以隨挖隨施工的方式進行，從邊坡形成到面層噴射完畢后的時間應在24h以內，并要確保邊坡的單次暴露面積不能大于300m2。在深基坑開挖到坑底時，應預留出20cm的土層進行人工清底，對墊層的澆筑應采取隨挖隨澆的方式，并且基底中的土體暴露時間不得大于24h，在開挖時，嚴禁挖土機械碰撞到樁頭，對樁周圍的余土應通過人工的方式進行清除。

3.4 砂土深基坑的支護技術

在砂土深基坑的支護技術中，本工程主要采用土釘錨桿進行支護，錨桿設置間距為1.2m，土釘長度按照深基坑的開挖深度設定范圍在4m一6m，并利用mm的鋼筋將土釘錨桿進行連接，深基坑的邊坡表面則通過C20混凝土的噴射進行封閉，并在邊坡表面中配備有的鋼筋網片。支護技術的施工步驟包括土釘錨植安裝位置放線、土釘安放、安裝鋼筋網、混凝土噴面層噴射及開挖下一層。

3.5 砂土深基坑的塔吊基礎設計技術

由于本工程的深基坑地質條件主要為中砂與細砂，地基的承載力較弱，不能當作天然地基來對塔吊承臺進行承載，因此需要對塔吊的樁基礎進行單獨布置，對塔吊的承臺設計采用“樁+承臺”的方式，可利用4根直徑為0.8m的鉆孔灌注樁來作為支撐點來支撐塔吊承臺，以此形成穩(wěn)固的塔吊基礎。

參考文獻：

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