浅谈基坑施工技术

杨建波

摘要：作者结合工程实例，根据工程实际情况，采用排桩+锚杆的联合支护结构体系，就施工中注意的事项进行了详细阐述 实践证明，工程结构施工效果良好，安全可靠，取得了良好的社会经济效益。

关键词：深基坑；排桩+锚杆联合支护施工技术

1.工程概况

某工程占地面积250000m2，拟建 1 幢地上 22层主楼和 1 幢4层裙楼相连的建筑物，设 3 层地下室，地坪标高-0.5 m，设计地下室底板标高-14.1 m，基坑开挖深度约为 14.5 m。通过该工程的施工，使我们认识到在深大基坑施工中，要注意围护桩的规范施工，避免发生漏桩或桩施工间距过大，而影响基坑支护结构的安全，如果发生桩移位过大，应采取相应的支护方案。根据地基勘察，场地地层自上而下依次为：①杂填土厚0.7～2.5 m；②粉质黏土厚 0.5～3.10 m；③淤泥质粉质黏土厚6.3～10.2 m；④粉质黏土厚 3.0～9.60 m；⑤含碎石粉质黏土厚4.6～9.6 m；⑥全风化凝灰岩厚 1.1～7.3 m；⑦强风化凝灰岩厚0.8～8.0 m；⑧中风化凝灰岩层顶埋深 28.8～37.0 m，选取中风化凝灰岩为桩基持力层。场地地下水属孔隙性潜水，埋深为0.3～1.25 m，水位动态变化受大气降水影响明显。本场地土的类型为中软土，建筑场地类别为Ⅱ类。

2.基坑支护设计方案

本工程基坑采用单排Φ800 mm@950 mm 钻孔灌注桩，结合 3 层钢筋混凝土内支撑作为围护结构的受力体系。止水止土采用双排Φ600 mm@400 mm 的水泥搅拌桩。钻孔灌注桩混凝土强度等级 C25，桩位水平偏差<50 mm，沉渣厚<100 mm，桩身钢筋笼配筋 16Φ5，Φ4@2000 加强筋及Φ8@200 螺旋筋，施工时采用跳打方式。Φ600 mm 水泥搅拌桩采用 32.5 级普通硅酸盐水泥，水泥用量 75 kg/m，水灰比 0.5～0.6。基坑内支撑立柱由4根-140×10和-100×10的缀条焊接而成，角钢为Q325钢，焊条为E43XX 型，双面焊接，且立柱插入支墩桩3 000 mm。围护结构施工及土方开挖顺序：

2.1施工水泥搅拌桩后施工围护桩；

2.2土方开挖至-2.00 m 标高后，施工护坡、排水沟、压顶梁及第 1 层支撑；

2.3待第 1 层支撑和压顶梁达到设计强度的 80%后，分层分区开挖至-6.55 m 标高，施工第 2 层支撑及围檀梁，依次施工至基坑底，基坑底地梁和底板垫层部分土体人工开挖，边开挖边施工垫层。

3.施工中措施：

（一） 基坑质量控制的关键环节 基坑土质量控制包含两个基本内容：

（1）使混凝土达到设计要求的质量标准。（2）在满足设计要求的质量指标前提下尽量降低成本，这两条要求实际上是尽量降低泥土的标准差。

（二）实际上控制标准差应从以下几个方面人手。

（1）设计合理的凝土配合比。合理的凝土配合比由实验室通过实验确定，除满足确定、耐久性要求和节约原材料外，应该具有施工要求的和易性。（2）正确按设计配合比施工按施工配合比施工，首先要及时测定砂、石含水率，将设计配合比换算为施工配合比。

4.施工工艺及注意事项

4.1在围护结构施工前，应查明场地范围内的地下管线的位置、埋深、管线材质以及基础形式，保证管线的安全和正常使用。

4.2基坑開挖阶段，围护结构周围12m 内地面超载不得大于20Kpa；起吊机械及载重车辆的轮缘离槽边应大于2.0m。

4.3锚索钻孔过程中应对锚固区段的位置和岩土分层厚度进行验证。钻孔用水应使用清水，不得使用膨润土循环泥浆护壁。锚固段钻孔内不得积有沉渣 粘土等，孔壁必须顺直不得坍塌和松动。钻孔深度应超过锚杆设计长度0.5 ～ 1.0m，防止土屑不能完全冲洗出而影响锚杆的有效锚固长度。

