李德福

（廊坊市仁達(dá)巖土工程有限公司，河北廊坊 065000）

1 引言

在支護(hù)結(jié)構(gòu)具有良好的安全保障的前提下進(jìn)行基坑支護(hù)作業(yè)時(shí)，還要保證結(jié)構(gòu)穩(wěn)定以及附近土體不發(fā)生形變，以保障周圍環(huán)境（臨近建筑及地下設(shè)施）的安全。為此，必須注重基坑支護(hù)施工過(guò)程控制，確保施工質(zhì)量達(dá)標(biāo)[1]。本文以深基坑支護(hù)工程為實(shí)例，分析建筑工程深基坑支護(hù)施工技術(shù)。

2 工程概況

某建筑工程項(xiàng)目，建筑面積約為50.8 萬(wàn)m2，地面以上為39.00 萬(wàn)m2，地面以下為11.8 萬(wàn)m2。該工程的基本構(gòu)成為：1 棟10F 商用酒店、7 棟32F 住房、3 棟27F 寫字樓以及底層商鋪。商業(yè)綜合體所占的面積為18.50 萬(wàn)m2：地面以上部分占10.70 萬(wàn)m2，地面以下部分占7.80 萬(wàn)m2。寫字樓8.65 萬(wàn)m2（地上），商鋪3.9 萬(wàn)m2（全部為地上面積）。住宅14.80 萬(wàn)m2（純住宅面積，不包括底商，全部為地上面積）。

該項(xiàng)目的基坑是單獨(dú)的2 個(gè)對(duì)向基坑，分別為大商業(yè)區(qū)基坑和住宅樓區(qū)基坑，兩者被間隔開，間隔物為18 m 寬的土體。商區(qū)基坑所占面積為4.2 萬(wàn)m2，周長(zhǎng)為1 020 m，深度11.0～18.0 m。住宅區(qū)基坑所占面積為3.2 萬(wàn)m2，周長(zhǎng)為920 m，深度9.4～17.4 m。該項(xiàng)目基坑挖掘標(biāo)準(zhǔn)深度是挖到承臺(tái)底，+0.000 黃海高程為16.400 m。

3 降水方案

本項(xiàng)目采取輕型井點(diǎn)和深井井點(diǎn)相結(jié)合、基坑內(nèi)外相結(jié)合的降水方案，該方案和土方挖掘的進(jìn)程相匹配。土方挖掘的進(jìn)度到達(dá)底部或者將要完成時(shí)，基坑里的水位要降到-13.5 m以下。同時(shí)，加快基礎(chǔ)底板作業(yè)的整體進(jìn)程，分不同的區(qū)域澆筑分墊層，然后完成鋼筋綁扎和樁頭去除作業(yè)，盡可能地縮短基坑裸露在外的時(shí)間。此外，在基坑內(nèi)安置真空深井泵，用以提前降水，確保沉降勻稱，將降水深度控制在挖掘面以下1～1.5 m 的范圍。如果建筑內(nèi)存在微承壓水層，應(yīng)采用實(shí)測(cè)的水頭將基坑外部輕型井點(diǎn)降水量控制為5 m 左右，達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)的止水效果?；靥顣r(shí)可重復(fù)利用H 型鋼，在提升作業(yè)效率的前提下節(jié)約成本。

4 深基坑支護(hù)施工技術(shù)

4.1 旋挖灌注樁施工

該項(xiàng)目采取0.8～1.0 m 旋挖灌注樁徑，長(zhǎng)度為20～25 m，相鄰樁之間的距離有1 200 mm 和1 300 mm 兩種，要求樁筋錨入冠梁φ100 mm，使用旋挖鉆作業(yè)方式，水下混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C30，灌注樁作業(yè)必須在土方挖掘到標(biāo)準(zhǔn)高度時(shí)進(jìn)行。旋挖灌注樁作業(yè)流程如圖1 所示。

圖1 旋挖灌注樁作業(yè)流程圖

4.1.1 施工準(zhǔn)備事項(xiàng)

