建筑深基坑支護(hù)施工管理措施

【摘要】在高層建筑施工建設(shè)中，深基坑支護(hù)施工質(zhì)量舉足輕重，不但對(duì)高層建筑的使用壽命會(huì)造成一定程度的影響，而且對(duì)于高層建筑的穩(wěn)定性也會(huì)造成影響，由于高層建筑自身垂直高度比較高，所以對(duì)于施工工藝的要求也比較復(fù)雜，為了保證高層建筑的施工質(zhì)量，必須充分重視深基坑支護(hù)施工技術(shù)應(yīng)用，深基坑支護(hù)施工一定要結(jié)合高層建筑工程的實(shí)際情況，具備科學(xué)和合理性，這樣才能使高層建筑的施工質(zhì)量得到有效提高。本文結(jié)合實(shí)例對(duì)建筑深基坑支護(hù)工程施工管理要點(diǎn)進(jìn)行分析，提出相應(yīng)的建議，希望對(duì)于更好的提升深基坑支護(hù)工程的施工質(zhì)量起到一定參考價(jià)值。

【關(guān)鍵詞】深基坑;支護(hù)工程;施工管理

1、工程概況

工程實(shí)例的建筑場(chǎng)地在安徽省，該項(xiàng)目的建筑面積合計(jì)有31.5萬(wàn)m2，地上部分是2棟相互獨(dú)立的45層的建筑，其建筑高度為238m，均為超高層。地下部分基本是6層的整體地下室，局部地下室為7層，地下建筑的總面積大約為9.62萬(wàn)m2，基坑部分的深度范圍在32m-42m內(nèi)，塔樓建筑的核心筒基坑深度要求達(dá)到42m，屬于迄今為止安徽市民建工程項(xiàng)目當(dāng)中基坑最深的一項(xiàng)工程。本項(xiàng)目的基坑部分南北方向上的長(zhǎng)度為168m，東西方向上的寬度為98m。整個(gè)基坑的北段東邊挨著的安徽海關(guān)大廈建筑，采用的基礎(chǔ)是整體式筏板），基坑外緣與東側(cè)大廈建筑的既有地下室墻壁外側(cè)之間的直線(xiàn)距離是2.965m。

2、施工過(guò)程中的要點(diǎn)

