浅谈某工程基坑围护技术
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【摘要】基坑支护作用就是止水挡土以确保坑内安全施工，复合土钉墙解决了基坑边坡的强度及稳定性问题。其施工周期短，与挖土同时进行，很少占用关键线路工期，本文结合本工程实践，对复合土钉墙支护的设计和和施工处理措施、质量控制等作了阐述，供大家参考。
新型复合土钉墙技术是将土钉墙与深层搅拌桩、旋喷桩、树根桩、钢管土钉及预应力锚杆结合起来，通过多种组合，形成复合基坑支护技术，大大扩展了土钉墙支护的应用范围，该技术具有适用范围广、造价低、工期短、安全可靠等特点，获得越来越广泛的工程应用。
1 工程概况
本农居点工程项目由6幢6层多层建筑和一幢4层社区中心组成，基础采用预应力管桩基础。开挖土层主要粉质粘土和淤泥，含水率达50%以上。场地内地下水类型上部为孔隙性潜水，放坡开挖是最为经济的围护形式，具有施工速度快、土方开挖方便等优点，在条件许可的情况下应优先采用。但本工程局部开挖范围为淤泥质粘土，边坡稳定性较差，尤其雨季时在渗流力作用下易产生整体失稳。放坡需较缓的坡度和较宽的放坡平台，需占用较大的场地，土方开挖量大。另外，在地下室施工完毕后填土方密实度差，易产沉降和建筑物周围散水和地面开裂。
本工程根据实际情况，采用水泥搅拌桩复合土钉墙围护结构。
2 基坑围护施工
2.1 水泥搅拌桩技术要求
2.1.1 工艺流程：桩位放样钻机就位检验、调整钻机正循环钻进至设计深度打开高压注浆泵反循环提钻并喷水泥浆至工作基准面以下0.3m重复搅拌下钻并喷水泥浆至设计深度反循环提钻至地表成桩结束施工下一根桩。
2.1.2 水泥搅拌桩桩径为600mm，桩间搭接150mm，截桩高度为300mm。
2.1.3 水泥搅拌桩采用四搅四喷工艺，水泥浆液水灰比为0.5~0.55。
2.1.4 水泥搅拌桩施工提升速度不大于1.0m/min，桩位偏差不大于50mm，垂直度偏差不大于1%。
2.1.5 水泥搅拌桩水泥采用普通42.5水泥，水泥掺入量为15%。
2.1.6 在水泥搅拌桩施工前，需进行水泥土强度试验。
2.1.7 相邻搅拌桩施工间隔时间不大于24小时，否则认为已出现冷缝，必须采取补救措施。
2.1.8 水泥搅拌桩第28天单轴抗压强度不低于0.8Mpa。
2.1.9 坑内搅拌桩施工如遇工程桩可采取绕打方式施工。
2.2 土钉墙施工技术要求
2.2.1 施工顺序：按设计要求开挖工作面，修整边坡，土钉定位；打入钢管、注浆，安设连接件；绑扎钢筋网；埋设喷射混凝土厚度控制标志；喷射混凝土面层。
2.2.2 土钉应避开管线和工程桩施工。
2.2.3 基坑开挖和土钉墙施工应按设计要求自上而下分段分层进行，在机械开挖后，应辅以人工修整坡面，严禁超挖，在坡面喷射混凝土前，应清除坡面虚土。
2.2.4 注浆采用低压注浆，压力控制在0.4~.06Mpa，注浆采用普通42.5水泥，水灰比为0.5，注浆量14~20kg/m，水泥浆应拌合均匀，做到随拌随用，一次拌和的水泥浆在初凝前用完。
2.2.5 土钉墙采用C20喷射砼，面板厚度100mm，分二层施工：喷射第一层混凝土厚度为30～40mm，然后成孔、安装土钉、绑扎钢筋网片、喷射混凝土第二层混凝土至设计厚度；所有土钉墙面层均配Φ6.5@200×200钢筋网。
2.2.6 钢管土钉全部为Φ48×3.0焊接钢管，施工时钢管端部应作封闭状，钢管离基坑壁2.5m沿长度方向开始设置渗浆孔，渗浆孔每隔0.5m旋转90度设置一个，梅花型布置，并在渗浆孔上焊倒置管片。（如在淤泥质土层施工时钢管头要扩大至89mm。）
2.3 基坑开挖及施工要求
2.3.1 施工前应复核场地内外标高，如与设计不符，应进行修整，如果场地标高相差过大，基底标高调整较大或其它异常情况应及时与设计联系。
2.3.2 土钉墙施工前应摸清周边管线，土钉应避开管线和工程桩施工。
