某项目深基坑施工技术探讨

期刊目录网项目管理论文发表2011-03-11 09:30关注(1)

　　摘要：本文以一工程实例为例，详细介绍该深基坑施工技术的实施，以供同行参考。

　　关键词：基坑；水泥搅拌桩；锚杆；施工

　　1、工程概况

　　某项目总用地面积约3.5万平方米，公寓式住宅楼6栋（22层）和裙楼商铺等建筑物。一层地下室，基坑外支护长度约650m（200.7m×110.4m），基坑挖深5.2m~6.2m；内电梯井支护长度约350m，挖深从底板底起约3.8m。勘查报告显示，该地区混合静止水位标高为3.1~3.9m，年水位变幅为0.3~0.5m。本基坑±0.000相当于绝对标高+5.350m；外支护设计的安全等级为二级，内电梯井基坑支护的安全等级为三级。基坑周边2米范围外允许堆载20kPa；电梯井基坑周边2米范围外允许堆载5kPa；2米范围之内均不允许堆载。

　　2、地质情况

　　场地属冲积平原地貌，原为一片耕地，后经人工填土改造，尚未完全推填整平；场地东部地面较高，西部地势稍低，高差最大约1.2m，场地内下伏土层厚度相差较大，一般南部较薄，往东北方向变厚。

　　2.1基岩条件

　　场地土层之下的基底岩石为下古生界片麻岩，属变质岩类。按风化程度及力学强度，可分为强风化片麻岩8、中风化片麻岩9、微风化片麻岩10。

　　2.2水文地质概况

　　场地内地下水主要为第四系土层中的孔隙潜水，粗砂层6为主要赋水层位，透水性强，中砂层3及细砂层5次之；其它各层均为弱透水层及相对隔水层；地下水的补给来源为大气降水及附近小溪和生活用水渗透补给。

　　3、主要施工方法介绍

　　3.1水泥搅拌桩

　　3.1.1施工工艺

　　根据本工程建筑场地的地质条件，水泥搅拌桩的设置有三种功效：第一是起到基坑截水、止水作用，第二是防止粉土、粉砂层在垂直开挖时产生坍塌，第三是起到改良淤泥强度控制在开挖过程中的基坑第一层土钉施工时的水平位移的作用。因此深层搅拌桩的质量非常重要。为确保质量，采用四搅四喷工艺进行施工。

　　（1）正式施工前应进行试验以检验设计要求及施工工艺的适应性，以便及时进行调整。

　　（2）测量定位：根据所测设于现场的基坑边线并按支护设计施工图要求，在现场测定桩位。为保证桩位准确，应设置复核标桩，随时可进行桩位复核。

　　

　　（3）桩机就位：将搅拌桩机移至桩位，并调整桩机塔架垂直，搅拌轴钻关对准桩位点，采用吊垂复核轴杆的垂直度，保证垂直度不得超过1%。保证桩位误差小50mm。

　　（4）水涨浆配制：在测量桩位的同时，按设计要求配制水泥浆，按设计水灰比0.50配制，进行配制搅拌，要求水泥搅拌均匀充分，浆液应经过隔渣网筛后方能进入浆泵池，水泥用量为每米55Kg。

　　（5）喷浆搅拌下沉：检查浆泵和输浆泵是否正常，启动电机，放松起重链条，使搅拌轴沿导向架下沉，当搅拌头进入地面以下设计桩顶标高时开动浆泵进行输送水泥浆，开始喷浆，边喷浆边搅拌下沉，并控制搅拌轴转速，根据地层情况进行调整，下沉速度要求0.8~1.0m/min，转速为20r/min。

　　（6）喷浆搅拌提升：当搅拌钻头下沉达到设计深度后，进行原地喷浆搅拌15秒后，调整电机转向使搅拌轴后转，边喷将边搅拌缓慢提升，提升速度要求0.8~1.0m/min，转速为20r/min。

　　（7）重复（5）、（6）工序后，当搅拌钻头提升至设计桩顶标高后，停止喷浆，改用清水，并边旋转提升至地面。

　　（8）清洗：把浆泵改抽清水清洗全部浆管中残存的水泥浆，直至出水清为止。

　　（9）移位：将搅拌桩机移至下一桩位，重复（3）~（8）工序，进行下一根桩施工。

　　（10）为检测搅拌桩止水的效果，应在基坑开挖前进行抽水试验检测，抽水总数不少于3点。由于本工程1-1、2-2、3-2、5-5及电梯基坑2的搅拌桩支承在砂层，考虑到砂层（透水层）对基坑止水的不利影响，搅拌桩完成后应及时检测基坑的止水效果，如发现效果不理想，应及时提请设计及有关部门进行处理。

　　3.2锚杆、喷射混凝土

　　3.2.1施工工艺

　　根据基坑形状，边长及地质条件等，把基坑支护边线进行划分，按每8~12m左右为一段，共分为60开挖工作段，分10个作业组进行流水作业；每个作业组由1台钻机或3组洛阳铲施工人员组成，负责6个工作段进行流水作业施工。

