探討建筑工程中基坑圍護施工

葉敏

摘要：建筑工程項目施工中，因為基坑工程依然處于建筑工程的關鍵環節，其已成為建筑業特別關注的話題之一。文章就通過對建筑業基坑圍護的成功經驗進行借鑒，對現階段工程中基坑圍護工作提出一些建議。

關鍵詞：基坑圍護；項目管理

我公司承建的安徽省懷遠縣第二人民醫院病房樓工程，建設規模二級綜合醫院，年門診量約45萬人次，床位數451床。建筑總面積36852平方米。設有門診樓（6723平方米）、急診醫技樓（6043平方米）、病房樓（21017平方米其中地下室面積1249平方米）、后勤樓（2010平方米）、鍋爐洗衣房（850平方米）、連廊（100平方米）、污水處理站（53平方米）、門衛圍墻等。工程設計使用年限50年，抗震設防烈度為七度。

對于不同的工況及地質條件，選擇合適的基坑支護形式，是基坑支護設計的原則。基坑支護的本質關鍵點就是止水擋土以供坑內安全施工，無論是重力式擋墻或非重力式擋墻均是如此，只不過采用的計算方法和施工工藝各有不同。復合土釘墻成功解決了基坑邊坡的強度及穩定性問題。

1.基坑圍護設計概況

基坑圍護工程在很多建筑領域具有廣泛的應用，基坑圍護在城市建筑物地基施工、地下商業街、地鐵施工等方面都需要進行探討，本文以建筑物基坑圍護的施工方法為例，對基坑圍護的整體思想進行分析。工程概況如下：

某建筑項目由16個單體組成，有沉淀池、濾池、廢水池、清水池等大型水池類構筑物，均采用砂墊層換填地基，基礎為大板筏基。砂墊層基底標高為-5m，大板筏基基底標高為-0.3m，砂墊層厚度4.7m。該項目由西班牙德利滿公司負責所有安裝系統設計及設備的供應。由于系統圖紙出圖較晚，在沉淀池與濾池結構完成后，外方設計要求在該兩個單體中間地基里增添一條Φ1000mm 排泥管，排泥管埋設深度-3.8m，并在排泥管長度方向上間隔15m 設置一口閥門井。為埋設此排泥管，必須在沉淀池與濾池當中的砂墊層地基里開挖溝槽。地下水位較高，為-0.7m；砂墊層采用中粗砂，密實度為1.65t/m3。所以，基坑都處于砂墊層地基中，在水頭壓力差作用下，極易產生流砂及管涌；在基坑邊兩個單體的自重荷載下，砂更無自立的可能性，極易產生坍塌。故在這種地基里，基坑圍護的方案選擇是非常謹慎的。

基坑圍護工程開始前，對基坑深度進行確定之后，可以采用鉆孔澆筑樁和水泥環梁支撐系統的建設，這種圍護系統采用混凝土施工，比較經濟實用。對基坑內坡度的比例與垂直高度進行測量，如果放坡與高坡之間的比例接近，可以采用鉆孔澆筑的方法，圍護樁的建設通過水泥澆筑來實現，有效間距可以保持在15米之內，樁體承壓高度與基坑深度一致，一般會在靠近管道鋪設線路的地區采用大間距樁體設計，樁體的承壓可以適當采取鋼筋嵌入形式，在圍護樁體外層建造擋土和止水梁體，支撐系統的下層澆筑可以采用C25澆筑砼，在樁體下層設計防水墊體。

鉆孔澆筑樁的內底板可以設計鋼筋混泥土鉆孔處理，樁體直徑相應放大，在標準高度下設置鋼筋混凝土承壓支撐梁，與水泥攪拌樁進行連接，混凝土的攪拌強度需要達到C25標準。

基坑內部支撐方案根據支撐梁的高度設計一層鋼筋混凝土內承壓樁，斷面達到600mm*700mm標準，中心承壓標尺在2M左右。平面設計方案中應該根據建筑物以及地質情況進行合理規劃，結合底層承壓受力情況，在四個邊角設計平面角度為45°的架式支撐體，與基坑中間表面的支撐梁形成合力。支撐梁是由對稱形式的立柱組成，在主要承壓支撐點上進行補充，與工程樁的使用要交錯開，避免支撐體受力不均情況的發生。