2.3.3 为了减少因土体开挖而产生的土侧压力（挤土效应）对周边建筑基础的影响，基坑开挖时基坑周边建筑的工程桩和基础应在基坑开挖前完成。
2.4 水泥搅拌桩复合土钉的开挖施工要求
2.4.1 水泥搅拌桩施工
结合土方开挖顺序，合理组织施工水泥搅拌桩，施工时应确保桩身质量，特别是桩身垂直度的控制和平面定位，水泥搅拌桩确保桩间搭接宽度，严格控制搅拌头提升速度，确保搅拌质量。
2.4.2 土钉墙支护施工及土方开挖要求
开挖土方应采用中心岛式开挖，分层分段先开挖完成土钉工作面，每层开挖深度不得超过土钉以下0.3m，分段开挖长度一般不得超过20m，开挖时应采用间隔开挖的方式进行。开挖出工作面后应立即施工土钉，土钉施工必须避开临近待建建筑物的工程桩。挖土应密切配合土钉施工，坑壁暴露时间不得超过12小时，上层锚管施工完毕至下土方开挖间隔时间不宜小于48小时。挖至基底标高后应立即铺设垫层，坑底暴露时间不宜超过24小时。
3 基坑工程现场监测
基坑围护体系随着开挖深度增加必然会产生侧向变位，关键是侧向变位的发展趋势与控制。一般围护体系的破坏都是有预兆的，因而，进行严密的基坑开挖监测非常重要。通过监测可及时了解围护体系的受力状况，可达到校正、修正设计和指挥现场施工的目的。
3.1 本工程进行如下监测
3.1.1 围护土体深层水平位移和竖向位移的监测；
3.1.2 基坑坡顶的水平位移及沉降的监测；
3.1.3 周边管线、建筑物沉降观测。
3.1.4 地下水位监测。
在基坑开挖期间，对上述监测内容应每天测试，如遇变化速率较大时，则应增加观测次数并及时将观测资料反馈给建设、设计、监理、施工等单位，以便及时分析处理。在监测数据出现异常、位移(速率)较大时应加密监测频率，并对监测数据进行分析。
3.2 监测报警值
3.2.1 深层土移：日位移连续三天超过3mm，基坑围护体最大累计水平位移35mm。
3.2.2 地表水平位移：连续三天水平位移速率大于3mm/d或累计大于30mm。
3.2.3 地表沉降：垂直位移大于3mm/日或累计大于30mm。
3.2.4 当日位移一天超过5mm时，应立即停止挖土，视现场情况采取回填土措施，并加密监测频率。
3.2.5 当超过报警值时，应及时通知各有关单位，以便采取应急措施。
4 施工应急措施
4.1 开挖过程中边壁出现渗漏现象时，应积极采取有效措施堵漏。
4.2 开挖过程中围护体变形过大或变形发展速率过快，应立即停止相应范围内的土方开挖，调整挖土方案，必要时采取回填措施或设置应急支撑以控制围护体的变形发展。
4.3 场地内保证有一台挖土机可以随时调用，平时备好一定数量的编织袋，一旦发现位移增大不稳定，可用砂袋回填反压。
4.4 为确保基坑及其周围建筑物的安全，施工现场应具备一定的抢险应急设备及材料，如型钢、草包、钢管、水泥、水玻璃等。
5 质量检测
5.1 土钉检测
土钉抗拔力试验数量不应小于土钉总数的1%，且各剖面每道土钉不应小于3根。
5.2 喷射混凝土墙面厚度的检测
喷射混凝土厚度应采用钻孔检测，钻孔数量宜100m2墙面积一组，每组不应小于3点，允许误差±10mm。
5.3 水泥搅拌桩检测
水泥搅拌桩墙身完整性应采用钻芯法检测，钻芯数量不宜小于总桩数的2%，且不应小于5根，检测内容包括桩长、搅拌均匀程度和桩体单轴抗压强度。
6 结束语
在场地较开阔的位置，即便是淤泥质土较厚，采取以水泥搅拌桩结合土钉墙支护结构是可行的。既节省了施工工期，又取得了良好的经济效益。本基坑支护的设计与施工十分成功，已收到显著的综合效益。
参照文献
[1]《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-99；
[2]《建筑桩基技术规范》JGJ94-2008；
[3]《建筑基坑工程监测技术规范》GB50497-2009；
[4]浙江省标准《建筑基坑工程技术规程》DB33/T1008-2000；