（1）在對(duì)錨桿測(cè)量與定之前，必須將坑內(nèi)、外水位情況測(cè)量準(zhǔn)確，以保證坑內(nèi)水位低于錨桿施工的作業(yè)面。（2）在施工地下連續(xù)墻時(shí)一定要預(yù)留孔洞，且孔徑應(yīng)為150mm。（3）成孔的時(shí)候務(wù)必用直徑為135mm的合金鉆頭，所用套管外徑至少為150mm而內(nèi)徑則減半，鉆頭負(fù)責(zé)將卵石層輕松弄散，內(nèi)管主要負(fù)責(zé)噴入高壓水，好將孔內(nèi)的卵石從套管的中空處帶出去，外管需要后續(xù)跟進(jìn)，通過(guò)這樣的方式逐漸成孔。因本工程中錨桿的設(shè)計(jì)長(zhǎng)度有22m，故而鉆孔時(shí)，這樣2m長(zhǎng)的套管得用11段才行，套管的管端具有螺紋可直接相互連接。（4）成孔鉆進(jìn)的深度滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求后，提升內(nèi)管的時(shí)候應(yīng)該盡量使外管維持原位，將內(nèi)管分段拔出。拔出內(nèi)管期間，如果土體有向錨桿孔內(nèi)回灌的趨勢(shì)，就要馬上將內(nèi)管重新打回去，重新技規(guī)定的工序進(jìn)行成孔，直到要求得以滿(mǎn)足為止。（5）鋼絞線(xiàn)的安裝過(guò)程中，首先是錨桿體的制作，自由段的鋼絞線(xiàn)需要套上聚乙烯材質(zhì)的防護(hù)套，確保錨索沿著長(zhǎng)度方向保持順直。將定位器按要求設(shè)置在錨索間，以保所有鋼絞線(xiàn)之間的相對(duì)位置符合要求。鋼絞線(xiàn)籠應(yīng)該與一、二次注漿管以及三次劈裂注漿管同步進(jìn)行安裝使其同時(shí)達(dá)到孔底。本工程安裝時(shí)，最后一段可借助于錨桿鉆機(jī)頂入，使注漿管距孔底不超過(guò)200mm。（6）經(jīng)由一次注漿管完成一次灌漿，孔內(nèi)積存的泥水需要由內(nèi)往外的用水泥漿液一點(diǎn)點(diǎn)置換出來(lái)，因此注漿施工得等到孔口處有水泥漿液溢出時(shí)才能停止。地下水位如果出現(xiàn)波動(dòng)可能會(huì)導(dǎo)致注漿液面也隨之下降，這個(gè)時(shí)候就需要進(jìn)行補(bǔ)漿，以確?？變?nèi)處于滿(mǎn)漿狀態(tài)。（7）提升外管。結(jié)束一、二次注漿并靜待2 - 3h后，水泥漿幾乎不再具有流動(dòng)性，外管此時(shí)方可分段拔出。壓力注漿過(guò)程以穩(wěn)壓時(shí)間能夠達(dá)到1min為結(jié)束條件，如此循環(huán)，至拔完錨固段所有外管為止。（8）孔口處的補(bǔ)漿處理。自由段外管可直接連續(xù)起來(lái)全都拔出來(lái)，拔出后，孔口處漿液必定會(huì)有所沉陷，直接從孔口處補(bǔ)漿即可。（9）從孔口位置將2根短塑料管插入支護(hù)體后，深度以1-2m為宜，其中一根的將伸入端封死，另一根則無(wú)須處理直接插入，用作普通的排氣管，當(dāng)孔口被封后，內(nèi)部的壓強(qiáng)會(huì)升高，孔內(nèi)的積水就可以從排氣管流出。封堵孔口時(shí)，可先向孔內(nèi)填塞干海帶至2/3深度，干海帶見(jiàn)水會(huì)逐漸膨脹直至將空隙填滿(mǎn)，泄出的水流會(huì)明顯變小。最后用水不漏一類(lèi)的快硬速凝型堵漏材料按質(zhì)量比1：0.2調(diào)水揉捏至其成團(tuán)時(shí)迅速將1/3的剩余孔口塞緊，再用橡皮錘反復(fù)敲打?qū)⑵湓覍?shí)。確認(rèn)沒(méi)有水漏出后，再由孔向外延100mm用稀漿刮1層做防水，并按時(shí)噴霧進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。各節(jié)點(diǎn)具體見(jiàn)圖1。（10）二次注漿的施工需要在完成一次封堵后，再等待5-8h方可進(jìn)行，先將封口注漿管端頭安放的圖釘孔用高壓水徹底劈開(kāi)，再將雙快水泥拌制的凈漿用0.5MPa-0.8MPa的壓力順利的注入其中。當(dāng)有凈漿從排氣孔涌出時(shí)，使注漿壓力逐步降低，并將排氣孔堵住，直至排氣孔內(nèi)的凈漿逐漸凝固為止。（11）二次注漿后再經(jīng)過(guò)24h的等待方可安排三次劈裂注漿，其注漿孔孔徑尺寸均與上同，同樣呈螺旋式設(shè)置，不過(guò)開(kāi)始位置是距末端1/3處，間距取500mm。處理方式也一樣，三次劈裂注漿材料采用的素漿，水、水泥、壓漿劑之間的調(diào)配比例是3：10：1，含5%的雙快水泥。（12）錨桿養(yǎng)護(hù)時(shí)間為7d，必須確保其整體強(qiáng)度能夠滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求。（13）張拉時(shí)使整個(gè)承壓面盡量貼緊打磨光滑的表面或者預(yù)埋的鋼板。正式張拉之前需要先進(jìn)行一次預(yù)張拉，加荷過(guò)程應(yīng)分級(jí)進(jìn)行，錨桿經(jīng)過(guò)張拉試驗(yàn)并確認(rèn)合格后還要進(jìn)行鎖定。鎖定時(shí)保留張拉長(zhǎng)度300mm作為后補(bǔ)。（14）張拉后，錨桿孔口處難免會(huì)出現(xiàn)些許裂隙，可以使用適當(dāng)?shù)姆浪牧显俜忾]一次，如果嚴(yán)重的話(huà)就需要?jiǎng)佑每煊菜倌筒牧线M(jìn)行堵漏。

3、驗(yàn)證工藝試驗(yàn)成果

試驗(yàn)過(guò)程中，錨桿的桿體承載極限取值為6×1860×140÷1000=1562.4kN，試驗(yàn)時(shí)取荷載大小為1562.4kN×0.85=1328.04kN。按設(shè)定規(guī)程對(duì)3根錨桿一點(diǎn)點(diǎn)加荷載直至達(dá)到試驗(yàn)值1328.04kN后，仍然沒(méi)有出現(xiàn)破壞現(xiàn)象，這3根錨桿的承載力抗拔極限均可達(dá)到1328kN，我卻可以滿(mǎn)足項(xiàng)目設(shè)計(jì)需要（設(shè)計(jì)值為1080kN），試驗(yàn)結(jié)果表明，該特殊條件下的錨桿施工工藝完全能夠在工程中進(jìn)行實(shí)際應(yīng)用。

4、質(zhì)控要點(diǎn)

