某建筑工程基坑支护技术刍议

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　　摘要:本文对某建筑工程基坑支护方案选择、场地工程地质条件及周边环境情况、施工技术等进行了简要的探讨。
　　关键词:建筑工程；基坑支护；施工技术
　　1工程实况
　　某建筑工程位于居民小区内,南向为城市主要大道,北向为小区道路,东侧为普通民房,西侧为已建好的小区大楼,占地面积2800m2,总建筑面积448000m2,主楼为16层,高48m,设地下室2层,基坑深度为9.8m,地下水位埋深介于3.30m～5.40m。
　　2现场工程地质条件与周边环境情况分析
　　根据钻孔揭露场地内岩土层结构主要为杂填土(Qml4),及第四系全新统冲洪积物(Qal+pl4)、残积物、基岩为二叠系栖霞组(Pg1)石灰岩。经勘察,各钻孔均遇见地下水。影响基坑开挖的主要为潜水,场地内潜水主要是赋存于③含泥卵砾石层中,孔隙型潜水,透水性较好,富水性一般,受大气降水和地表水补给,一般水量不大。勘察测得地下水的混合稳定水位埋深介于3.30m～5.40m。由于第四系冲积砾砂和卵石均属强透水性地层,是场地内主要含水层,在基坑施工期间须制定适合场地水文地质条件的排水、降水施工方案,确保周边建筑物正常使用,避免因降水或排水引起周边建筑物的开裂或下沉等现象。
　　3基坑支护方案选择
　　该工程在深入掌握和研究已有工程地质、水文地质资料和周边环境条件的基础上,进行多种方案的比较分析,论证与优化,并着重考虑了以下几点因素:
　　1)南边为城市主要道路,地下设有较多污水管网、地下电缆及光缆等管线,埋深在-2.0m左右,北侧为小区道路,虽地下未设有污水管网、地下电缆及光缆等管线,但道路边线距基坑边缘只有2.0m。所以进行基坑支护时,应注意对道路及地下污水管网、地下电缆及光缆等管线的保护,不能对其造成破坏影响。
　　2)东向为普通2层～5层民房,均为条形基础,埋深约2.0m,施工期间暂不拆除,距基坑边缘只有2.5m;西侧为已建的3栋小区大楼,均采用冲孔灌注桩基础,所以进行基坑支护时,既要保证减小条形基础沉降量,也要保证不破坏桩基础的桩体,不能对其造成破坏影响。
　　3)因地下水位在基坑开挖深度以上,如不进行有效的止水、降水及排水措施,将较难对砾砂和卵石层开挖,或因抽排水对周边管线及建筑物造成不良影响。
　　4支护设计
　　1)设计方案是根据建筑基坑总平面图范围,场地岩土工程条件,场地周边环境条件及基坑开挖深度等要求确定。该基坑安全等级为一级,重要性系数ro=1.10。
　　2)锚杆的设计方案(见表1)。
　　表1 锚杆的设计方案
　　
　　
　　5 支护施工
　　5.1 桩锚支护形式施工
　　西侧坑壁采用排桩悬壁支护,支护桩采用冲孔灌注桩,桩径1000mm,桩长20.0m,桩芯混凝土强度等级为C25,桩间距为2000mm,单排。
　　东侧坑壁采用桩锚支护,支护桩采用冲孔灌注桩,桩长14.0m,桩芯混凝土强度等级为C25,桩间距为3000mm,单排。桩锚支护形式总体施工程序为:首先进行冲孔灌注桩施工,接着施工桩顶圈梁,然后随着基坑挖土的同时完成腰梁和预应力钢筋的施工。冲孔灌注桩施工各技术参数允许偏差为:桩径偏差:±5mm,垂直度:0.5%,主筋间距:±10mm。为使整排护坡桩为一体,设置一道桩顶圈梁,尺寸为600mm×1000mm(h×b),混凝土标号为C25,桩主筋入圈梁450mm,为增加其抗滑动力矩,设置两道腰梁。冲孔灌注桩施工流程为:安装卷扬机→冲击系统的连接→埋设护筒→开孔→冲孔→掏渣→下钢筋笼→清孔→灌注混凝土。预应力锚杆施工工艺流程:定位→锚杆钻机就位→钻进成孔→安放锚杆及止浆塞→注浆→养护→安装腰梁、台座→安装锚头张拉锁定。成孔采用锚杆钻机用泥冰钻进方法进行,锚杆采用Φ28钢筋,中间每隔2m设一个对中支架,注浆管随锚杆下入孔内,注浆管距孔深50mm～100mm。锚杆自由段桩用塑料布包裹。灌浆采用压力灌注入泥浆,一次灌浆采用1∶1的水泥砂浆,压力为0.1MPa～0.3MPa,二次注浆采用水灰比为0.45～0.5的水泥浆,压力为2.5MPa～5MPa。桩上设置两排锚杆,锚杆施工参数如表1所示。
　　5.2土钉墙支护形式施工
　　南北基坑东侧段采用土钉墙支护,按80°放坡;当基坑顶面有放坡的余地时,放坡的坡角尽量放缓,锚杆自上而下设五排。
　　锚杆成孔施工各技术参数允许偏差为:孔深:±50mm,孔径:±5mm,孔距:±100mm,成孔倾角:±5%。支护要求分层自上而下进行基坑开挖,边挖边支护。第一层挖深2.0m,往下每层挖深不超过1.8m,基坑侧面留0.10m以便修土坡,坡度为1∶0.25。施工工艺流程:放线修坡→凿孔→安装锚杆→注浆→挂钢筋网→焊接加强筋→喷射混凝土→养护→测量。当锚杆完成注浆后,在坑壁上挂Φ6.5钢筋网,网孔200×200,并通过Φ16@1800×1800加强筋与锚杆主筋焊牢,然后喷射混凝土,喷射作业层分段施工,喷层厚度为100mm,一次喷射厚度为50mm,分两层喷射。混凝土标号为C20,及时加强养护,使其强度稳定,不至于出现裂缝。
　　5.3施工安全监测
　　监测内容:地下水位、邻近建筑物和道路的水平位移、支护结构水平位移及坡顶沉降,预应力锚杆的预应力监测。在支护施工阶段,要每天监测1次,在完成坑开挖,变形趋于稳定的情况下,可适当减少监测次数,直到支护退出工作为止。对降水引起沉降的观测主要设置在邻近建筑物上。对支护位移的监测,包括水平和垂直沉降,测点设在基坑四周,每边3个。另外应特别加强雨天和雨后监测,以及对各种危及支护安全的水害来源进行仔细观察,发现问题分析原因并及时采取有效措施予以解决。实践证明,多种基坑支护方式的联合使用,在本工程的实施过程中取得很好的效果,成功地解决了深基坑支护问题,确保了施工质量和安全。
　　6结束语
　　文章通过对某工程场地地质情况和周边环境的合理分析,对深基坑支护方案、支护设计及施工等方面进行了优化选择和实施,从而确保了施工安全,同时积累了一系列成功经验。
　　注：文章中所涉及的公式和图表请用PDF格式打开

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