　　喷锚支护施工工艺流程如下：

　　开挖工作面、修整坡面→初喷速凝混凝土护面→放点→成孔→锚杆制安→清渣→压力注浆→编钢筋网、焊接加强筋→锚头焊接→喷射速凝混凝土至设计厚度→养护→开挖下一层……。

　　各工序施工要求如下：

　　（1）开挖工作面、修整坡面：应按预先测放好的基坑边线进行开挖，并按要求进行分段分层开挖，每段开挖长度为8~12m，每层开挖深度应与锚杆竖向间距相匹配，由于土质较差，本工程每层开挖深度不超过1.0m。开挖工作完成后，应立即进行坡面修整，保证坡面基本平顺。锚杆正式施工前，应进行试验以检验设计要求及施工工艺的适应性，以便及时进行调整，同时应进行现场抗拔试验，数量为每一土层不应少于3根。

　　（2）初喷速凝混凝土护面：为了保证坡面不产生坍塌，在修平坡面后立即进行初喷凝混凝土，厚约3~4cm，保护坡面。

　　（3）放点：根据设计施工图测放锚杆孔位，并用红油漆和竹签作好标记，并编号，孔位偏差不得大于5cm。

　　（4）钻机就位成孔：将钻机移至孔位前方适当位置，调整钻机，使钻杆轴线垂直基坑边线，并调平机身，按设计要求较准钻杆倾角，钻头对准孔位。开动钻机进行清水回转钻进，按设计孔深进行成孔，要求钻头直径为φ110。如果土层条件允许，也可以采用洛阳铲成孔，但成孔直径、孔深、方向和倾角均应满足要求。

　　（5）钢花管锚杆制安：按设计要求采用48钢花管制作锚杆，要求管壁厚度不小于3.2mm，滤水孔直径为10mm，间距为500mm，在滤水孔前方焊Φ12钢筋（L=30mm），加工成倒刺状，用人工或震动锤击入土体中至设计深度后，清理管内土渣，然后从下往上注浆。

　　（6）清渣：利用注浆管，用清水进压力水冲洗残渣，清孔干净，直至回水清澈。

　　（7）压力注浆：当清孔至回水清澈时，立即改注预先配制好的水泥浆（水灰比为0.45），注浆时应从孔底开始直至孔口溢浆并认定孔内已充满水泥浆时，将注浆管往外拔至距孔口约50cm处，另加止浆袋进行压力注浆，注浆压力为0.4~0.6Mpa，并要求稳压注浆3~5分钟。

　　（8）喷射C20速凝混凝土至设计厚度：采用32.5R普通硅酸盐水泥、中砂、瓜米石进行配制C20混凝土，施工前应进行配制试验，确定施工配合比，在干拌混合时应拌和均匀，并掺入适量的速凝剂。喷身厚度应保证网筋和加强筋的保护层厚度，且保证两次喷身的混凝土总厚度不少于100mm。

　　（9）东边喷身混凝土时预留φ10钢筋作为模板拉结筋。

　　3.3基坑排水

　　土方开挖前10~15天先进行基坑内的降水，使土体充分固结，便于下来的开挖。基坑面排水，为防止地面雨水沿基坑壁流入基坑，影响基坑安全和坑内文明施工，在土方开挖前应沿边坡边缘设置简易排水沟，排水沟300×300，用砂浆抹面，用于截断地面雨水和生活污水，每30m设置一个沉砂井（600×600）在排入市政排水管道前，设置2口1000×1000×3000的三级沉淀池。

　　基坑内排水，在基坑开挖过程中，在基坑内设置排水明沟，在基坑壁设置一定数量的泄水孔，将地下涌水引到集水坑，保证基坑内作业在干燥环境下进行，每个工作面（段）高1~2个临时集水坑，大小视地下水量而定，并随着基坑挖深而跟进，利用集水坑将基坑内地下水和施工废水用水泵抽至地面排水明沟，经沉淀后排入下水道。经常检查基坑内积水情况，及时疏干积水，并经常巡查排水沟，确保排水沟畅通。在进行基坑支护施工过程中，有目的的在基坑四周壁预留泄水孔，使地下渗漏水有组织地排到基坑底的排水沟内。

　　4、结语

　　为使质量目标的实现，公司采取严格施工过程的质量控制，加强施工现场的质量管理手段，实现工程创优，具体措施为：

　　（1）搞好图纸会审、坚持按图纸施工；做好技术交底、落实质量管理计划；

　　（2）开展工前检查、做好技术复核工作；严格按规范、规程操作，精心施工；

　　（3）加强对原材料、半成品的质量控制工作；

　　（4）认真做好隐蔽验收和分项工程质量检验；落实质量责任制；

　　（5）积极采用和推广新技术、新工艺、新材料、新机具；加强成品管理；

　　（6）完善质量保证资料和施工技术资料的收集和整理工作。

　　（7）搞好文明施工，做到现场管理制度化、材料管理规范化、机械管理标准化；工程质量标准按照有关规范和设计要求进行，确保工程质量。

　　

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