建筑深基坑支护施工技术研究

2011-02-19许森彪

中国科技信息 2011年24期

关键词：挖土土钉土方

许森彪

浙江致远建设工程咨询监理有限公司

建筑深基坑支护施工技术研究

许森彪

浙江致远建设工程咨询监理有限公司

伴随着我国国民经济的日益蓬勃发展，大量大型建筑、高层建筑拔地而起，日益增多。对于高层建筑来说，必须要有一个好的基础。因此，在施工中，深基坑支护施工就越来越来普遍。本文主要阐述深基坑施工中支护体施工的相关内容，并说明支护体施工的具体要求及质量控制要点。

高层建筑；施工；深基坑；支护

1、深基坑支护设计的基本要求

1.1 充分利用新技术、结合新理念，做到具体事物具体分析，确保基坑围护体系能起到挡土作用。深基坑支护结构的设计必须要区别于其他的设计领域，彻底改变传统观念，利用施工监测反馈动的态信息指引设计体系。

1.2 通过排水，降水，截水等一系列措施，使基坑施工在地下水位以下进行，保证经济上合理。

1.3 重视支护结构理论和材料的试验研究，正确的理论必须建立在大量试验研究的基础之上。在深基坑支护结构的实验方面，我国与发达国家有较大距离，还有大量的路要走。目前，我国大量高层超高层建筑拔地而起，虽然积累了大量的第一手施工数据，但缺少科学的测试数据，因此我们以后一定要重视。

1.4 基坑支护方案要经过专家论证，由行业资深专家的把关，这样对保证工程安全、人身安全和施工质量都会起到非常大的作用。

1.5 勇于创新，开拓思路，多进行新的尝试

在施工中深基坑支护结构各元素往往是相互结合的，这就要求我们从全局出发，寻求新的设计思路，探索更好的计算方法。深基坑支护是一种特殊的结构方式，不同的支护结构适应于不同的水文地质条件。因此，要根据具体问题，具体分析，从而选择经济适用的支护结构。

2、深基坑开挖施工方案及相关的技术措施

2.1 总体施工方案

深基坑开挖在总体上采用以液压反铲挖掘机为主,以抓铲、铲运机为辅的方法。不同的土质、不同标高可以采用不同的开挖方法，挖土和边坡支护结构相配合施工。挖土应该分为3层进行，土方以水平运输为主，局部地区采用抓斗垂直运输出土。深基坑开挖工程施工在总体上应该分为三个阶段：首先，完成基坑四周47个降水井、排水和地面第一排垂直土钉、第一层土方开挖外运及相应的边坡混凝土锚喷；其次，完成标高-4.20m至砂砾层上表面土方外运及255根支护钻孔桩灌注桩施工；再次，挖运砂砾层、风化岩部分及相应的边坡混凝土锚喷，还包括基底排水盲沟等。

2.2 各分项工程技术措施

2.2.1 降水工程

在施工放线后，可以进行周边降水井及排水沟施工。在降水井成孔后，应该将护壁泥皮清洗干净，在钢筋笼的外侧包裹两层钢网滤层，防止细颗粒流失。排水沟可以通过道路或场地的部分设钢筋混凝土盖板，在降水井中还要通过潜水泵将地下水抽入排水沟内，最后由水泵通过管道排入市政排水系统内。从整体上看，深井井点降水施工程序主要为：井位放样→做井口、钻孔→回填井底砂滤层→吊放钢筋笼→回填管壁与孔壁间的过滤层→安装抽水控制电路→试抽→降水井正常工作。

2.2.2 挖土工程

第一次挖土可以采用分层挖土法，挖土深度5m，采用8台WY160B型反铲挖掘机进行挖土。在降水井施工完后，立即清走泥浆，并按照设计坡度刷整边坡，之后再进行坡面土钉墙和喷混凝土施工。

第二次挖土采用盆式挖土法，为确保钻孔灌注桩的孔内水头及便于施工，可在坑内交通通道，场地中间部分按盆式挖土法施工，基坑内设排水沟、集水井，并与管井降水共同形成基坑降水体系。

基底为坚硬岩石，岩石爆破的装药点与支护结构的净距离>2.0m。此外，严禁基底超挖，一旦超挖，就要采用混凝土填平。

2.2.3 钻孔灌注桩工程

灌注桩一共是255根，桩径为0.8m间距为1.5m，可采用43台钻机钻孔。在灌注桩完成后，再进行混凝土冠梁施工。总体上来说，钻孔灌注桩的施工顺序为：井位放样→做井口、设钢护筒→钻机就位施钻→清孔→下钢筋笼→浇注水下混凝土→凿桩头→绑冠梁钢筋→浇筑冠梁混凝土。

3、建筑深基坑支护施工中的质量控制要点

3.1 土方开挖的控制要点

基坑的开挖过程就是原状土的平衡被破坏，相应的会导致基坑开挖的风险和事故。开挖土方是风险很大的施工，而且风险随着开挖的进展不断加大，因此在开挖前的监测工作尤为重要。基坑开挖的基本原则：开槽支撑，先撑后挖，分层开挖，严禁超挖。基坑开挖能否利用好现场的条件进行有效的组织管理和计划安排，对施工的质量、安全、进度、造价等都起着非常大的影响。总之，严禁在施工中任意更改方案，盲目施工。

由于基坑面积较大，基坑开挖时，必须分层分段开挖，还要减少每步开挖后未支撑前基坑暴露时间，基坑底面暴露时间过长也会导致基坑的事故发生。

基坑边壁严禁出现超挖或边壁土体松动，如有异常应采取措施放慢施工速度，待恢复正常后继续施工。基坑开挖后要加强现场管理，各类土方开挖机械停放位置必须严格按照设计要求和施工组织设计的要求与基坑保持距离，防止开挖过程中挖土机械碰撞支撑系统，造成支锚体系和支护结构之间的连接破坏，从而产生事故隐患。

3.2 土钉支护的施工质量控制要点

土钉支护的工作原理是通过土钉与土体的相互作用，使加固的边坡成为具有整体性和稳定性的土体。在土体变形过程中，既受拉力又受弯，因此保证土钉的设计强度和满足设计抗拉力就显得尤为重要。

首先，施工中要求成孔工人在每个孔口都标明实际深度，根据钻机总长计算孔深，符合要求后方可同意终孔；

其次，土钉成孔前按设计要求在作业面上定出孔位并做标记和编号；

再次，对于土钉拉拔力的确认，最关键的是要进行拉拔试验，还要控制好注浆量和注浆力，试验应由有资质的第三方进行，保证能够满足设计要求的抗拉拔力；

第四，浆液的水灰比严格按设计要求控制，外加剂品种及掺量也要按设计要求并经试验确定。对于每天注浆要按设计要求制作试块，注浆采用重力方法进行以注满为止，在初凝前补浆1～2次。

3.3 深基坑的监测

在深基坑的施工中，尤其是在复杂或周围环境恶劣的基坑工程中，对工程地质和周围环境勘察的不详等都可能导致工程设计施工中的不确定因素出现，从而导致工程事故的发生，因此对深基坑工程的监测是十分必要的。监测项目应根据工程的具体特点来确定，从工程的规模、重要性程度、地质条件等着手。土方开挖前必须制定有效的监测方案，确保基坑工程的安全和质量，对基坑周围的环境进行有效的保护，为改进设计或施工技术提供有利依据。