某综合楼建筑工程基坑支护技术探讨

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　　摘要：本文作者结合实例，对某综合楼建筑工程基坑支护技术进行了探讨,以供同仁参考。
　　关键词：建筑工程；基坑支护；施工技术
　　
　　1前 言
　　 随着城市化进程的不断加快，越来越多的高层建筑涌现出来，作为高层建筑建设中的一个重要环节，基坑支护显得越来越重要。基坑支护的首要工作应根据不同支护型式的造价、特点及地质条件，周边环境的要求等综合确定选择合理的基坑支护体系。本文作者结合实例，对某综合楼建筑工程基坑支护技术进行了探讨,以供同仁参考。
　　
　　2工程概况
　　 某综合楼的结构为框架剪力墙。该工程施工场地非常狭小，且紧邻主要马路。地下一层，地下室层高4.5m，地上21层，桩基承台式基础，抗震设防烈度为七度，建筑物基坑深度为5m，是自然地面到地下室底板素的混凝土垫层。
　　
　　3工程地质条件
　　 在勘探深度范围内拟建场地，地层由十三个亚层和砾砂混卵石、淤泥、粘土、淤泥质粘土、粉质粘土、硬壳层粘土、杂填土等九个工程地质层组成，关系到本工程开挖和基坑支护的土层为：①杂填土：由粘性土、砖瓦砾混砂土、碎块石等组成，杂色，局部分布有生活垃圾，成分复杂，土性呈湿、稍密，均一性差，全场分布，0.29～5.30m为其层顶高程，0.4～4.1m 为层厚。②粘土：可软塑，含少量腐植物和铁锰质斑点，为灰黄、灰色，底部向淤泥过渡，局部分布，1.90～4.20m为其层顶高程，0.30～2.10m 为层厚。③-1淤泥：流塑，含零星腐植物、贝壳碎片，成青灰色，有不均匀粉细砂薄层夹杂，全场分布，局部含量较高。-0.46～3.07m为其层顶高程，11.60～15.10m为层厚。
　　
　　4基坑工程分析与评价
　　（1）有关基坑设计、施工岩土计算参数：①杂填土；②粘土；③-1淤泥为基坑围护深度内的地层，在基坑深度范围内这些土层的施工所需的岩土和基坑设计参数建议如表1所示。
　　表1 基坑支护岩土所需技术参数表
　　
　　（2）地下水。地下水属潜水，在场地第四纪地层，它的水位受地表水、降雨等因素影响而有所变化，水位根据地区经验变动幅度小，钻孔的地下稳定水位经勘察测得埋深为0.1～2.2m。该场地风化基岩裂隙、砾砂混卵石、粘性土中的砂夹层、杂填土带透水性强，通常粘性土层透水性微弱。对区域水质资料进行分析，地下水对混凝土以及建筑材料没有侵蚀性，无环境污染。
　　
　　5 土方开挖工程施工技术
　　 土方开挖工程的施工为使送桩深度能够减少，节约业主投资，进行基坑开挖时，建议用二次开挖措施，即打桩施工是在原自然地面挖土约1.5m之后再进行的，完成打桩第二次土方开挖才进行，以下为具体的施工技术措施：①土方开挖前，认真分析施工测量定位及基坑平面图绘制坐标点和设计图纸；②利用机械化施工进行土方开挖，用3部1.2-1.4m3反铲挖掘机来完成；③为基坑边坡的安全有保障，基坑开挖采取循序渐进、先边坡支护后基础土方、先浅后深措施。④由10部自卸汽车来完成土方运输，汽车司机在运输过程中必须服从指挥，按指定地点卸土，必须严格按照所指定的施工通道行驶。⑤开挖深度在土方开挖时应严格控制，跟踪测量并做好记录，及时汇报开挖深度的情况，配合挖掘机挖土作业，是测量人员的责任。⑥碰撞水泥搅拌桩在土方开挖时要避免，在桩周围500mm左右人工配合挖土。
　　
　　6基坑支护工程施工技术
　　6.1 放坡+锚喷网挡土墙支护施工技术
　　（1） 施工工艺流程：挖土进行修坡→封闭初喷→锚杆孔的定位→成孔→锚杆安放→锚孔灌浆→焊接加强筋及安装钢筋网→终喷。
　　（2）施工要求：①采用Φ22钢筋和Φ48钢管的杆体，Φ14拉筋的锚头焊，Φ6@200双向的面筋；②32.5R 普硅水泥，水灰比为0.5，固结强度为20Mpa；③锚杆长5m，倾角5～15度，纵横间距1.5m，锚杆孔径Φ110mm；④细石混凝土土体喷射C20，厚l00mm。
　　（3）施工技术：①锚喷工人在挖土修坡时要与挖土司机协同作业，视土质决定挖土高度。分二次对本次挖土施工进行挖土，人工修坡，为便于喷射混凝土作业，把坑壁尽量修整平顺，挖土至设计标高时，为尽快排除积水，在基坑的四周设置排水沟；②坡顶处理：在坡顶上每隔1.5m挂Φ6@200双向钢筋网，打长2mΦ22钢筋的摩擦锚杆，外围设置排水沟，并喷射混凝土；范围在500mm范围内。③采用电动气锤打入钢管杆体，增加临时稳定性，增加土体和锚固体的摩擦力；④采用32.5R普硅水泥将灌浆浆液制成纯水泥浆，注浆管管口距孔底200mm，这是灌浆是的要求，注浆管在孔口返出水泥浆后方可拔出，并随即补浆到孔口；⑤为加强筋节点压锚头，可焊接加强筋和安装钢筋网，但要在锚杆孔水泥浆有了一定强度之后；⑥喷射混凝土作业，混凝土由中砂、5-10mm 细石、水泥组成，配合比1.5:2:1，混凝土终喷厚度l00mm。
