工民建深基坑施工技术的应用
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摘要：深基坑施工是建筑工程施工的一个重要部分，也是保证主体施工顺利进行的一项非常重要的措施，直接关系到建筑的安全性、耐久性。本文以某深基坑工程为例分析了深基坑技术在建筑施工中的应用。
Abstract: the deep foundation pit construction is an important part of building engineering construction, and to ensure smooth body construction are an important measure, is directly related to security and durability of the building. Based on a deep foundation pit engineering as an example analyzes the deep foundation pit technology application in building construction.
Keywords: building engineering; Deep foundation pit construction; The construction technology; application
中图分类号：TU74文献标识码：A文章编号：2095-2104(2013)
一、工程概述
拟建的某大厦工程主体包括±0.000以上6层，±0.000以下一层（一层地下室），框架结构，建筑高度28.0m，呈长方形布置，总用地面积9919.92㎡，其中建设用地面积6170㎡；总建筑面积15633㎡，其中地下一层建筑面积2912.05㎡。本工程建筑设计±0.00标高相对于绝对标高17.700m，基础采用静压预制管桩基础，现正施工中。本工程初定现状地面标高为±0.00m，基坑底的相对标高-7.80m和-5.8m，基坑开挖深度为5.80～7.80m。基坑开挖深度属深基坑范围。拟建场地位原始地貌属冲积阶地，原为耕地及鱼塘，勘察施工前已经过人工运土堆填平整，现有场地地形较平坦。
二、基坑降排水 1、根据工程地质及水文地质情况描述，本工程基坑主要为基岩裂隙水、具有微承压性。残积层、花岗岩全风化及强风化层均为弱透水层。所以华强北站拟采用明沟排水为主的方案，局部换乘段及东西端盾构井段采用管井降水。 2、标准段基坑开挖过程中，沿围护结构南北侧地连墙及时设置排水沟与集水井，用抽水机及时将集水井内的水抽到基坑北侧的排水沟内。排水沟每隔20m左右设置一个直径80cm的集水井。基坑向下边挖边加深排水沟与集水井深度，保持沟底始终低于基坑开挖面50cm左右，集水井低于排水沟底不小于50cm，集水井内的水应随集随排。
3、在换乘段及东西端盾构井处设置降水井，东西端盾构井处各设置2口降水井、换乘段设置4口降水井，降水井纵向间距20m，据围护结构距离5m布置。共设置6口降水井。4、井管采用Φ350mm，壁厚3mm焊管外包双层1×1mm尼龙滤网制成。焊管上环向@100mm布置20×100mm条状孔，管底用Φ300mm钢板焊接封孔。降水井深度为基底下1.5m深度。
三、高喷灌浆施工
1、造孔
要求钻机就位准确，偏差不得大于10cm；钻孔应保护铅直，偏斜不得大于孔深的1.5%，一次钻至设计孔深，即深入基岩0.5m,并做好钻孔详细记录。
2、试水、气压力
在喷射杆下入钻孔前，必须在地面做1min的试喷试验。如水、气流
