房建工程深基坑施工常見問題及施工措施

魏二雪

摘要：伴隨著國民經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，建筑行業(yè)的施工技術(shù)也在不斷更新，房屋建筑工程項(xiàng)目的數(shù)量也隨著增多，針對于房屋建筑工程來說，工程的施工質(zhì)量直接關(guān)系到人們的生活和生產(chǎn)的水平。在房屋建筑工程中基礎(chǔ)是最重要的基礎(chǔ)性施工，同時也是影響工程施工質(zhì)量和安全的主要因素。當(dāng)前我國的房建工程基坑支護(hù)技術(shù)還需要進(jìn)一步提升。

關(guān)鍵詞：房建工程;深基坑;支護(hù);施工技術(shù)

一、工程概況

該項(xiàng)目擬建地下室3層（包含1層夾層），基坑開挖深度約12.6m，基坑周長約325m，基坑開挖面積約4965m2，采用咬合樁和樁間旋噴樁形成止水帷幕+混凝土內(nèi)支撐的結(jié)構(gòu)形式進(jìn)行支護(hù)。其中8-8剖面開挖深度為3.25～4.35m，9-9剖面開挖深度2.15m。待建場地位于深圳坪山的剝蝕平原上，西臨既有工廠化學(xué)藥品儲藏池，東側(cè)、北側(cè)毗鄰既有市政公路，且地下水豐富，同時存在溶洞、暗河、土洞等，當(dāng)?shù)叵滤蛔儎訒r，易形成巖溶地面塌陷地質(zhì)災(zāi)害，工程地質(zhì)條件較差，易導(dǎo)致地面建筑物沉陷、變形、破壞等，施工難度大。

二、工程難點(diǎn)

由于該工程樁基礎(chǔ)工程及主體結(jié)構(gòu)與基坑支護(hù)分別委托兩家設(shè)計(jì)院進(jìn)行設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)中存在部分變更未及時銜接處理，在施工過程中發(fā)現(xiàn)，部分坑中坑工程樁樁頂標(biāo)高面低于坑中坑底設(shè)計(jì)標(biāo)高，進(jìn)而導(dǎo)致坑中坑旋噴樁支護(hù)施工嵌固深度不足，對坑中坑邊坡穩(wěn)定影響很大，后經(jīng)設(shè)計(jì)變更（加深旋噴樁施工深度，保證樁體嵌固深度，同時對工程樁標(biāo)高變動部位采用局部放坡開挖）予以解決。

三、坑中坑支護(hù)結(jié)構(gòu)形式

以T8坑中坑8-8剖面為例：1）坑中坑采用旋噴樁+微型樁支護(hù)，Φ300@500微型樁內(nèi)插20#B工字鋼，長9m，鋼管支撐平面布置參見坑中坑平面圖。2）鋼管支撐與承臺相交位置需布置止水片，鋼管內(nèi)部用鋼板封堵。3）采用Φ600@400雙管旋噴樁;采用Φ75×5鋼管，Q235B等級，插1跳1。4）采用HW400×400×13×21，Q235B型鋼腰梁。5）坑底設(shè)300mm×300mm磚砌排水溝。6）樁頂施做800mm×800mm冠梁。7）坑壁內(nèi)側(cè)噴射100厚C20。

四、施工部署

由于施工現(xiàn)場為深基坑，施工旋噴樁、微型樁用的材料及設(shè)備需在基坑內(nèi)設(shè)置臨時堆場，進(jìn)行施工時，根據(jù)施工組織設(shè)計(jì)，水源由現(xiàn)場供水管線提供，電源根據(jù)施工機(jī)械功率從T8東側(cè)的配電總箱接至施工現(xiàn)場配電箱?？傮w施工現(xiàn)場布置采取機(jī)動形式隨時調(diào)整。坑中坑支護(hù)施工流程為：場地平整→雙管高壓旋噴樁施工（內(nèi)插鋼管）、微型樁施工→冠梁、工字鋼腰梁、鋼管支撐施工→第1層土方開挖、掛網(wǎng)噴射混凝土→第2層土方開挖、掛網(wǎng)噴射混凝土→挖至坑底設(shè)計(jì)標(biāo)高。