　　6.2 重力式挡土墙支护
　　（1）施工工艺流程：定位→预拌下沉→提升喷浆搅拌→重复搅打下沉→重复搅拌上升→完毕。
　　（2）施工要求：①采用32.5R普硅水泥加固料，水灰比0.5，渗入比15%；②桩深6.5m，桩间搭接l00mm，桩身倾斜小于1%，桩距400mm，桩径准500mm，相邻桩无施工缝；③施工机械在施工前要被全面检查，排除故障。
　　（3）施工技术：①就位：达指定位置的深层搅拌机，对中就位，使钻杆垂直，桩机保持水平；②预搅下沉：执冷水循环正常的深层搅拌机，下沉作业，可用输浆系统为其补给清水来解决下沉速度太慢的问题；③制备水泥浆：当深层搅拌机下沉一定深度之后，制水泥浆，将水泥浆在压浆前倒入集料斗。④提升喷浆搅拌：搅拌机下沉到设计深度，启动灰浆泵将水泥浆液压入地基中，边旋转边喷浆，控制搅拌机提升度。⑤重复上下搅拌：我们要再一次把已经抬高至地面的搅拌机重新搅拌下沉，以便把软土以及水泥浆均匀的搅拌在一起。⑥清洗：将水注入集料斗，开启灰浆泵，以便基本上将输浆管路中剩余的水泥浆清洗干净，同时把枯附在搅拌头上的泥浆也洗掉。
　　6.3 降低地下水位施工技术
　　（1） 在基坑边坡顶六百毫米外，沿着坑外围布置如下规格的砖砌排水明沟：沟深是300mm到600mm，净宽是300mm，沟底用C10混凝土垫层，沟壁使用M5水泥砂浆Mu7.5砖砌成厚度是240mm。应在间隔是三十米处添设一个流沙井，其规格是600×600mm，注意井底的深度要比沟底大400mm，其做法和排水明沟一样。
　　（2）在基坑边坡底600mm之外，顺着基坑内围于地下室底板垫层下增设如下规格的砖砌降水明沟：沟深是400mm到600mm，净宽是300mm，在宽是一米之内的沟底布设200mm厚20～40mm碎石垫层，沟壁使用M5水泥砂浆Mu7.5砖砌筑厚度是240 mm。在间隔三十米处增设降水兼排水井，其规格是1200×1200mm，井深要大于1500mm。排水井经过潜水泵抽水排到基坑边坡排水明沟。
　　（3）为使水位有效的降低，在地下室中增设降水井，布设在地下室底板的集水井位置。它的做法：在集水井的下方，再挖深1.2m以上，然后将一个800×800mm 的带网钢筋笼放人其中，用20～40mm碎石将周围填塞，再将一个Φ500mm 的带网钢筋笼放人其中，在内外钢筋笼的空隙处，设计垫层下标高以下用20～40mm碎石填塞，上面覆盖二层油毡纸。每个降水井的抽水外排，均由一台潜水泵配备及自动水位控制装置进行的。采用法兰盘将降水井最终封闭。
　　
　　7基坑监测及成果分析
　　 在土方开挖的起始阶段，我们应该监测基坑周边的变形，如发生意外的变形，应进行及时的分析并且采取合理有效的措施，保证施工工程的安全。
　　（1）监测内容：①护坡桩倾斜程度；②护坡桩水平位移；③沉降观测；④锚杆变形。
　　（2）观测点设置：①测距点沿基坑边线延长的方向设置，该点在距基坑36米的相对稳定的地方；②在土钉墙上布设护坡桩水平位移的观测点，点位用水泥钉固定，测点间距8～10米；③在已开挖后的桩上及土钉墙各设一护坡桩倾斜观测点，用水泥钉固定，间距10～15米；④在锚杆锚头上设置锚杆变形观测点，用红漆作标记；⑤在基坑的内侧沿基坑高度5～6米的分层设置沉降观测标，用水准仪进行观测，水平间距20～30米。
　　（3）成果分析方法及处理原则：①每7天进行变形观测，分阶段观测，随天气恶劣、季节变化及施工进度等可能引起变形，根据实际情况来缩短观测周期。记录汇总每次观测后的数据，并前后对比。②讨论观测结果数据表，分析是否趋于稳定及变形是否过大，并确定是否需要采取补救的措施。通过观测数据统计表的分析，可知水平位移及沉降均未出现异常，地面最大沉降量没有超过30mm；护坡桩最大位移监控值没有超过50mm，满足设计要求。
　　
　　8 结 语
　　该工程基坑施工场地非常狭小，紧邻主要马路，给护壁成孔及桩基施工开孔造成一定难度，但是本工程采取了完善的技术、性能良好的专用大型设备和先进的施工工艺保证措施，边坡支护与土方开挖同步进行，无需占用关键工序，基坑边壁稳定为结构施工的提前创造了条件，使工程竣工与工期的要求得到保证。
　　
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