基坑支護施工技術探析

孫廣偉

（河南國基建設集團有限公司，河南 鄭州 450000）

1 工程概況

該工程1#、2#樓總建筑面積76204.85m2，其中住宅建筑面積57659.04m2，公建建筑面積7226.66m2，地下室建筑面積11319.95m2。1#樓地下二層、地上三十層，建筑總高度86.5m，2#樓地下二層、地上二十八層，建筑總高度80.9m，本工程為現澆鋼筋混凝土框架剪力墻結構，平板式筏板基礎，持力層為卵石層。

2 巖土工程地質條件

根據勘察報告，擬建場地地層可分為四層，自上而下依次為：

2.1 素填土層：厚約1.00～4.50米，以粉土為主，含大量的建筑垃圾，局部上部為水泥地面，稍濕，稍密。

2.2 卵石層：厚約6.00～12.40米，層頂高程：1506.63～1508.13米，青灰色，骨架顆粒成份為石英巖、砂巖、花崗巖，磨圓度較好，呈圓狀，一般粒徑20～100mm，最大顆粒150mm，中砂充填，密實。

2.3 砂巖層：厚約10.40～22.40m，層面標高1495.73～1502.17m，桔紅色，巖石礦物成份為長石、石英，云母及小量暗色礦物，遇水易軟化，5m以上呈強風化，5m以下呈中風化一弱風化。

3 場地地下水

擬建場地地下水埋深均0.9～4.5m，相應水位標高1507.83～1508.24m，地下水為潛水，主要含水層為卵石層，由于基礎位于水位下3.74～8.23m，為保證基礎的施工，必須降低地下水位，含水層厚度約6.00～12.40m，卵石層滲透系數可按40～50m/d考慮。

4 施工總體安排

根據本工程特點，1#、2#主樓為地下二層，裙樓及車庫為地下一層。由于車庫面積很大，如果整體一次開挖，同時施工，則施工場地將全部被挖，進料及施工都極為不便，而且主樓與裙樓及車庫之間設有沉降后澆帶，要求在主樓主體施工完畢后澆筑，所以在整個主樓主體施工期間都必須不間斷進行抽水。為此，我們考慮先進行主樓施工，待主樓基本完工時再進行裙樓及地下車庫施工。相應地，基坑開挖、支護及降水也分兩次進行，先進行主樓基坑開挖、支護及降水，主體施工至五層，地下室外墻防水完成外圍土回填后停止降水，在裙樓及地下室施工時再次進行基坑支護及降水。

5 基坑支護總體安排

1#、2#樓基坑全部采用土釘墻支護，現場自然地坪標高平均為－2.90m（以2#樓±0.000=1513.96為準），1#樓基底標高為－10.00m，2#樓基底標高為－9.30m。這樣，1#樓基坑支護深度為7.10m，2#樓基坑支護深度為6.40m。車庫基底標高分別為－5.30m和－6.00m,基坑支護深度分別為2.40m，3.10m。本工程支護深度有7.10米、6.40米和2.40米、3.10米四種。

6 土釘施工的操作

6.1 基坑支護的方案流程

按平面圖放線、施工降水→開挖工作面、工作面修整→設置臨時排水系統（在開挖和設置土釘過程穿插施工）→設置土釘→鋪設、固定鋼筋網→噴射混凝土面層→注漿

6.2 工藝控制要點

6.2.1 土方開挖

（1）開挖應遵循下列原則

土方的開挖分層分段進行，通常6～10m的距離分為一段，如果有建筑物時，每一段的距離需要縮短，一般在3～4m之間。土方的開挖需要與土釘的設置保持協調，按照設計的要求的對土方的深度進行開挖，合理安排土釘的施工順序。對于土方的開挖需要按照順序從上到下進行。中心島的開挖工作，必須在最后一層土釘完工并初凝至質量驗收后進行。開挖的設計要求的基底標高時，監理驗收滿足要求后，方能開始墊層施工，施工的過程中基底土地的暴露時間盡量減少。