（1）施工期間，隨時(shí)觀(guān)察外面的水位與錨桿孔之間的高度差，預(yù)判水壓在開(kāi)孔后可能出現(xiàn)的變化，制定各種措施以便在出現(xiàn)狀況時(shí)應(yīng)急。因錨桿完全在水下，外管與孔壁間必須及時(shí)以濾網(wǎng)材料填充，以免大量涌砂。（2）本次的錨桿施工始終在滿(mǎn)水狀態(tài)下，也就是說(shuō)鉆孔要在水下進(jìn)行，且需穿越一個(gè)中細(xì)砂層和一個(gè)卵礫石層，這種狀況下非常容易形成相互擾動(dòng)，然后就會(huì)竄漿甚至直接造成孔壁的坍塌，因此需要以跳孔方式來(lái)進(jìn)行鉆孔施工避開(kāi)相鄰兩孔之間的相互擾動(dòng)。（3）確保插入的每一根注漿管均通過(guò)定位器的中心位置，無(wú)論是定位器還是一次注漿管都只需要做個(gè)臨時(shí)固定，使其能隨桿順利入孔就行。但三次劈裂注漿管的入孔位置與深度都有嚴(yán)格要求，因此一定要緊緊的綁扎到桿體上。（4）外管一拔，內(nèi)部的注漿體難免會(huì)受到水土的擠向，正因?yàn)槿绱艘欢ㄒM(jìn)行二次加壓注漿，確保漿體不會(huì)因被水土擠壓而致失效。（5）在一次封堵孔口時(shí)，無(wú)論是排氣管還是注漿管都可以作為泄出孔內(nèi)積水的通道。在封完孔口后，除引流管以外不得出現(xiàn)滲漏，引流管只允許流清水，不允許出泥砂。就不應(yīng)該有水從任何位置再流出來(lái)了。（6）抗拔承載力達(dá)到1080kN量級(jí)的錨桿，全國(guó)罕見(jiàn)，且在承壓水位下面，是否可以實(shí)現(xiàn)主要在于三次劈裂注漿施工的質(zhì)量：施工時(shí)必須保證劈裂注漿過(guò)程中開(kāi)塞的高壓和注漿所需的后續(xù)壓力，并根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際地層狀況，對(duì)雙快水泥的具體摻量與終止條件進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。

5、錨桿施工質(zhì)量驗(yàn)收

水下錨桿的質(zhì)量驗(yàn)收工作，需要在現(xiàn)場(chǎng)施工結(jié)束半個(gè)月后方可展開(kāi)，按照是否與既有建筑毗鄰分為兩種工況，逐個(gè)確定試驗(yàn)參數(shù)，驗(yàn)收結(jié)果如下：（1）與既有建筑毗鄰的工況下，將試驗(yàn)所用荷載值設(shè)定為1.4×790kN=1106kN，自由段按80%的伸長(zhǎng)量理論值為25.96m。（2）在附近沒(méi)有其他建筑的工況下，將試驗(yàn)所用荷載值設(shè)定為1.4×705kN=987kN，自由段按80%的伸長(zhǎng)量理論值為23.56mm。2種工況下施工錨桿中各隨機(jī)抽取1組（3根）進(jìn)行試驗(yàn)，測(cè)得的試驗(yàn)結(jié)果表明，錨桿承壓后產(chǎn)生的彈性位移量均超過(guò)理論值，完全符合設(shè)計(jì)要求，預(yù)期目的可以圓滿(mǎn)達(dá)成。

結(jié)語(yǔ)：

本工程實(shí)例的地質(zhì)條件比較復(fù)雜，但是依然在施工中采用了水下錨桿技術(shù)，這是我國(guó)第一例在施工條件如此苛刻的情況下的嘗試運(yùn)用錨桿技術(shù)。實(shí)際建設(shè)施工中確實(shí)達(dá)到了預(yù)期的效果，無(wú)論是錨桿軸力還是支護(hù)變形全部控制在要求的安全范圍里面，本次基坑施工整體效果具備了符合規(guī)范的可靠性與安全性。

參考文獻(xiàn)：

[1]梁冬青.探析建筑深基坑支護(hù)工程的安全施工與管理[J].江西建材.2015（18）： 63+68.

[2]鄒洋.建筑工程中的深基坑支護(hù)施工技術(shù)分析[J].江西建材2015（14）： 50.

[3]區(qū)洪勝.深基坑支護(hù)工程的安全施工管理[J].建筑機(jī)械化2015（06）： 72-73.

[4]吳金新，何武波.建筑基坑支護(hù)的安全施工問(wèn)題探討[J].建材與裝飾2018（16）： 40.

[5]何元.建筑工程深基坑支護(hù)施工技術(shù)分析[J].四川建材.2017（03）：172+174.

作者簡(jiǎn)介：

單茂剛（1969-），男，安徽肥東縣人，大專(zhuān)，工程師，研究方向：建筑施工管理。