在對樁體進行水泥澆筑時，砼車要采用雙置探頭水泥攪拌樁，增強止水厚度，使相鄰兩根支撐梁之間的混凝土強度等級提升。

2.基坑圍護的施工方案

針對基坑支護的功能特點，結合本工程的實際情況，首先考慮對砂墊層進行土體加固，加固范圍為開挖面四周。通過土體加固，一方面使被加固土體的滲透系數降至10-5～10-8cm/sec，保證土體的抗滲性能；一方面使被加固土體的強度達到1Mpa以上，保證土體的自立性和強度。由于沉淀池與濾池距離僅為4m，上空高度僅2.7m 左右，基坑四周根本沒有供大型樁機作業的場地，所以無法采用灌注樁、水泥土攪拌樁、旋噴樁等施工工藝來對砂墊層地基進行土體加固。

（一）施工數據測量

施工前對施工地點的數據測量和手機是整個工程的基礎性建設，項目設計部門需要對施工區域的面積和基坑深度進行實際測量，對規定區域內進行放線、標高等勘測工作，對具體樁基施工的定位進行校準，采用高水平的定位儀器。

（二）基坑高程控制

基坑施工前需要建立高程控制點，在施工區域內建設一個永久性的平面定位高程系統，高程定位點是作為基坑標高沉降以及傳遞的衡量點，在水平校準儀的精確測量下，計算出高程控制點的標高位置，測量全程需要做好測量記錄，定位結束后要計算高程差的數據，以高程標準刻度來衡量其它水平高度測量點。

（三）水泥攪拌樁體澆筑

樁體的設計可以根據砂礫層的滲透系數進行設計，一般樁體的防滲等級高于基坑防滲等級，在圍護支撐體的外側使用600mm*700mm的混凝土標準承壓面積進行施工，砼車采用雙接頭水泥攪拌柱，使用普通的硅酸鹽含量較高的水泥，水泥的用量達到76kg/m，水灰配置比例達到0.45-0.55的濃度等級。

（四）鉆孔澆筑施工作業

對于支撐梁采用鉆孔澆筑施工作業，澆筑施工等級需要達到C25混凝土澆筑強度，保護防滲層厚度標準達到55mm，樁體垂直偏差達到0.5%以內，澆筑面應該保證澆筑均勻，過程中應該防止雜物土體進入鉆孔中，鉆孔底部防滲厚度需要補充達到100mm，鉆孔澆筑的施工間距盡量小于36小時、

3.基坑圍護防水措施

基坑的防水工作是保證基坑質量和建筑物安全性能的重要工程環節，在深度基坑開挖的過程中，必須保證基坑內部環境處于相對干燥的狀態，基坑邊緣加固穩定設計不會因為潮濕而出現脫落，保證基坑邊坡的固定形態，不會出現塌陷。如果基坑內部的防水工程做不到位，會使大量積水浸泡基坑內部結構，在施工過程中很可能出現邊坡滑落的流動現象，嚴重的情況會導致基坑垮塌甚至出現基坑位移現象，從而嚴重威脅建筑物的安全性能。目前工程基坑圍護施工中的防水措施主要有止水法和排水法兩種。

止水法：通過建設防水設施，加固周邊滲透區域，在基坑周邊制造防水帷幕，將水有效阻隔在基坑外。

排水法：這種方法主要采用挖掘排水渠道和安裝排水管線；來清空基坑內部的積水。

在實際的基坑圍護建設中，止水法的使用成本比較高，并且工程量也很大，所以通常使用排水法。排水法的技術要求較低，容易掌握，是當前基坑建設圍護的有效方法，排水法需要對基坑表面的地基設計一定的表面起伏度，在穩固邊坡方面能夠及時排除邊坡下的積水，防止邊坡的固定松動，出現位移。

基坑圍護的防水工程在建設過程中需要注意以下方面：1、基坑內部要實現多點抽水。防止基坑內部形成巨大的水位差；2、對基坑內的水位進行全時段的監測，出現水位上升需要立即啟動排水處理；3、潛水泵的安裝需要事先安裝好電源線路輸出路徑，防止電纜由于水流沖擊而出現磨損，導致觸電事故的發生；4、基坑內部地下水的清理根據挖掘深度進行隨時清理作業，尤其要加固支撐梁的底部根基，防止支撐梁被水流腐蝕沖擊。

4.總結

綜上所述，基坑支護的本質要點就是止水擋土以供坑內安全施工，無論是重力式擋墻或非重力式擋墻均是如此，只不過采用的計算方法和施工工藝各有不同。在基坑圍護的施工管理方面，都需要不斷更新相關技術經驗，及時借鑒國內外的先進施工經驗，提高項目的安全性能，保證工程的質量。