实例探讨建筑基坑围护的施工技术

张军旗 李瑞坤

摘要：本文结合具体的工程地下室基坑开挖实例，根据现场的实际情况，制定合理的双轴搅拌桩施工方法，阐述基坑围护体系的施工工艺，为安全和质量管理提供方法依据。

关键词：墓坑围护；双轴搅拌桩；施工技术

随着我国经济的发展和房地产行业的兴起，许多大型建筑和高层建筑工程剧增，为了合理利用地下空间，许多大型建筑物都会建设地下室等地下设施，深基坑支护技术随之迅速发展。本文就基坑围护体系的施工技术，作出了详细分析。

1、工程基坑概况

基坑规模：基坑长41.1米，宽13.6米。±0.000相当于绝对标高+4.800m，场地平均绝对标高按+4.100考虑。围护结构采用搅拌桩重力坝围护体系，2×700@1000双轴搅拌桩，有效长度为7米，双轴搅拌桩桩顶标高为﹣2.900，底标高为﹣9.700米，双轴搅拌桩水泥掺量为13%，暗洪分布区域水泥掺量相应提高5%基坑开挖前，对基坑周边卸土，卸土至基坑周边基础垫层底标高（﹣2.700），卸土高度2.0m，采用一级放坡，坡比1：1.5，南侧卸土平台宽度8m，东侧卸土平台宽度10.5m，北侧卸土平台宽度8m，西侧卸土平台宽度10.5m。基坑开挖标高为﹣4.900咪，局部开挖标高为﹣5.400米。

2、基坑围护体系中双轴搅拌桩施工方法及技术措施

2.1双轴搅拌桩施工原理

深层搅拌桩是利用深层搅拌机械在软弱土层中边钻进边向软土中喷射水泥浆作固化剂，借助搅拌轴带动钻叶旋转搅拌土层，使在原位破碎的土体与喷人的水泥浆充分拌和，经过一系列的物理化学反应，形成具有整体性、水稳定性和一定强度的水泥土桩。

2.2施工技术

搅拌桩直径为700，中心距500，桩的垂直偏差不超过1/100，桩位偏差不大于5Omm。搅拌桩施工中采用两喷=搅的施工方法，施工中参数必须按照下面描述执行：桩身强度≥0.8MPa； 42.5水泥掺人量13或18%；水灰比不大于0.55-0.60；拌提升速度不大于0.5m/min，钻头搅拌下沉速度不大于1.Om/min。为保证桩端施工质量当浆液达到出浆口后，喷浆座底30秒，使浆液完全达到桩顶。必须保证搅拌桩的搭接质量，搭接时间不大于16小时，如间歇时间过长，采用局部补桩或注浆措施。

①搅拌桩施工工艺：施工前，应该沿搅拌桩施工路线进行开挖基槽并排障，用钢筋探测法探测障碍物，将桩位线路处地上、地下的一切障碍物清理干净，并用素土回填排障后放线测定桩位，用插钢筋或木桩作为标记并编号，再移机就位。每隔10m设好桩位基准点，搅拌桩施工时，置换出的土体，会影响到相邻的桩位，故移机就位后对桩位进行复核，桩位偏差≤50mm；并测量孔口高程，控制好桩顶标高。施工中，由于某些原因而停浆，采用搅拌头回复O.5m到已搅拌部分，等恢复供浆时，再搅拌提升。喷浆口到达桩顶设计标高时，停止提升，搅拌数秒，保证桩头均匀密实。施工过程中根据钻进速度、钻机阻力及桩顶返土等情况，分析记录土层变化情况，施工过程中根据土层情况调整泵量土质较差的地段应适当加大浆量；相邻搅拌桩应连续施工，施工过程中遇地下障碍物无法钻下时，需绕过障碍物施工时必须注意相邻桩体的连接，确保墙体连续封闭。经常对桩机进行检查和保养，尽量避免在施工过程中发生故障，因故停机时间不宜超过16h；如因故障超过16h，采用紧靠水幕墙外补桩来确保水幕墙连续封闭。施工时应经常检查钻头的直径，钻头直径允许偏差不应该大于±20mm，发现钻头不符合要求应及时更换，确保桩径达到设计要求；搅拌桩提升过程中，如发现钻头堵塞，应准确记录堵寨时的位置，及时将钻头提出孔口疏通后重新下钻搅拌至堵塞时位置下O.5m处，才可以继续提升搅拌，确保桩体的连续性。

