建筑深基坑施工技术探讨

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摘要：在建筑工程中，深基坑是一个复杂的工程，发生事故会给周围环境带来各种不好的影响，因此，必须采取合适的技术措施，保证地下结构施工及基坑周边环境的安全。文章结合具体的工程，阐述了基坑工程具体的施工技术措施。

关键词：建筑工程；深基坑；地下结构

中图分类号：TU761 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2013）16-0077-02

随着高层建筑的兴起与普及，深基坑工程越来越多。基坑工程是建筑工程中一个重要组成部分，特别是深基坑工程施工的成败往往事关工程全局。某办公楼场地呈长方形，建筑占地面积约1558m2，总建筑面积约17238m2，是一幢12层大楼，框架-剪力墙结构，设地下室二层，基坑开挖深度为地面标高以下9m，基坑侧壁安全等级为二级。根据场地的工程地质条件、水文地质条件，通过对多个方案的比较分析，本基坑充分考虑到周边地层条件，选择技术上可行、经济上合理，并且具有整体性好、水平位移小，同时便于基坑开挖及后续施工的可靠支护措施。该建筑由12层组成，地下室与上部结构构成整体，基坑面积相对较小，但是地层相对较复杂，要求严格进行支护设计和组织施工，以保证基坑的安全。经分析采用单排钻孔灌注桩作为围护体系，关于支撑体系，如果采用内支撑的话，则工程量太大，极不经济，同时，如果支撑拆除考虑在内的话，工期过长，且拆除过程中难以保持原力系的平衡。根据场地的工程地质和水文地质条件，最后决定采用深层搅拌桩作为帷幕隔水，支护结构采用单排钻孔灌注桩加单层土锚杆相结合的桩锚式支护方案。下面谈谈具体的施工

方法。

1 土钉墙施工

土钉墙施工也是整个基坑开挖的关键之一，整个基坑从上到下需分层进行。本工程场地上部为较复杂的人工填土，下部为易成孔的土层，现按人工洛阳铲成孔2人为一施工组，20人为一施工队，设置2个施工队，分别从不同施工面同时进行。

（1）开挖：土层开挖时，应按照设计要求进行，一次开挖深度一般最深不超过1.8m，土层差时，要减少开挖深度。根据现场情况，可分为分段开挖、预留缓冲段开挖、预置超前挡件开挖等形式。

（2）钻孔：钻孔形式分为人工成孔和机械成孔。靠近地表最好使用人工成孔，人工成孔能够根据手感来探测到基坑周围地下埋藏物的存在，从而对其实施保护。钻孔角度一般为水平或稍向下倾斜。

（3）灌浆：成孔之后就可以把土钉主筋送入孔中灌浆，灌浆时最好保持有一定的压力，而且要把孔中的水、气、泥浆等物排除干净。

（4）修整坡面：根据设计方案，修整坡面，达到坡度要求。

（5）面层网筋设置：面层网筋设置时，必须离开坡面不少于5cm，网筋连接可用点焊和绑扎形式。网筋与土钉相连，必须置于井字架或压板与坡面相靠近的一面。

（6）喷射混凝土：网筋设置好以后就可以喷射混凝土，这是该层作业的最后一道工序。喷射混凝土要根据强度设计要求，根据配比来进行，而且冬季和夏季所使用的添加剂也不一样。

（7）监测：监测是土钉支护施工过程中一道很重要的工序，它贯穿于土钉支护的整个过程，及时准确地为边坡的稳定性、下一步的开挖提供可靠的信息。监测的内容一般包括边坡的水平位移、沉降及土钉的抗拔力。

（8）反馈设计：根据监测得来的信息以及开挖情况针对下层的支护，对原设计方案进行修改。反馈设计是土钉支护整个过程的核心内容。

2 土方施工

基坑土方工程的特点是挖土工作面受土钉墙施工的制约以及环保管制较严格等不利影响。土钉支护的特点是边开挖边支护。为了保证基坑边壁在开挖过程中土体应力场和应变场不产生过大变化，因此，对土方开挖有严格要求，挖土必须分层分段开挖。层厚为1.5～1.6m（即锚杆排距），段长不大于30m。不允许超挖，不允许上层喷射砼面层和注浆体尚未达到一定强度时就开挖下层，以免造成边壁坍塌。

（1）根据基坑特点和为土钉墙创造工作面的要求，本工程采用斗容量1.5～2.0m3反铲挖土机，配备15～25t自卸汽车，分区、分步施工。分区施工一是便于土钉墙施工的流水作业，基坑内侧距边坡15m范围内为土钉及护坡桩施工作业区，15m以外中心区为大面积挖土区。二是便于发挥机械性能，创造多机作业立体工作面。具体分步如下：先挖土钉墙施工区，然后再挖距基坑边15m以外的大面积开挖区，其中土钉墙部分开挖分层、分区进行，最后是坡道收尾。本工程暂设置两个出土坡道，其中一个是临时坡道。临时坡道为内坡道，当基坑开挖到距地面约6m位置时清除不再使用；非临时性坡道为内外结合的坡道，其外延量约60m（坡道宽10m，坡度为1∶6），坡道向基坑外延伸的通道两侧可采用土钉墙进行必要的支护，坡度取1∶0.2，坡道支护参数可根据基坑支护设计参数加以调整。坡道具置和详细情况可根据现场实际条件确定。

