浅谈建筑工程中的深基坑支护施工技术

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　　摘要：深基坑工程支护是建筑工程施工过程中经常遇见的工程，虽已在全国不同地区、不同的地质条件下取得了不少成功的经验，甚至一些技术达到了国际水平，但仍存在一些问题需进一步研究或提高，以适应现代化经济建设的需要。本文通过对深基坑支护类型的总结，针对深基坑工程支护施工技术当前存在的一些问题进行了阐述。
　　关键词：深基坑工程支护建筑工程施工技术
　　1、深基坑中的锚喷支护施工技术
　　锚喷支护方案的选择。根据现场踏勘与现场场地条件，基坑东西两侧场地较大，按1：0.3左右比例放坡开挖基坑后即可采用喷锚网支护。锚喷支护方案的确定设计参数的取值：土体容重γ=19.8 KN/m3，挖深H=9m，内聚力C=29KPa，摩擦角φ=13°，安全系数K=1.3，外荷载q=10KN/m2，由此，布置6排锚杆。
　　1.1锚喷支护施工要点
　　1.1.1基坑土方开挖及修坡。基坑土方开挖应分步进行，分步开挖深度主要取决于暴露坡面的直立能力，为给锚喷网施工提供良好的工作条件，每层挖深取1.5m～2m，不允许超深开挖。开挖长度应根据交叉施工期间能保持坡面稳定的前提决定，一般在同一轴线开挖的长度为15m～20m。边坡开挖应最大限度地减少对支护土层的扰动，并严格按规定修坡，防止因分层开挖的误差引起最终基坑外形尺寸的不足。
　　1.1.2锚杆施工。锚杆施工首先是锚杆的成孔，根据地质情况采用人工凿孔或钻机钻孔，按设计的孔位布置，进行测量画线，标出准确的孔位，然后按设计要求的孔长、孔的俯角和孔径进行成孔。其次是锚杆安装，按照设计规定的各排锚杆的长度、直径，加工合格的锚杆，为使锚杆处于孔的中心位置，每隔1.2～2m焊接一个居中支架，将锚杆安放在孔内。最后是注浆，注浆是保证锚杆与周围土体紧密粘和的关键，在安好锚杆的孔内注入1：1水泥砂浆，压力不低于0.4MPa，以确保锚杆与孔壁之间注满砂浆，砂浆内加膨胀剂及早强减水剂，注浆采用由里向外注，需将注浆管插入孔内距孔底约0.5m处，必须在孔口绑扎止浆布袋，防止浆液流出。
　　1.1.3 挂网喷混凝土。等锚杆施工完成后，用Φ10圆钢与锚杆弯头衔接起来，形成整体。然后迅速在边坡面上，布上一层Φ6.5，网格200×200mm钢筋网，网筋之间用扎丝扎牢，网片之间搭接要牢。在上述工序完成后，即可喷混凝土，喷射混凝土是借助喷射机和使用压缩空气将按一定比例配合的拌合料通过管道输送并以高速喷射到边坡受喷面上，凝结后与钢筋网形成薄壁钢筋混凝土板墙。混凝土厚度按设计要求，强度可为C25～C30。喷射混凝土时喷枪口与受喷面距离保持在1～1.2m为宜，避免因距离过大而影响受喷面混凝土的密实度，距离过小而造成过多的混合料反弹损失。
　　1.1.4设置测点监测。要设置测点，在施工期间和竣工前定期观测。一是地面下沉值，二是坡面水平位移值，现场监控测量对喷锚网支护技术尤为重要，通过监测，随时掌握边坡的稳定状态、安全程度，为设计和施工提供信息，以便随时修改设计和施工方案，达到设计和施工最优化。
　　2、土钉墙施工技术探讨
　　2.1土钉墙施工工艺。
　　2.1.1土钉墙施工工艺流程：土方开挖→修整边壁→测量、放线→钻机就位→安钻杆→校正孔位→调整角度→钻孔→钻至设计深度→清孔→插入土钉→压力灌浆→养护。
　　2.1.2喷射混凝土面层施工工艺流程：立面平整→绑扎钢筋网片→干配混凝土料→依次打开电、风、水开关→进行喷射混凝土作业→混凝土面层养护。
