建筑工程深基坑开挖施工技术

范德刚

摘要：下文结合工程实例对。对建筑基坑支护施工技术特点及施工中常见问题进行了探讨,并提出了具体解决措施。

关键词：建筑工程；基坑支护；基坑开挖

中图分类号：TV551.4 文献标识码：A 文章编号：

1工程概况

某沿街商业房总建筑面积5.5万m2，钢筋混凝土框架抗震墙结构，其中地下总建筑面积12112㎡，，该工程设两层整体地下室，基础采用人工挖孔灌注桩桩基、柱下独基及墙下条基。基坑平面开关大致呈矩形，平面尺寸约100×74m。

2、基坑支护技术

2、1、本工程的特点

本工程的基坑形状、面积、开挖深度、地质条件及周围环境，该基坑具有如下几个特点：

（1）本基坑开挖深度深，平面尺寸大，空间效应小，基坑周边距离用地红线及现有道路均很近，场地条件较为紧张。设计应合理控制支护体的变形，确保基坑邻近设施的安全和正常使用。

（2）土质情况较复杂，场地西侧填土厚度大，土质不均匀，支护结构设计应考虑必要措施，保证支护体的施工质量。

2、2、支护方案的及确定

根据本基坑工程的基坑规模、开挖深度、地质条件及周边环境，可考虑的基坑支护方式主要有：

2．2.1、灌注桩排桩加内支撑，该方案基坑开挖后周边位移小，但工期长，挖土施工较复杂，造价高。灌注桩排桩加锚杆，该方案无内支撑，挖土施工较简单，但工期较长，造价较高。

2.2.2、土钉墙，该方案无内支撑，挖土施工较简单，可随挖土进度边挖土边施工支护，工期短，造价较低，但基坑周边位移较大，如在土钉墙方案中加入预应力锚杆，可减少基坑开挖后周边土体位移。

3、围护体系具体做法

3.1基坑止水措施

本工程主要要考虑的地下水为基岩裂隙水，主要为赋存于全风化强风化岩层中，借鉴专家和相关单位意见，基坑边坡侧壁上部透水层采用高压注浆，周边进行地基加固及止水。

3.2压密注浆施工

注浆施工应按如下顺序进行：

3、2、1、场地普查及修整。主要查明地基浅层可能存在的障碍物的种类、分布及深度，支护施工前采取相应的措施进行清障，进一步查明基坑四周道路的管线颁布情况和埋深情况，复核土钉施工和地下管线有没有冲突。

3、3、2、基坑周边压密注浆施工顺序如下：

（1）、施工工艺流程：

（2）施工方法

施工压密注浆，1m间距梅花形式，钻孔压浆水灰比1：0.5，压力不小于1-3Mpa。具体操作如下：1、三通一平本工作包括施工场内清理保护工作在施工单位进场施工前完成。2、定位放样压密注浆施工，根据业主提供的建筑物轴线测量放孔，施工单位进行复核。

3、3、3、沉管段长度设为1.50m，管口与压浆泵连接采用高压胶管连接。用振动沉管器在预先埋设好孔位中，将带活络堵头的压浆管振动至设计标高。

3.4、制备浆液按照设计浆液配合比，制备浆液待用。水泥浆设计的水灰比为0.5，按比例配制。

3、5、首先在压浆管上装好球阀，球阀呈工作状态。然后将注浆管预拔500，再开启浆压泵进行吸收、输浆。通过高压管将浆液压入注浆管内，此时应配合调节注浆压力、流量，以便浆液顺利压入土体内。在每一压浆段内灌入一定预估的浆量后，应停止压浆，关闭球阀。接着压其它注浆点。待其浆液稳定（一般20分钟）后，再把注浆管提起50厘米。再压浆，稳定，拔管至设计标高。

3、6、拔管每一单孔灌浆后，应将注浆管先提起50厘米，稍待片刻再压浆。最后拔管前，应在注浆的同时，关闭注浆管上球管阀，然后拔出注浆管。附加注浆目的：（1）、 通过注浆，浆液渗透到全风强风化岩层空隙和基岩裂隙中，填充空隙和裂隙，减小支护土体渗透系数，便于基坑开挖；（2） 通过注浆，浆液渗透到杂填土空隙中，填充杂填土中空隙，硬化固结杂填土，减小杂填土渗透系数，减小基坑开挖后周边土体和建筑物沉降。