成孔裝備應(yīng)該平正、穩(wěn)定地到達(dá)指定位置，在實(shí)施作業(yè)過(guò)程中，不可存在傾斜、位移的現(xiàn)象[2]。施工前，應(yīng)采取必要的手段控制機(jī)械鉆孔的深度，比如，提前畫好尺寸記號(hào)。

4.1.2 成孔作業(yè)方式

1）樁孔定位。在進(jìn)行樁孔定位作業(yè)時(shí)，首先要采取合適的方式，對(duì)樁孔實(shí)施定位，必須依照規(guī)定埋置護(hù)樁。在開展作業(yè)的過(guò)程中，必須定時(shí)完成樁點(diǎn)的復(fù)測(cè)工作，并及時(shí)修復(fù)被損壞的樁點(diǎn)，否則當(dāng)樁點(diǎn)遭到損壞后，樁孔定位會(huì)發(fā)生比較大的位差。

2）埋設(shè)護(hù)筒。（1）護(hù)筒的選擇設(shè)計(jì)應(yīng)結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況計(jì)算其具體的型號(hào)、尺寸。根據(jù)工程經(jīng)驗(yàn)一般選取6 mm 厚鋼板筒。護(hù)筒上部宜開設(shè)1～2 個(gè)溢漿孔。（2）護(hù)筒放置的偏差大小直接影響下一步支護(hù)樁的垂直度偏差。因此，護(hù)筒在下放過(guò)程中，其中心應(yīng)與樁中心保持重合，其偏差值要求在20 mm 內(nèi)。為保證澆筑混凝土?xí)r支護(hù)樁的垂直度，并且防止部分泥漿流失，在護(hù)筒放置后要保證其頂部高出地面0.3 m 左右。

3）泥漿循環(huán)系統(tǒng)。該系統(tǒng)是由循環(huán)槽、泥漿池、泥漿泵、沉淀池、除渣設(shè)施等構(gòu)成，同時(shí)設(shè)置廢水廢漿的清除設(shè)備等。泥漿循環(huán)系統(tǒng)必須按照工程實(shí)際需求科學(xué)選擇。

4）鉆機(jī)的安裝。安放鉆機(jī)時(shí)，必須確保鉆機(jī)底部平穩(wěn)，同時(shí)不能因?yàn)殂@機(jī)作業(yè)而發(fā)生位移和傾倒情況。工程動(dòng)工前，必須完成鉆機(jī)的各項(xiàng)檢測(cè)工作，防止鉆機(jī)作業(yè)時(shí)發(fā)生故障。

5）鉆孔。（1）由于需要通過(guò)巖層，因此選擇GPS-10 鉆機(jī)鉆孔，搭配合金鉆頭全面鉆進(jìn)，采用正向循環(huán)回轉(zhuǎn)鉆的方式鉆進(jìn)。（2）完成鉆孔架的架設(shè)和調(diào)試，安裝好起吊設(shè)施，把鉆頭升至一定高度，緩慢將鉆頭安置在護(hù)筒中。完成前期預(yù)備工作后，在確保一定量的泥漿灌入后，方可開鉆，實(shí)施鉆孔時(shí)應(yīng)保持連續(xù)性，不可隨意暫停。接長(zhǎng)鉆桿時(shí)，應(yīng)遵循先卸后裝的原則。（3）當(dāng)鉆頭到達(dá)淤泥層時(shí)，鉆頭的作業(yè)速度按照實(shí)際情況調(diào)整。為了不發(fā)生塌孔等情況，要恰當(dāng)提升泥漿濃度。

6）泥漿排放。（1）在相鄰樁之間挖出一個(gè)長(zhǎng)8 m、寬5 m、深1.50 m 的空間，將其分為2 個(gè)部分，一部分是沉淀池，另一部分為泥漿池，從鉆孔排出的泥漿和沉渣完成沉淀后需要立即清除，清除時(shí)，要選擇密封性強(qiáng)的罐車運(yùn)送到規(guī)定的地點(diǎn)。（2）為了不浪費(fèi)水資源，可回收各類水用于鉆孔作業(yè)。（3）完成鉆孔作業(yè)后，用泥漿余料回填。