　　2.2主要施工工艺。
　　2.2.1测量放样。在施工准备阶段，按图纸尺寸把基坑上口线和下口线在实地做好测量记号及木桩标志，用滑石粉在实地划线。
　　2.2.2基坑开挖。大面积基坑开挖，由于地表层的滞水和深层的渗水及降雨，会造成基坑大量积水。这些水如不及时排出势必影响施工，所以在坑的四周、坑内每隔30m挖一条积水沟和相应的积水坑。每一层开挖基本上做到积水沟与积水坑连成网络，并及时将积水抽出坑外。
　　2.2.3打土钉孔，孔径100mm，水平钻机成孔。
　　2.2.4土钉制作、安装。土钉使用前须除锈、除油、焊牢(搭接焊长不少于10倍的钢筋直径)；为保证土钉插入孔后居孔中央位置，以便在注浆后增大钢筋与砂浆的握紧力，土钉应焊托架，托架为对中支架，相邻两托架间距2m；注浆管同土钉插入锚孔时，对注浆管下端口应采取保护措施，以免堵塞；注浆管必须随土钉下至孔底，若中途注浆管脱落，必须重新安装土钉；注浆的水泥浆液按设计配比进行，水灰比为0.45～0.55，速凝剂用量为水泥用量的3%，控制压力0.2～0.4Mpa；注浆时，要做到边注浆边往外拉动注浆管，不可拉动得太快，以免造成水泥浆脱节而使浆液不够饱满；注浆开始或中途停止超过30min时，就用水清洗注浆机及注浆管，重新注浆；砂浆严格按配合比计量并搅拌均匀，随拌随用，一次拌合的水泥浆应在初凝前用完，并严防石块，杂物混入；注浆过程中观察孔口返浆情况，如孔口返浆在则用粘土在孔口围浆，确保浆液的密实。
　　2.2.5挂网、泄水管孔布设。
　　2.2.5.1挂网。挂Φ6.5@200mm(双向)钢筋网，挂网时间应在注浆4h后进行。网距壁面30mm，与井字型钢筋架焊接在一起或用22#铁丝扎牢。采用螺纹钢与同层土钉贯穿作为联系肋筋，Φ14肋筋与网面钢筋绑扎或焊接牢靠。支护面沿水平和竖直向预埋长500～1000mm直径50mm外罩滤网的PVC管作为泄水管，管子口部四周用水泥浆封固。
　　2.2.5.2喷射混凝土面层。待钢筋网编制与连接筋焊接完成后，应及时喷射混凝土面层。本例基坑工程采用9m3空压机喷射装置，喷射混凝土配合比严格按实验室配制单，同时加入一定量的外加剂，速凝剂的掺入比为3%，喷射混凝土强度等级≥C20。
　　2.2.6土钉与混凝土面层连接。土钉弯头四周用一根长度为300mm的Φ14钢筋与联系筋焊接。
　　2.2.7挂网喷混凝土的支护。基坑先按1:0.75放坡挖土，人工修面，按设计要求人工打入钢筋土钉，挂Φ6.5@200mm(双向)钢筋网，保护层20mm，喷射C20混凝土厚60mm。
　　3、深基坑止水、降水技术措施的工艺和做法
　　3.1 基坑壁防渗止水
　　本例场地浅部填土松散且厚度较大，开挖深度内地基土强度较低，地下水位埋深较浅，场地南、北、东三侧均有密集的民宅分布。基坑开挖后坑壁土压力和水压力增大，坑壁土体极易向坑内滑移，为保证基坑支护施工顺利进行和周围建筑物的安全，基坑开挖前，宜在基坑开挖上口线外预先施工一排相互搭接的深搅止水帷幕桩。深搅止水帷幕桩设计和施工主要依据《建筑地基处理技术规范》JGJ79-2002及《岩土工程勘察报告》等要求进行。根据岩土工程勘察报告，拟开挖基坑底之下均为很厚的圆砾层，该层为相对强透（含）水层，无隔防止水效果，深搅止水帷幕桩只能选择悬挂式（即帷幕悬吊在透水层中），深搅止水帷幕桩绕基坑施工呈环形闭合状，这样不仅延长了坑内降水时坑外地下水的渗流路径，而且有利于坑内降水和坑外回灌工作的进行，同时预设的环形闭合止水帷幕对深基坑的喷锚支护施工可起到兼顾支护的作用。