4.4锚索的灌浆应严格控制浆体的水灰比，把握灌浆的质量 锚索的张拉应待锚固体强度达到设计强度的75%以上方可进行。

4.5预应力锚索施工

4.5.1钻孔结构

钻孔按设计要求以 Φ150mm 口径钻至终孔，钻孔角度、孔深按设计要求。

4.5.2腰梁施工施工方法参照压顶冠梁进行。

4.5.3锚索钻孔应满足下列要求

锚孔水平、垂直方向孔距误差不大于50mm 钻孔角度允许偏差为 3°；锚孔深不小于设计深度。

4.5.4注浆

采用32.5R 普通硅酸盐水泥， 结石体要求具有良好抗裂能力。采用二次注浆工艺， 第一次自孔底上行进行注浆，注浆压力为 0.5MPa；第二次注浆须等第一次注浆浆液初凝后终凝前进行，注浆压力为 1.5MPa。浆液硬化后不能充满锚固体时，应进行补浆。注浆量不得小于计算量，其充盈系数不小于1.1。

4.5.5张拉与锁定

压顶圈梁与腰梁强度达到设计强度在85%后方可进行锚索张拉。锚索张拉应按顺序进行，并应考虑相邻锚索的影响。锚索在张拉之前，应取 10% ～ 20%的设计荷载对锚索先行张拉一次，使各部位接触紧固，杆体完全平直，保证张拉数据准确。在锁定过程中张拉荷载一般都有回缩，故应张拉至1.1 ～ 1.2Nt（ 设计锁定荷载） ，以保证锚索的预应力满足设计要求。

4.6基坑开挖施工前，基坑四周地面必须硬化，防止地表水渗入基坑，特别是不得在基坑边设置厕所、冲凉房等易漏水设施。

4.7在施工过程中，必须建立严格的监测网，对施工全过程的基坑安全及周边环境进行严密监测。并将结果提供给业主、施工单位、监理单位、设计单位，根据监测反馈信息、地层岩性的变化及施工条件，及时调整设计和施工，以确保基坑、周围建筑和管线的安全，具体监测项目、频率及要求等见设计图纸。

4.8钻孔灌注桩施工

4.8.1成孔

应保证桩的垂直度，其垂直度偏差不大于 1%。

4.8.2钢筋笼的制作与安装

纵向主筋接头采用单面焊， 其焊接长度为 35d，但同一截面内纵筋接头面积不得超过 50%； 分段制作的钢筋笼，其接头应采用焊接。箍筋采用螺旋式，加强筋与纵筋采用逐点点焊， 箍筋与纵筋为隔点点焊。钢筋笼外侧应采用有效措施，以保证桩的保护层厚度和钢筋笼位置对中。

4.8.3混凝土浇灌

混凝土须具有良好的和易性，坍落度为180 ～220mm，水泥用量不少于360kg /m3。混凝土中含砂率为40 ～ 45%，选用中粗砂，碎石的最大粒径不大于 40mm。灌注第一斗混凝土时，导管下端离孔底宜控制在300mm 左右，且第一斗混凝用量应使投入后进入长度达80cm 以上，在以后的灌注过程中，导管埋深不宜少于2m。保证混凝土浇注时的连续性。

5.结语

基坑工程是地下工程施工中内容丰富而富于变化的领域，是土木工程和岩土工程中最为复杂的技术领域之一。基坑工程主要包括围护体系设计及施工和土方开挖两部分。不合理的土方开挖方式、步骤和速度可能导致主体结构桩基变位，围护结构过大变形，甚至引起围护体系失稳导致破坏。基坑工程是系统工程，在施工过程中应加强监测，力求实行信息化施工。

参考文献：

[1].汪军.基坑支护结构设计原则和结构选型.中国西部科技.2009（1）

[2].姚卫超，朱晓平.建筑基坑支护技术研究.科协论坛（下半月）.2007（1）

[3].王成典.试述深基坑支护的施工工艺及其选择方式.黑龙江科技信息.2009（9）