7）清孔。須進(jìn)行2 次清孔作業(yè)。首次清孔在鉆孔完成之后立即進(jìn)行，第2 次清孔在完成鋼筋籠和導(dǎo)管的安置后進(jìn)行。按照鉆進(jìn)配備條件，可選擇的清孔方法很多，但均需利用砂石分離器分離、回收泥漿，砂石在達(dá)到規(guī)定要求后清除。進(jìn)行清孔排渣作業(yè)時(shí)，孔內(nèi)水頭應(yīng)處于合適的狀態(tài)。按照規(guī)定時(shí)間和要求完成清孔作業(yè)。清孔后的泥漿密度在1.15 g/cm3以下，孔底沉淤厚度低于50 mm。

4.1.3 灌注樁混凝土澆筑

水下部分的混凝土澆筑要求非常嚴(yán)格，所以這部分的澆筑是灌注樁混凝土澆筑的重點(diǎn)。必須把控好各類指標(biāo)，才能保證水下混凝土澆筑質(zhì)量達(dá)標(biāo)。在施工時(shí)，通常會(huì)使用規(guī)定量的高效減水劑，根據(jù)已有經(jīng)驗(yàn)，大約3 d 后混凝土的狀態(tài)能達(dá)到規(guī)定強(qiáng)度的70%～80%，7 d 左右能達(dá)到規(guī)定強(qiáng)度值。

1）安裝導(dǎo)管及漏斗。導(dǎo)管和漏斗應(yīng)保證順暢，無(wú)阻礙，保證導(dǎo)管與孔底保持一定的距離，一般為500 mm 左右，同時(shí)，在漏斗底部的導(dǎo)管中安裝隔水栓，并用鐵絲懸掛牢固。

2）導(dǎo)管理深。根據(jù)以往工程經(jīng)驗(yàn)，導(dǎo)管埋入深度與混凝土澆筑速度有關(guān)。導(dǎo)管在混凝土中的深度不宜太淺。若植入混凝土太淺，則混凝土流速太慢，導(dǎo)致表面不平，影響混凝土的澆筑質(zhì)量。同時(shí)對(duì)混凝土的強(qiáng)度也會(huì)造成不利影響。

3）拆管控制?；炷翝仓^(guò)程中，定期測(cè)量混凝土的澆筑高度，根據(jù)相關(guān)規(guī)范要求決定導(dǎo)管的設(shè)置高度或最終拆去導(dǎo)管。

4.2 高壓旋噴樁

該項(xiàng)目基坑止水帷幕使用的是雙重管高壓旋噴樁，直徑為800 mm，長(zhǎng)度為10～16 m，相鄰樁之間的間隔距離1 500 mm和1 300 mm 兩種，護(hù)壁混凝土采用P·C32.5 普通硅酸鹽水泥。水泥使用的標(biāo)準(zhǔn)為≥350 kg/m3。高壓旋噴樁通常選擇雙重管作業(yè)方式，高壓泥漿泵注漿壓力標(biāo)準(zhǔn)為20 MPa，水泥漿液的水灰比1∶1～1∶1.5，鉆桿提升速度為0.1～0.2 m/min，空壓機(jī)壓力為0.7 MPa，旋轉(zhuǎn)速度約15 r/min。

1）高壓旋噴樁施工過(guò)程：要求鉆機(jī)安放保持水平，鉆桿垂直，鉆桿傾斜度不得大于0.5%。

空壓機(jī)、泥漿泵、鉆機(jī)、水泥倉(cāng)等機(jī)械設(shè)備定位；預(yù)導(dǎo)孔放樣；鉆機(jī)成孔；旋噴樁就位；鉆桿放至設(shè)計(jì)標(biāo)高；壓縮空氣、漿液輸入鉆桿，提升鉆桿，進(jìn)行由下而上的旋噴；鉆機(jī)沖洗，移位。