不畅或压力不足，应重新调试设备或更换水、气嘴，使压力满足设计要求，然后用胶带将水、气嘴保护起来，以防止在下喷杆时泥砂进入喷头的水、气室中，堵塞喷杆。
3、下喷杆
完成上述步骤后，即可将喷杆放入孔中。在下喷杆的同时，通过喷杆向孔内注入稀水泥浆，以防止泥砂涌入喷杆内，保证浆液畅通。当喷杆下至预定深度后，即可进行下步工作。当采用旋喷作业时,钻孔和插管二道工序可合而为一,钻孔到达设计深度时即可开始旋喷；而采用其他钻机钻孔时，应拔出钻杆，再插入旋喷管，在插管过程中，为防止泥砂堵塞喷咀，可以用较小的压力边下管边射水。
4、制浆、送浆、调整喷射角度
制浆机开始配制浓水泥浆并送经喷杆注入孔内，同时调整好喷射方向及摆动角度，卷扬机调好提升速度档次，做好提升准备。
5、送高压水、气喷射
当浓水泥浆（比重不低于1.20g/cm3）冒出孔口时，立即往孔内送入高压水压，再接着送压缩空气。孔底静喷3min后开始提升喷杆，进入正常高喷工作。与此同时，将孔口冒出的浆液（符合利用要求）送一部分回制浆机中，重新利用。当自下而上进行旋喷作业时，旋喷头部边旋转或在一定角度范围内来回摆动边上升，此时旋喷作业系统的各项工艺参数,都必须严格按照预先设定的要求加以控制,并随时做好关于旋喷时间、用浆量、冒浆情况、压力变化等作好记录。
6、停高压水、气当喷杆提至设计终喷孔深后，停止提升喷杆并继续静喷3min后即可停高压水、气，但必须继续往孔内注浆，直至孔内浆液暂时填满为止。
7、移机、静压回填灌浆
上述工作完成后，即停止制浆、送浆，并移开高喷台车。但由于孔内水泥浆液在析水凝固过程中必然会造成孔口泥浆下沉，这时应及时不断地往孔内加浓水泥浆（或回浆），以保持一定的浆柱压力，及时充填。
8、孔内浆液析水凝固所造成的空洞，保证板墙顶部质量。
静压回填灌浆必须连续不断，随沉随补，直至浆液不再下沉为止。
冲洗喷管喷射灌注结束以后，将卸下的旋喷管逐节拆下进行冲洗，以防浆液在管内凝结堵塞。
四、基坑土方开挖
1、合理选择基坑土方开挖合适的机械开挖范围和标高，合理安排开挖程序。
2、挖土为多机作业连动化施工，应做组织管理和调度工作，建立完整的指挥调度系统，按挖土进度要求均衡地进行施工车辆必须严格按规定的开行路线行驶，卸土到指定地点。
3、做好机械的表面清洁和运输道路的清理工作提高挖土和运输效率。
4、当基坑土方开挖至设计基底标高后，应及时清底，由设计地质勘探部门、建设监理部门共同进行鉴定、验槽，校核工程地质资料，
检查地基土与工程地质勘察报告、设计图纸的要求是否相符，有无破坏原状土体结构的扰动现象，经检查合格后，填写隐蔽工程记录，及时办理交接手续，基坑验槽后，应及时浇好垫层封闭基坑。
5、为确保大开挖后的边坡的稳定，不受雨水冲刷，减少水渗入土体，可铺设塑料薄膜保护，坡顶外挖排水沟或筑挡水土堤，坑内需设排水沟和集水井，用水泵抽除积水。
6、开挖施工时，应保护井点、支护结构等不受碰撞或损坏。同时应对平面控制桩、水准点、基坑平面位置、水平标高、边坡坡度等定期进行复测检查。
7、基坑开挖过程中，随着土的挖除，下层土因逐渐卸载而有可能回弹，基坑开挖完毕，应尽快浇筑垫层、施工基础和主体结构，逐步利用地下结构的重量来代替被挖去土体的重量，以减少或消除回弹影响。
8、基础结构完成后，应及时在基础和坑壁之间进行回填，回填土一般用先期开挖的土，分层回填夯实，使满足设计要求。
9、由于基坑开挖较深，为保证基坑开挖安全，要求地面基坑周围进行加固处理。
五、喷锚支护施工
喷锚施工是与挖土工作交叉进行的，应分层分阶段施工，每层挖土深度控制在3.0米左右。
（一）锚杆施工：
