深基坑施工中大開挖結(jié)合深井降水施工方法

□文/陰程飛

工程概況

工程為新建原料場(chǎng)項(xiàng)目，原屬村莊與農(nóng)田用地，現(xiàn)建筑物已全部拆遷。除房渣堆積區(qū)外，地形中部略高，四邊較平緩低洼。工程埋置較深的翻車機(jī)室、FZ1#、FZ2#轉(zhuǎn)運(yùn)站及地下輸送通廊等，埋置深度在-13.00～-19.00 m之間。

施工重點(diǎn)和難點(diǎn)

（1）基坑降水。由于地質(zhì)條件較差，降水效果好壞是基坑能否穩(wěn)定的關(guān)鍵，只有降水成功才能保證基坑穩(wěn)定。

（2）水泥土攪拌樁。水泥土攪拌樁的量比較大，施工周期較長(zhǎng)，如果樁與樁之間的咬合不嚴(yán)密，將不能起到擋水作用。

（3）挖土及土方回填。由于基坑很深，土方開挖方法和順序至關(guān)重要。牽車臺(tái)和操作值班室位于基坑回填土范圍內(nèi)且回填土深，應(yīng)采取切實(shí)可行的措施，才能避免建成后發(fā)生沉陷破壞。

（4）防水混凝土施工。本工程多數(shù)建筑物處于地下，地下水位很高，因此對(duì)防水混凝土施工的要求高，必須保證質(zhì)量，防止?jié)B漏水。

施工方法

基坑擬采用大開挖的施工方法。考慮到基坑較深(翻車機(jī)室和1#轉(zhuǎn)運(yùn)站的開挖深度分別為-15.3和-19.1 m)，粉細(xì)砂層較厚(開挖深度范圍內(nèi)累計(jì)達(dá)4.9 m)，地下水位較高并且地下水豐富，因此開挖方案必須仔細(xì)斟酌，以適當(dāng)保守為原則，確保開挖及施工全過程安全。

（1）為了防止對(duì)附近的加油站和民房及圍墻造成不利影響，在相應(yīng)位置設(shè)水泥土攪拌樁擋墻，阻斷砂層水向坑內(nèi)流動(dòng)，避免地面過量沉陷。

（2）設(shè)兩排降水井。外圈井點(diǎn)布置在基坑邊坡上緣0.5 m處，為15 m深的深井，疏干1～5層土內(nèi)部潛水，便于第1步土方開挖（開挖深度-6.10 m以上）；內(nèi)圈井點(diǎn)布置在第1步邊坡緩臺(tái)上，為25 m深井和15 m深的淺井（仍按深井法施工），深井降低6～7-1層土內(nèi)部的水，同時(shí)控制7-3層內(nèi)部的承壓水頭，使其保持在基坑底部0.5～1.00 m以下，同時(shí)又不穿透 8(或8-1)層，以免8-3層承壓水上穿，影響8層以上的降水效果。淺井主要疏干淺層地下水。

深井降水

采取水泥土攪拌樁阻水大開挖方案的前提是將地下水水位降至基坑底標(biāo)高1.00 m以下。降水采取深井井點(diǎn)群井降水方案。

井點(diǎn)布置原則

深井井點(diǎn)沿基坑周圍離邊坡上緣0.5～1.5 m成環(huán)形布置，基坑內(nèi)部深淺結(jié)合布置深井井點(diǎn)及觀察井。井點(diǎn)應(yīng)比所需降水的深度深8～10 m，井距為6～10 m。

工藝流程

井點(diǎn)布置工藝流程見圖1。

圖1 井點(diǎn)布置工藝流程

土方開挖

土方開挖施工流程見圖2。

圖2 土方開挖施工流程

采用液壓反鏟挖掘機(jī)挖土，坡面及坑底應(yīng)保留200～300 mm基土，人工修坡清理和整平坑底，防止超挖使坡面失穩(wěn)和坑底土擾動(dòng)。待挖至設(shè)計(jì)標(biāo)高后，應(yīng)清除浮土，經(jīng)驗(yàn)槽合格后，及時(shí)澆注混凝土墊層。

土方分2層開挖。第1層挖至-6.10 m平面，坡面噴涂細(xì)石混凝土護(hù)面，然后打水泥土攪拌樁止水擋墻。第2層采用反鏟接力挖土法，施工車輛由坡道進(jìn)入-6.10 m層面，按照設(shè)計(jì)的開行路線，邊挖邊往后退，直到全部基坑挖好為止。

噴射混凝土護(hù)面施工

基坑邊坡采用噴射混凝土護(hù)面，在面層的上部向上翻過邊坡頂2 m以形成護(hù)坡頂。向下伸至基坑底以下＜2 m以形成護(hù)腳。

（1）編網(wǎng)及土釘端座處理。削坡后現(xiàn)場(chǎng)編網(wǎng)，網(wǎng)片規(guī)格為φ8 mm@150 mm×150 mm，用綁絲綁扎，鋼筋接頭搭接≥100 mm，點(diǎn)焊，網(wǎng)片與坡面距離＞20 mm。網(wǎng)片通過插入土中的豎向鋼筋固定，直徑為20 mm，長(zhǎng)度為400～500 mm，間距為 1 200 mm。

（2）鋼筋網(wǎng)的鋪設(shè)應(yīng)保證其混凝土保護(hù)層≮25 mm。

（3）噴射混凝土護(hù)面采用強(qiáng)度等級(jí)為C30的細(xì)石混凝土，噴層總厚度80 mm。

（4）噴射混凝土的粗骨料最大粒徑≯15 mm，水灰比≯0.45，通過摻加減水劑和速凝劑來調(diào)節(jié)所需工作度和早強(qiáng)時(shí)間。操作時(shí)噴射混凝土的噴頭距工作面的射距宜為0.8～1.5 m并盡量垂直作業(yè)面進(jìn)行噴射，噴射順序應(yīng)從底部逐步向上部噴射。當(dāng)采用兩次施噴時(shí)，第一次噴射厚度以不完全覆蓋鋼筋為度，以便于第二次施噴時(shí)有部分鋼筋與第二次施噴混凝土連接，第二次施噴的時(shí)間是在加強(qiáng)鋼筋與錨桿頭焊接完成后進(jìn)行。

（5）噴射混凝土通常在每分段開挖的底部預(yù)留300 mm，這樣會(huì)有利于下步開挖后安裝鋼筋網(wǎng)，與下步45°倒角的噴射混凝土層施工搭接。上層噴射混凝土面層達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的70%后方可開挖下層土方。

結(jié)語(yǔ)

采用這種大開挖結(jié)合深井降水的施工方法，加快了施工進(jìn)度，作業(yè)面可全面展開進(jìn)行流水施工。