（2）土方工程施工的关键是施工组织，要制定好组织措施，合理进行机械配备，规划好工作面和开挖顺序，才能保证持续高效的施工。

3 护坡桩的施工

根据地质勘察报告考虑到可能遇到的情况，护坡桩的成孔方法初步选用中心压浆方法。

（1）施工测放轴线定桩位，搅拌桩机必须准确就位，桩位偏差不大于20mm。

（2）调平搅拌桩机垂直度，要求桩身垂直度不大于1.5%，预搅下沉过程要反复校核机架垂直度。

（3）认真控制搅拌桩的各项技术指标、参数，搅拌桩采用“四喷四搅”施工工艺，搅拌桩直径：550mm、搭接250mm，水泥采用32.5R普通硅酸盐水泥，水泥掺入量13%～15%（约60kg/m），水泥浆液水灰比取（W/C）0.5，搅拌提升速度控制在0.8m/min。

（4）制备好的浆液不得离析，泵送连续进行，泵送浆液时间，注浆量等均要专人观测记录。

（5）为了加快施工进度，水泥浆液准备掺入水泥重量0.05%的三乙醇胺，促使水泥浆早凝并提高早期强度。

（6）当钻机钻进到达强风化面层时，钻头停留在该层约30秒时间保持旋转搅拌，后台泵送压力增大，增加水泥掺入量，之后再进行提升搅拌施工，提高水泥搅拌桩与强风化交界面的强度。

4 钢筋的加工制作

钢筋笼主筋为II级钢筋，箍筋为I级钢筋，主筋保护层厚度按图纸说明确定。

进场后的钢筋必须先取样进行复测，合格后方可使用。钢筋笼的直径、长度见所附设计图纸，所有的钢筋都在现场加工制作。

（1）钢筋加工制作：如钢筋供应的长度不能满足设计要求，主筋采取对焊或搭接焊，每批对焊的钢筋，必须做抗拉强度试验。为保证主筋间距和钢筋笼的整体刚度，固定架立筋应与主筋焊牢，箍筋与主筋要绑扎牢，成形后的钢筋笼外形尺寸、主筋位置、数量等应与设计相符合。

（2）钢筋笼吊放时要有专人指挥，要垂直放入孔中，并要特别注意主筋的方向和保护层的厚度。

（3）钢筋笼的顶标高应控制在误差范围内。

5 砼的浇灌

桩身及连梁砼为C25，采用商混，坍落度暂定为16～18cm，碎石粒径不得大于40mm。运至现场后，施工人员应及时进行浇灌，浇灌时孔口放一漏斗，浇灌时要分层振捣，每次振捣时间为20～30秒，当砼表面不出现气泡时即可停振。每次浇灌前工长应提前联系好砼，并做好浇灌前的准备工作。浇灌时要注意掌握桩顶标高，浇灌后及时用振捣器振捣。连梁砼可采取见缝插针的方法浇注。梁两侧用砖模，梁底用土模，浇灌前应仔细检查梁的主筋直径、数量、位置是否符合图纸要求，核实后方可浇注。浇注时砼直接倒入模内，然后用振捣器振实抹平。

6 桩间土的处理

护坡桩桩间土采用挂铅丝网喷射混凝土（喷射混凝土配比和厚度与土钉墙所喷射的混凝土相同，铅丝网的网眼规格为15mm×15mm）的方法进行处理。用射钉枪将铅丝网两端锚固在护坡桩上，铅丝网的中间部分用“U”形的Φ18长500mm的钢筋锚在桩间土上，“U”形筋的间距为500mm。如设排水管，则排水管在土中的端部用透水性好的塑料袋包好并绑扎牢固，以免土等异物堵塞排水管。

7 锚杆施工

根据设计要求及土质情况采用干作业锚杆机进行施工。

（1）锚孔直径为Φ120，锚杆倾角15°。

（2）锚杆采用100型地质钻机成孔，用普通斜孔钻进工艺。主要钻进参数包括：钻杆转速、钻进压力、冲洗液泵量。对于不同地层，采用不同钻进参数。钻进松散土层时，采用“慢转速、小压力、小泵量”工艺；钻进密实土层时，采用“慢转速、小压力、大泵量”工艺；为保证锚孔能达到设计要求，施工时做好钻孔的原始记录。根据钻进速度、冲洗液颜色、孔口返出的岩粉和钻屑成分、钻进所需压力变化及钻杆钻进时发出的响声等判断地层的变化情况。

（3）钻孔深度比设计长度超长20cm。

总之，在深基坑施工过程中，必须认真总结以往经验，深入实际多加分析调查，进行多方案对比择优选用，并对基坑施工时对周围环境造成的影响程度进行预测，做好事先准备，从而保护好周围环境。

参考文献

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[2] 马艳，黄质宏.浅谈深基坑支护工程的变形及控制

[J].黑龙江科技信息，2013，（2）.

[3] 王大军.小议建筑工程中的深基坑支护施工技术[J].中国房地产业，2011，（2）.