（2）邊坡修整

在開挖的過程中，不管選擇何種開挖方式，一定要避免超挖邊壁或對邊壁土體造成松動。基坑的邊壁，需要人工使用鏟鍬進行切削修整，確保邊壁滿足設計要求的坡度。同時，邊壁土體暴露的時間不宜過于長。對開挖后的邊坡段用人工及時修整,清除待噴面上的松散雜物,以便于后面初噴、成孔的施工，在上一層土釘注漿體及噴射混凝土面層達到設計強度70%后，方可進行下一層土方開挖及下層土釘施工。

6.2.2 土釘設置

（1）孔位定位

在正式開始土釘施工前，需要對地下管道的分布情況準確掌握，避免在土釘墻施工的過程中對管線造成影響。

（2）錨管制作

錨管采用焊接鋼管，鋼管外徑48mm，壁厚為3.5mm，沿管長方向每隔0.2米設置一個出漿孔。 錨管按照設計的要求進行下料，為了避免錨進入土層時水泥進入錨管，需要將錨的進入的一端做成帶錐行的擴大頭形狀，并且將縫隙焊死，錨管注漿孔按雙向每隔0.2米設置，注漿孔直徑為5～10mm。

（3）錨入錨管

使用手持式沖擊錘將錨管錨入土體，施工時應控制其定位和傾角誤差在設計要求和規范規定的允許范圍內。錨管置入后應即注漿并及時封閉，防止水土流失妨礙土體穩定。

6.2.3 噴射混凝土面層

（1）網片制作

按設計要求制作鋼筋網片。鋼筋網為A8@200mm×200mm,網片采用綁扎制作，網格允許偏差為±10mm。制作網片時，相鄰兩網筋接頭應錯開0.2m以上。

（2）網片鋪設

網片應牢固地固定在邊壁上，不應出現晃動。網片鋪設時每邊綁扎的搭接長度應不小于20cm。

（3）焊接錨桿頭

加強筋為4B16mm，長度400mm，加強筋與土釘鋼筋進行焊接。

（4）混凝土原料應符合質量要求

水泥：混凝土面層應使用設計要求的水泥。計劃使用 32.5級普通硅酸鹽水泥。砂料：使用中粗砂。外加劑：為使噴射混凝土的初凝時間小于10min、終凝時間小于30min，特摻加水泥重量3%的早強劑。水：使用飲用的自來水，不得使用污水或pH值小于5的酸性水。

（5）應嚴格控制混凝土配比。嚴格按1：2.0：2.0（水泥：砂：碎石重量比）配比制作混凝土。

6.2.4 注漿

（1）第一次注漿壓力不得小于0.2MPa，第二次壓力不得小于1.5MPa。壓力注漿時，為防止孔口漏漿，應在孔口部設置止漿塞，注滿后立即封堵孔口。

（2）第一次注漿材料選用水泥砂漿，水泥漿的水灰比宜為0.45，并應加入1.8%的水玻璃（水泥比）或0.1%水泥重量的早強劑，以促進早凝和控制泌水。注漿的水泥用量每米錨管不小于20kg，或以錨管周邊土體溢漿為止。第二次注漿采用純水泥漿。

6.2.5 中心島開挖

本工程基坑開挖深度深，為確保圍護結構安全，必須嚴格按施工組織設計的有關規定，及時開挖，按時完成。

基坑暴露后，應在最短時間內完成墊層、底板混凝土施工,對于確保圍護工程安全至關重要。因此要求土建施工隊應密切配合，一旦提供了作墊層的施工條件，土建施工隊應隨時不間斷的晝夜施工墊層，并應在基坑開挖工程完工2～3天內完成全部墊層工程施工。

結語

在基坑支護進行施工的過程中，管理人員一定要提升管理意識，做好協調與統籌，對于施工中遇到問題需要及時給以妥善處理。技術人員一定要熟悉施工工藝流程，對關鍵環節和重要工序加強施工的過程控制，保證工程質量。

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