2）使用旋噴管作業(yè)之前，必須確保各類工程作業(yè)正常推進(jìn)。特別是檢查高壓水和空氣的噴射是否正常，需要密封的部位在密封好的情況下，再做高壓水射水試驗(yàn)，達(dá)到要求后實(shí)施漿液噴射作業(yè)。如出現(xiàn)塌孔現(xiàn)象，導(dǎo)致噴射作業(yè)不能正常進(jìn)行時(shí)，要利用低壓（0.1～2 MPa）水沖孔，同時(shí)確保高壓水噴嘴不被泥土堵塞。

3）實(shí)施旋噴作業(yè)時(shí)，冒漿量的范圍必須掌控在10%～25%。特定部位需進(jìn)行強(qiáng)化的，采取重復(fù)噴射的方式。

4）在單根旋噴樁的作業(yè)達(dá)到規(guī)定要求后，必須嚴(yán)格實(shí)施注漿管的清理，如果清理作業(yè)出現(xiàn)問(wèn)題，會(huì)造成管道不通暢。相鄰樁作業(yè)的時(shí)間間隔≥48 h，距離≥8～150 cm。

4.3 預(yù)應(yīng)力錨桿

錨桿注漿養(yǎng)護(hù)強(qiáng)度達(dá)到M15 時(shí)進(jìn)行錨桿張拉，驗(yàn)收合格后，對(duì)錨桿進(jìn)行統(tǒng)一張拉鎖定，錨桿錨頭處設(shè)置臺(tái)座，承壓面平整并且要求與錨桿軸線方向相互垂直，能更好地完成鉆孔作業(yè)。選擇直徑180 mm 麻花鉆完成鉆孔作業(yè)，若遇到特殊土層鉆孔困難時(shí)，需使用套管護(hù)壁。

4.4 土釘墻支護(hù)

該項(xiàng)目土釘墻支護(hù)采用的是C20 混凝土，使用雙向筋，A6.5@200 mm×200 mm 綁扎而成，鋪設(shè)時(shí)每邊搭接長(zhǎng)度應(yīng)≥300 mm，在土釘位置設(shè)豎向B16 加強(qiáng)鋼筋（長(zhǎng)500 mm）、橫向B16 鋼筋（通長(zhǎng)設(shè)置）。

1）注漿使用的水泥類型為P·C32.5 復(fù)合硅酸鹽水泥，注漿時(shí)，水泥漿的配比為水灰比0.5∶1，注漿所用水泥量為50 kg/m或二次注漿壓力＞3.0 MPa。注漿錨強(qiáng)度≥15 MPa。

2）土釘選擇的是鉆機(jī)成孔，鉆孔長(zhǎng)度應(yīng)比規(guī)定長(zhǎng)度長(zhǎng)500 mm，土釘最佳直徑為110 mm。

3）土釘注漿工藝使用二次注漿工藝。首次為常壓注漿，二次選擇高壓注漿，注漿高度需達(dá)到土釘下長(zhǎng)度的1/2，注漿壓力≥3.5 MPa，二次注漿通常在首次注漿12～24 h 后完成，二次注漿的總水泥用量為50 kg/m[3]。

5 結(jié)語(yǔ)

深基坑支護(hù)是基礎(chǔ)工程項(xiàng)目中非常重要的內(nèi)容，其質(zhì)量好壞對(duì)于保證整個(gè)工程的質(zhì)量十分重要。由于支護(hù)過(guò)程關(guān)聯(lián)的項(xiàng)目及內(nèi)容較多，要確保工程質(zhì)量，需要解決各種影響因素。所以，施工人員必須了解與掌握深基坑支護(hù)的技術(shù)要點(diǎn)，同時(shí)做到理論與實(shí)踐相結(jié)合，在保證質(zhì)量的前提下，安全、合理地進(jìn)行施工。