深基坑施工中大开挖结合深井降水施工方法

□文/阴程飞

工程概况

工程为新建原料场项目，原属村庄与农田用地，现建筑物已全部拆迁。除房渣堆积区外，地形中部略高，四边较平缓低洼。工程埋置较深的翻车机室、FZ1#、FZ2#转运站及地下输送通廊等，埋置深度在-13.00～-19.00 m之间。

施工重点和难点

（1）基坑降水。由于地质条件较差，降水效果好坏是基坑能否稳定的关键，只有降水成功才能保证基坑稳定。

（2）水泥土搅拌桩。水泥土搅拌桩的量比较大，施工周期较长，如果桩与桩之间的咬合不严密，将不能起到挡水作用。

（3）挖土及土方回填。由于基坑很深，土方开挖方法和顺序至关重要。牵车台和操作值班室位于基坑回填土范围内且回填土深，应采取切实可行的措施，才能避免建成后发生沉陷破坏。

（4）防水混凝土施工。本工程多数建筑物处于地下，地下水位很高，因此对防水混凝土施工的要求高，必须保证质量，防止渗漏水。

施工方法

基坑拟采用大开挖的施工方法。考虑到基坑较深(翻车机室和1#转运站的开挖深度分别为-15.3和-19.1 m)，粉细砂层较厚(开挖深度范围内累计达4.9 m)，地下水位较高并且地下水丰富，因此开挖方案必须仔细斟酌，以适当保守为原则，确保开挖及施工全过程安全。

（1）为了防止对附近的加油站和民房及围墙造成不利影响，在相应位置设水泥土搅拌桩挡墙，阻断砂层水向坑内流动，避免地面过量沉陷。

（2）设两排降水井。外圈井点布置在基坑边坡上缘0.5 m处，为15 m深的深井，疏干1～5层土内部潜水，便于第1步土方开挖（开挖深度-6.10 m以上）；内圈井点布置在第1步边坡缓台上，为25 m深井和15 m深的浅井（仍按深井法施工），深井降低6～7-1层土内部的水，同时控制7-3层内部的承压水头，使其保持在基坑底部0.5～1.00 m以下，同时又不穿透 8(或8-1)层，以免8-3层承压水上穿，影响8层以上的降水效果。浅井主要疏干浅层地下水。

深井降水

采取水泥土搅拌桩阻水大开挖方案的前提是将地下水水位降至基坑底标高1.00 m以下。降水采取深井井点群井降水方案。

井点布置原则

深井井点沿基坑周围离边坡上缘0.5～1.5 m成环形布置，基坑内部深浅结合布置深井井点及观察井。井点应比所需降水的深度深8～10 m，井距为6～10 m。

工艺流程

井点布置工艺流程见图1。

图1 井点布置工艺流程

土方开挖

土方开挖施工流程见图2。

图2 土方开挖施工流程

采用液压反铲挖掘机挖土，坡面及坑底应保留200～300 mm基土，人工修坡清理和整平坑底，防止超挖使坡面失稳和坑底土扰动。待挖至设计标高后，应清除浮土，经验槽合格后，及时浇注混凝土垫层。

土方分2层开挖。第1层挖至-6.10 m平面，坡面喷涂细石混凝土护面，然后打水泥土搅拌桩止水挡墙。第2层采用反铲接力挖土法，施工车辆由坡道进入-6.10 m层面，按照设计的开行路线，边挖边往后退，直到全部基坑挖好为止。

喷射混凝土护面施工

基坑边坡采用喷射混凝土护面，在面层的上部向上翻过边坡顶2 m以形成护坡顶。向下伸至基坑底以下＜2 m以形成护脚。

（1）编网及土钉端座处理。削坡后现场编网，网片规格为φ8 mm@150 mm×150 mm，用绑丝绑扎，钢筋接头搭接≥100 mm，点焊，网片与坡面距离＞20 mm。网片通过插入土中的竖向钢筋固定，直径为20 mm，长度为400～500 mm，间距为 1 200 mm。

（2）钢筋网的铺设应保证其混凝土保护层≮25 mm。

（3）喷射混凝土护面采用强度等级为C30的细石混凝土，喷层总厚度80 mm。

（4）喷射混凝土的粗骨料最大粒径≯15 mm，水灰比≯0.45，通过掺加减水剂和速凝剂来调节所需工作度和早强时间。操作时喷射混凝土的喷头距工作面的射距宜为0.8～1.5 m并尽量垂直作业面进行喷射，喷射顺序应从底部逐步向上部喷射。当采用两次施喷时，第一次喷射厚度以不完全覆盖钢筋为度，以便于第二次施喷时有部分钢筋与第二次施喷混凝土连接，第二次施喷的时间是在加强钢筋与锚杆头焊接完成后进行。

（5）喷射混凝土通常在每分段开挖的底部预留300 mm，这样会有利于下步开挖后安装钢筋网，与下步45°倒角的喷射混凝土层施工搭接。上层喷射混凝土面层达到设计强度的70%后方可开挖下层土方。

结语

采用这种大开挖结合深井降水的施工方法，加快了施工进度，作业面可全面展开进行流水施工。