3.7 注浆参数：（1）、 压密注浆孔采用机械成孔，深度应打穿全风化进入强风化层不小于2m。（2）、 注浆水泥采用32.5mpa普通或复合型硅酸盐水泥。（3）、 压密注浆施工参数：水灰比0.5，注浆压力4～3mpa,暂定每米水泥用量70kg;(4)、 基坑四周设两排注浆孔，同一排注浆孔间距为2m,排与排之间间距为1m。

因地基土的不均匀性，以及注浆浆液流向和土体渗透系数的不确定性（勘察取岩土样因取样范围小，以及取样时土样扰动等因素影响，进行室内土工渗透试验所得出的渗透系数很多情况下同现场实际情况有较大出入，有时候甚至相差一个数量级），注浆设计目前尚无普遍和通用的计算公式，都是根据具体项目进行具体分析和设计。以上据本项目具体实际情况，正式大范围施工之前，应选择进行试验孔进行试注浆，再根据试注浆情况进行注浆参数的调整。

3、8注浆：（1）、 为避免注浆时从相邻注浆返浆和串浆，同一天注浆孔应根据实际情况间隔一定距离进行注浆。（2）、注浆时应有详细的如实准确的施工记录，记录注浆压力、注浆量（水泥用量）等是否正常以及有无异常的冒浆和返浆情况。（3）、 注浆在深井施工之前施工，防止影响注浆效果以及对深井的降水效果产生不利影响。（4）、 施工中对资料及时进行整理分析，以便指导注浆施工的顺利进行。（5）、 施工期间加强对周边建筑物和地下管线的监测工作。

3、9周围环境影响的控制：浆施工中可能会对周围环境产生一些不利影响，比如水泥浆液可能会渗入下水道，堵住水管，浆液从较远处地面冒出等，所以注浆施工应进行信息化施工管理，施工期间对周围环境进行严密的观测和监测，并将相关信息及时通知相关单位，及时处理不利影响，同时及时分析相关信息，并根据分析结果对施工工艺、施工顺序、施工速度、技术参数等进行调整。

4、基坑开挖及施工

施工前应调查场地内的地下障碍物情况、各管线埋深情况、场地周边建筑物情况以及复核场地标高，如有异常情况应及时与围护设计联系。人工挖孔桩、复合土钉支护处土方开挖必须待桩达到28天养护龄期后方可进行。基坑实际开挖标高应严格按地下室结构图施工，严禁超挖，当结施图与本图标高有出入时，以结施为准，并及时通知业主和围护设计人员。开挖采用中心岛式开挖，同时应遵循分层、分段跳槽开挖的原则进行，每层开挖深度不得超过土钉以下0.3m；每次开挖长度不得超过20m，在淤泥质土中不得超过10m。开挖出工作面后应立即进行土钉墙施工，坑壁暴露时间不得超过12小时。下层土方开挖必须待上层土钉施工结束72小时后方可进行。

4、1土方开挖、基坑周边要求开挖至底板标高，然后立即铺设底板垫层，基坑周边二根轴线上的承台应采用人工挖孔桩，开挖时应间隔跳开，此时应抢施工进度。土方开挖时应注意对围护体进行保护，围护体附近不得直接行驶车辆。土方开挖期间除专业监测外，施工单位应有专人定时检查边坡稳定情况，发现问题及时与设计人员联系以便及时处理。土方开挖过程中，24小时应有专人观察桩间和坡面有无渗漏水现象；若发现有渗漏水现象，应立即采取引水，堵水、注浆等有效措施，并应及时通知有关各方。土方回填应分层夯实，回填材料应彩优质粘性土或碎石土。基坑外场地堆载不得超过设计允许值。泵车位置及施工通道布置确定后，施工单位视实际情况作适当加固处理。基坑外边线外严禁堆放施工材料以及重车通行，如用作施工通道另作地基处理。

五、结语

综合以上分析，结合本工程的特点，并在确保基础和地下室施工安全的前提下，为方便施工，降低工程造价，经分析和比较，最后确定的支护方案为土钉墙加预应力锚杆，西北角面人工灌排桩，加顶梁钢管支撑及复合支护结构。只要我们积极推进动态设计和信息化施工技术，加强监测力度，促进实测工作，就可以避免基坑工程事故的发生或降低事故所带来的损失。