五、施工工藝

（一）雙管高壓旋噴樁及微型樁施工

本工程采用直徑600mm旋噴樁和直徑300mm微型樁結(jié)合作為坑中坑支護(hù)及止水結(jié)構(gòu)，成孔機(jī)械根據(jù)設(shè)計(jì)要求及現(xiàn)場實(shí)際施工情況選用XY-100型地質(zhì)鉆機(jī)，旋噴樁和微型樁施工均需保證嵌固深度大于4m。1）旋噴樁主要施工流程：樁位放點(diǎn)→鉆機(jī)就位→引孔→終孔檢查→下管噴射→漿液噴射→提桿噴射→成樁。根據(jù)設(shè)計(jì)要求本工程坑中坑雙管旋噴樁噴射水壓力不小于25MPa，氣壓不小于0.5MPa，噴射注漿提升速度不大于12cm/min，旋轉(zhuǎn)速度不超過20轉(zhuǎn)/min，每m水泥用量不小于300kg。2）微型樁主要施工流程。（1）測量放線確定樁位點(diǎn)。（2）調(diào)整鉆機(jī)位置，慢速鉆進(jìn)。（3）開孔完成后應(yīng)立即打開水泵注入清水，為保證成孔的位置和垂直度，初始鉆進(jìn)速度不宜過快，需鉆至1m左右孔深后方可加快。（4）終孔后需進(jìn)行孔深復(fù)核，達(dá)到設(shè)計(jì)深度后，反復(fù)上下提降鉆桿，同時不停地抽出泥漿，用以排出孔內(nèi)土屑，達(dá)到清孔質(zhì)量要求。（5）在接上注漿管進(jìn)行后續(xù)注漿作業(yè)前，需確保抽出的泥漿中無大直徑土粒。（6）注漿施工應(yīng)在成孔完畢后立即進(jìn)行。首先是漿體的配制，本工程根據(jù)設(shè)計(jì)要求漿體水泥選用P.O42.5R普通硅酸鹽水泥，水灰比宜為0.55。根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際選用的施工機(jī)械情況，經(jīng)計(jì)算，每拌漿體水泥用量為250kg即5包水泥。其中理論加水量為137.5kg，即每拌需用水泥5包，水137.5kg，攪拌完成后放入盛漿池備用。在成孔、清孔結(jié)束后，將鉆桿與注漿管接駁好，即可開始進(jìn)行注漿作業(yè)，待孔內(nèi)溢出物全部為水泥漿時即可停止灌注，在將孔旁的流漿溝封堵后方可開始拔出鉆桿，拔出過程中應(yīng)避免碰撞護(hù)壁，產(chǎn)生新的泥塊沉渣。待鉆桿提出后，開始插入型鋼。7）型鋼插入方法。①工字型鋼插入應(yīng)在微型樁成樁后立即進(jìn)行，時間不得超過3h;型鋼插入定位誤差在垂直基坑方向應(yīng)不超過10mm，平行基坑方向不超過20mm，底部標(biāo)高誤差不大于30cm，垂直度偏差不應(yīng)大于0.5%。②按設(shè)計(jì)定位尺寸安裝好導(dǎo)向控制架后才能開始打入型鋼，型鋼露出壓頂圈梁應(yīng)控制為50cm。③工字型鋼起吊前應(yīng)在距頂端0.07m處開一個中心圓孔，孔徑約為4cm并裝好吊具和固定鉤，然后根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際施工情況選用挖掘機(jī)或吊車起吊工字型鋼，同時用線錘校核垂直度，確保其處于垂直狀態(tài)。④工字型鋼定位卡應(yīng)設(shè)在導(dǎo)向溝定位型鋼上，用以確定固定插入型鋼平面位置，型鋼定位卡必須牢固、水平，在將工字型鋼底部中心對正樁位中心后沿定位卡徐徐垂直插入微型樁樁體內(nèi)。⑤根據(jù)業(yè)主提供的場地原始高程測量控制點(diǎn)，用水準(zhǔn)儀將標(biāo)高引測到定位型鋼上，再根據(jù)定位型鋼與工字型鋼頂標(biāo)高存在的高度差，在定位型鋼上擱置槽鋼，焊接Φ8吊筋用來控制工字型鋼頂標(biāo)高，誤差應(yīng)控制在±5cm以內(nèi)。⑥對于插入微型樁加固體內(nèi)型鋼可按設(shè)計(jì)要求的尺寸現(xiàn)場進(jìn)行焊接;同時型鋼接頭的設(shè)置應(yīng)保證位于開挖面以下。（8）投礫。上述施工結(jié)束后，最后一道工序即進(jìn)行投礫。礫石一般選用直徑2～4cm的碎石，使用前宜用自來水沖洗干凈（能更有效地與注漿體固結(jié)在一起）。工人在投礫時應(yīng)注意避免將孔旁的泥漿帶入孔內(nèi)（影響成樁質(zhì)量），同時對所投礫石的頂標(biāo)高應(yīng)進(jìn)行控制不宜超過設(shè)計(jì)標(biāo)高太多（按高于設(shè)計(jì)標(biāo)高100mm施工）。待各工序施工結(jié)束后移走鉆機(jī)，用鋼筋網(wǎng)片、木板或其他材料覆蓋住孔口，避免人或其他雜物掉入孔內(nèi)。

（二）土方開挖及鋼支撐施工

在坑中坑支護(hù)樁混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求后即可進(jìn)行坑中坑土方開挖，先施做支護(hù)樁頂部800mm×800mm冠梁，然后下挖1m后施做鋼支撐，由于原設(shè)計(jì)坑中坑冠梁面標(biāo)高存在高差，根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況，上部鋼支撐無法在水平方向上支撐受力，施工存在困難，經(jīng)與設(shè)計(jì)單位溝通后變更設(shè)計(jì)方案為局部放坡開挖后施做冠梁，隨后施做鋼支撐，按照規(guī)范要求先撐后挖，分層（每層不超過2m）開挖至坑底（分層進(jìn)行掛網(wǎng)噴混凝土作業(yè)），根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際施工需要，坑內(nèi)土方可采用PC120型小挖機(jī)開挖（需同步破除坑中坑工程樁樁頭，否則施工機(jī)械在坑中坑內(nèi)無回轉(zhuǎn)半徑），部分收尾承臺土開挖可由人工配合，電動葫蘆吊裝運(yùn)出，坑外由PC200型挖機(jī)進(jìn)行轉(zhuǎn)土，同時使用伸縮臂挖機(jī)轉(zhuǎn)運(yùn)至基坑頂后裝車運(yùn)至棄土場。

六、結(jié)語：

“坑中坑”支護(hù)施工是整個基礎(chǔ)工程收尾的關(guān)鍵性節(jié)點(diǎn)，本文以填海區(qū)深基坑工程實(shí)例詳細(xì)的闡述了在復(fù)雜地質(zhì)情況下如何安全有效地進(jìn)行坑中坑支護(hù)施工，同時也為后續(xù)其他坑中坑施工形式提供了參考。

參考文獻(xiàn)：

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