（1）锚杆位置测放：沿平整的土坡面上由技术人员丈量出锚杆位置，并作出标记和编号。孔位偏差不得超过20cm。成孔倾角误差不大于±3度。
（2）杆体制作：
锚杆采用φ48普通钢管,在杆体锚固段上钻孔(间距70cm)形成花管，土层内锚杆应焊接角钢作为倒剌(间距60cm)，杆体应无影响质量的裂痕，内部要求畅通无堵塞。
（3）杆体安放：用专用锚杆钻机将锚杆顶入土层中，倾角为15度。
（4）焊接
①杆体的焊接：由于锚杆较长，有时需要连接起来，焊接时应保证焊
接面积符合设计要求，保证锚杆的抗拔力能满足设计强度，同时焊接需使内部能够畅通。
②锚杆与金属网主筋的焊接：焊接中应避免虚焊和焊接面积不够的问题，也应保证焊接强度不低于锚杆的抗拔力。焊接质量的好坏直接影响到锚杆能否正常发挥作用，每根锚杆都应严把焊接质量关。
（二）喷射混凝土施工：
（1）喷射混凝土施工前基坑壁应清理掉虚土并保持壁面平整。面层内的钢筋网应牢固固定在边壁上，钢筋网片可用插入土中的钢筋固定，在砼喷射时应不出现振动。
（2）喷射混凝土由水泥、石粉砂组成，具体配合比按照实验室给出数据施工，混凝土中可加入水泥用量2～5%的速凝剂，喷射混凝土的粗骨料最大粒径不宜大于8mm，水灰比不宜大于0.45，拌料时应使水泥、石粉砂与速凝剂分布均匀。
（3）喷射混凝土厚度一般为8cm，喷完后应按规定进行养护。
（三）压浆:
锚杆施工完成后，应进行灌浆。浆液采用32.5纯水泥浆,水灰比不超过0.45～0.50，灌浆压力宜控制在0.5MPa左右,浆液应搅拌均匀，随搅随用，并在浆液达到初凝前用完。
五、深层搅拌桩施工
本基坑采用深层搅拌桩进行止水挡土，深层搅拌桩桩径Φ550mm，搅拌桩施工前须先行排障处理并在设计桩顶标高上预留0.5m覆土。
（一）施工参数及要求
1、搅拌桩桩径Φ550mm，桩长以穿过软弱地层，进入粘土层1.0m~1.5m。
2、固化剂选用32.5R复合硅酸盐水泥净浆，水泥浆的水灰比0.45-0.65，施工时应用流量泵控制输浆速度，注浆泵出口压力应保持在0.40~0.60MPa，输浆速度应保持常量。
3、搅拌桩施工采用四拌四搅工艺，处理粗砂时，增加搅拌次数 2次。水泥渗入比15％，水泥用量约为60kg/m。
4、搅拌桩在淤泥层中的电流值应小于40A，粉质粘土等不透水层中的电流值为70~100A，一般转速应控制在不大于1.0m/s。
5、在桩顶2m范围内，应复喷一次。
6、最后一米的电流值为80A。
7、桩顶设一道C25砼板，双层双向Ф12钢筋，C25砼，板厚200。
（二）施工工艺流程
本次选择的施工工艺流程为两上两下的四搅四喷工艺， 工艺流程如下图所示：
（三）施工工艺
1、桩机定位：通过轴线控制点，逐个定出桩位，插上小竹片，搅拌桩机到达指定桩位后，进行对中，调平，导向塔及钻杆垂直度控制采用掉锤，偏差不得超过0.5%，桩位偏差不得大于50mm，桩径偏差不得大于 4%。
2、搅拌桩机正常后，启动电机下沉， 在下沉过程中，边送浆边钻进。
3、浆液制备：即按设计确定的浆液配方投料，搅制水泥浆。 在送浆前必须不停搅拌，防止浆液离析。
4、提升注浆搅拌：待搅拌机下沉到设计深度后，边搅拌边提升， 提升速度用２档。
5、重复下沉：当搅拌机提升到设计桩顶标高时，重复下沉搅拌， 使浆液与土体搅拌均匀。
6、重复提升：待下沉到设计深度时，边喷浆、边搅拌、边提升， 直至提升至地面。
7、冲洗系统：冲洗灰浆泵和输浆管系统，直至基本干净， 并清除钻头上粘附的软土，检查钻头，如有磨损及时更换。
8、移到新桩位，重复①-⑦步骤。
参考文献
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