　　本例深搅桩主要设计参数为：桩径550mm，桩心距0.35m，桩间搭接20cm，桩长9m，固化材料采用P.O.32.5R普通硅酸盐水泥，水泥掺入量≥70kg/m，水灰比0.50～0.60，水泥土28天无侧限单轴抗压强度qu=0.80～1.00MPa。

　　3.2 基坑内部降排水
　　3.2.1 降水井
　　本例设计依据及主要设计参数：《岩土工程勘察报告》揭示：地下水埋深0.25～3.5m；孔隙型潜水具微承压性；水位降至地面下5.5m；基坑面积（146×198）m2，等效半径为98m；基坑涌水量取值2425m3/d，降水半径取值243m，渗透系数取值46.6m/d，降水井直径为1m，井深7m，间距L=30m，单井出水量≥100m3/d。
　　降水井做法：在基坑开挖前用人工挖掘成孔，配以相应的提升运土设备完成，在挖下0.8～1.2m时，支模浇一节砼护壁，边挖边护壁，间歇交替进行，直至设计孔深。护壁砼厚100mm、强度C20，最后一节砼护壁养护≥24h，用冲击电钻在护壁上（2m以下部位） 交错制成相应数量Φ10的出水口。
　　3.2.2降水井施工技术控制要点：
　　3.2.2.1 护筒上端应高出地表25～30cm，防止雨水和掉入异物。
　　3.2.2.2 挖掘前必须向工人进行技术、安全交底，注意抓好下挖、吊运土、护壁、找区等几个重要环节，做好通风、排水、照明、信号联络等准备工作。
　　3.2.2.3 必须在护壁砼凝固后方可拆模继续下挖，校区、修直井筒护壁、找区等几个重要环节，做好通风、排水、照明、信号联络等准备工作。
　　3.2.2.4必须在护壁砼凝固后方可拆模继续下挖，校区、修直井筒。
　　3.2.2.5 挖孔至圆砾层时，要加强井内抽排水和支模护壁工作。
　　3.2.2.6距孔口顶周边1m搭设围栏及明显标志，孔口应设安全盖板，当盛土吊桶自孔内提出地面时，必须将盖板关闭孔口后，再进行卸土。孔口周边1m范围内不得有堆土和其他堆积物，吊出的土方及时运走。
　　3.2.2.7 当井内无人作业时，井口必须遮盖，防止掉入异物或坠落事件。
　　3.2.2.8 做好用于井内抽排水的潜水泵等用电线路的检查、保护工作，防止漏电、触电现象的发生。
　　3.2.3 排水沟
　　为避免水浸泡软化土体，及时排放地下水，利于基坑内的作业施工，在基坑内、外各设一排水沟。坑外排水沟布于深搅帷幕桩外侧，距坑壁1.5m，呈环形封闭状，用砖砌水泥砂浆抹面修筑，在基坑开挖前预先修好，水沟宽0.8m、深0.6m，并与市政排污管接通，根据现场具体情况，在适当位置修筑沉淀池，基坑内抽排出的地下水经沉淀池沉淀后，排入市政排污管道。坑内排水沟位于基坑壁底部，宽0.5m、深0.4m，即坑挖至底部时修筑，修筑时根据建筑物基础外挑宽度做成明沟或盲沟。
　　3.2.4 降排水设备配置：
　　根据单井出水量大小、井深、降水井数量，每口降水井中安放一台流量32.4～38.4m3/d、扬程大于16m的150QJ32型潜水泵，并备用4～6台，该工程150QJ32型潜水泵总配置数量为30台。
　　4结语
　　深基坑工程的施工是一个循序渐进的过程，施工单位应按先设计、后施工的程序施工，并尽量做到边施工、边监测，还要遵循“分层开挖，先撑后挖，随挖随撑，对称均衡，限时限量”的原则，杜绝盲目施工和野蛮施工的现象，加强对整个深基坑施工过程的控制，保证工程顺利、安全地完成。

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