②搅拌桩施工技术措施：所有进场搅拌桩机械必须经检测合格后才可以投入施工。所有机械必须安装计量装置，计量装置必须工作良好使用中出现故障必须及时修理，未修理好不可以继续施工，报验数据时必须附有每根桩的纪录曲线。施工前，应按照施工区域下程量划分每台機的施工区域，严格按照计划流程施工，无特殊情况不能随意变更水泥堆场必须硬化处理，并不可以露天堆放水泥库非作业面必须封闭。周边必须开挖排水沟。有积水及时排放。运输水泥的车辆必须用篷布覆盖卸完水泥后不可以在场地内随意清扫，以免粉尘飞扬。加强原材料的控制，进场水泥必须随机取样送检，合格后方一可使用，严禁使用未经检验的水泥。检验频率为每200吨送检一次。钻杆必须焊接牢固，并保持垂直。弯曲钻杆不能使用。钻杆直径必须大于Φ114。施工必须严格遵守“两喷三搅”工艺，即钻头三上三下。施工前按照基坑施工范围清理障碍同时开挖施工沟槽施工范围内的障碍物必须清理干净（以挖到原生土为标准）。沟槽内的积水及时排除。根据施工图纸放好轴线，并放出桩位控制线，打好定位桩。定位桩应妥善保护。机械就位后应严格按此控制线控制钻头位置，内排桩严格按照边线控制。

③H型钢插入：在施工沟槽上设置H型钢定位卡，固定插入型钢的平面位置。型钢定位卡必须牢固、水平，H型钢就位后，通过定位装置控制H型钢中心位置及方向，而后将H型钢底部中心对准桩位中心并沿定位卡徐徐垂直插入水泥土搅拌桩内，使用经纬仪或线锤控制型钢插入垂直度，前期靠型钢自重将型钢插入搅拌桩内，等到型钢不在下沉或下沉量很小时，开动振动锤，将型钢插入搅拌桩内，直到型钢顶标高达到设计标高。H型钢起吊前在型钢顶端150mm处开一心圆孔，孔径约100mm，装好吊具和固定钩，根据建设方提供的高程控制点及现场定位型钢标高选择合理的吊筋长度及焊接点，控制型钢顶标高误差小于5Omm。H型钢起吊使用一部35吨吊车，保证型钢在起吊过程中不变形。H型钢插入过程中应随时调整型钢的水平误差和垂直误差。

④H型钢回收：等到地下主体结构完成并结束挡土使命后，用顶拔装置将H型钢从搅拌桩中顶拔出来，回收后经过整形保养，可重复使用。回收H型钢后，用6-10%的水泥浆填充H型拔除后的空隙。整个回收过程需包括下述两方面的工作：使用专用夹具及千斤顶以混凝土圈梁为基座，起拔回收H型钢。拌制水灰比为1.0的水泥浆液，使其自流充填H型钢拔出后的空隙，减少对邻近建筑物的影响

3、基坑监测

本工程开挖深度属深基坑，虽然采取了围护措施，但为了预防万一发生不可预见的异常情况，因此本项目决定对围护变形做全面的测量观察，对围护桩的位移变形进行观察。本工程基坑四周无建筑物和地下管线，环境比较简单。监测内容应包括：桩顶的垂直和水平位移、围护的水平和测斜、临近工程桩水平位移、坑内、坑外的地下水位观测等。基坑开挖过程中，密切关注每天的监测数据，如发现围护结构的变形速率和变形累计量超过设计及相关规范的警戒值时，应及时通知施工监理、业主等参建各方，根据各方对此做出的综合分析，根据事态的严重性采取相应的措施。如变形属正常变形范围，只不过是由于某种自然原因所引起的且变形速率超出警戒值很少，例如连续降雨使地下水位上升，则在参照各方达成一致后，通过放缓挖土速度来达到控制变形的要求。同时对PHC管桩加强监控，防止损坏PHC管桩。围护坝体一旦临近设计监控值时，立即停止挖土，必要时外运土方回填基坑，等到各方协商有处理方案时，再次开挖。

4、结语

综上所述，本文介绍的基坑围护体系采用双轴搅拌桩施工方法，该方案切实可行，施工效果良好，确保了项目建设经济效益、社会效益的实现。