某深基坑護坡施工技術及管理

張純波 周天智

(北京愛地地質勘察基礎工程公司，北京 100144)

某深基坑護坡施工技術及管理

張純波 周天智

(北京愛地地質勘察基礎工程公司，北京 100144)

綜合北京豐臺科技園內某基坑工程的水文地質條件，確定了該基坑支護方案，并闡述了基坑支護中護坡樁與土釘墻的施工技術，提出了施工管理控制措施，基坑邊坡位移監測結果表明，該施工方案滿足了質量、安全、工期等要求。

基坑，支護方案，護坡樁，土釘墻，施工管理

1 工程概況

本工程地處北京豐臺科技園區內。建筑最大層數地上19層，地下3層，建筑物高度78.7 m左右，采用框架結構，筏板基礎?；娱L約194.9 m，寬約161.9 m，基坑深度約16.7 m～11.4 m。

2 工程水文地質條件

場地原地貌為永定河沖洪積扇，地形平坦?；又ёo影響深度內未見地下水。場地內主要巖土層由上至下分別為：人工填土層：砂質粉土—粘質粉土素填土、雜填土；新近沉積土層：②層砂質粉土—粘質粉土、夾粉砂②1及粉質粘土②2薄層或透鏡體、②1粉砂②2粉質粘土；一般第四紀沉積層：③層卵石、夾細砂③1層、圓礫③2層、粉質粘土③3層或透鏡體。③1層細砂、③2層圓礫、③3層粉質粘土、④層卵石、夾細砂、④1層細砂。

3 基坑支護方案

根據規程中支護結構選型、場地周邊地下地上情況和類似工程經驗，在總結類似基坑工程成功的經驗和失敗教訓的基礎上，進行基坑支護方案的選型設計。根據地層情況、基坑深度、場地周邊建筑物情況等，將基坑主要分為2個剖面護坡：

1—1剖面：基坑深16.7 m～16.4 m。采用復合土釘墻護坡，按1∶0.3放坡，在-8.0 m處預留一平臺，寬1.0 m。共布土釘和錨桿11排，呈矩形布設，橫向間距1.5 m，縱向間距1.5 m，在地面下3.0 m,6.0 m,9.0 m,12.0 m處設4道預應力錨桿，橫向間距3.0 m，與土釘間隔布設。

2—2剖面：基坑深15.0 m，基坑上部3 m采用擋土墻支護，下部采用一排φ800護坡樁加兩道預應力錨桿護坡，坑底留800 mm肥槽。

4 基坑支護施工中問題的處理

在工程施工中本工程采用信息法施工，現場發現問題及時反饋，根據實際情況適當調整設計方案或施工工藝，制定合理可行的解決方案。

4.1 護坡樁施工技術問題

厚砂卵石地層護坡樁成孔。

因工程場地地層上部3 m為土層,下部基坑范圍內主要為砂卵石,最大粒徑大于120 mm，砂卵石透水性強，鉆機鉆進過程中易坍塌，這為護坡樁成孔帶來很大的難度。經研究采用旋挖鉆機成孔。首先要采用優質泥漿，在施工過程中應特別加強泥漿的系統質量管理，經常檢查泥漿的質量指標是否達到設計要求，遇孔內泥漿比重下降，粘度下降時，及時向孔內投放膨潤土，必要時添加碳酸鈉純堿等外加劑，以改善泥漿性能，增加泥漿的護壁能力，保證孔壁的穩定。

4.2 土釘墻施工技術問題

1)卵石地層土釘成孔。

土釘則采用d50直縫鋼管代替，鋼管上打注漿孔，間距為0.5 m，孔直徑約為6 mm～8 mm，呈120°角布設，端部做成尖頭。用沖擊氣錘直接釘入，間距、長度均與土釘相同，常壓灌注P.S.A32.5 MPa礦渣純水泥漿，水灰比0.50，初凝后4 h～8 h補漿1次～2次，強度20 MPa。在鋼管端部焊接雙“L”形彎鉤，與面墻鋼筋焊接牢固。用鋼花管替代土釘，解決了卵石地層土釘無法成孔的問題，取得了很好的效果。

2)土釘桿體托架的改進。

土釘桿體是否置于漿柱中心將影響其受力情況，而土釘桿體托架是使土釘桿體居中的保障。目前實際施工中，土釘桿體的托架多采用15 cm～20 cm長的φ6.5的盤條做成弧形，3根一組成90°角縱向焊在土釘桿上，每隔2 m設置一組，為了減少翻動鋼筋的次數，每相鄰二組成180°對稱，這種設置方式適合于較好的地層，如硬塑的粘性土。但對于松散的砂層、卵石地層等，這種設置方式則較難保障土釘桿位居孔中。本工程中，在現有的托架形式基礎上，橫向焊一條半圓形的由φ6.5 mm盤條做成的托架與原三個縱向托架點焊牢固。這樣避免了土釘桿在孔中出現偏心甚至“插壁”的現象，同時也是檢驗土釘孔徑的好辦法，避免了原來施工時出現的土釘孔外邊大里邊小的現象。必要時也可采用鋼絞線使用的帶孔托架，同樣可以很好地避免土釘桿偏心或“插壁”現象。

3)土釘墻面墻防凍。

北京地區目前冬季施工較為常見，本工程施工時正處于北京冬季最冷的1月份～2月份，土釘墻面層如不采取措施，會由于面層強度增長速度慢而導致塌坡，本工程土釘墻采用了在噴射混凝土時摻加防凍劑，并在噴完后先蓋一層塑料薄膜然后蓋保溫被的保溫措施，取得了很好的效果。并在施工中調整面墻噴射作業時間，下午五點后不進行面墻噴射作業。

4)砂層處理。

在施工過程中，在地下3 m～5 m存在層厚兩米左右的砂層，在開挖時，本層干砂開挖后，自穩性很差，暴露后容易坍塌。經研究決定，嚴格控制開挖深度，開挖后先噴一層混凝土，然后再進行土釘成孔、編網等。確保了砂層施工易坍塌的問題，取得了良好的效果。

5 施工管理

因為深基坑是一種危險性較大的分部工程，所以要加強施工過程中控制，一旦過程中處理不好或者忽略處理，就會造成很難挽回的后果。所以在深基坑施工中要全面加強質量、進度過程控制管理。

5.1 質量過程控制

1)錨桿注漿。

錨桿施工，注漿是一個關鍵點，注漿不好就會造成整根錨桿的失效，張拉無法達到鎖定力的要求。等張拉時，發現失效錨桿后，在原來的位置上進行補充，就會耽誤土方開挖，影響工期。所以對過程中注漿，應嚴格按照方案，根據地層情況，采用不同的注漿保證措施。

2)修坡及坡度控制。

本工程施工中就是一個坡度未控制好的教訓，造成邊坡吃槽，后期采用措施處理底部加固來增大下部基坑邊坡坡度，才保證肥槽滿足結構施工要求。施工中不要相信工人拿把鍬丈量一下，全靠經驗去控制坡度，而是每步用鋼尺量測，隔兩步用測量儀器核準。

5.2 進度過程控制

現在工程施工，競爭激烈，工程價錢壓得越來越低，工期越來越緊。工程施工人員工資已經翻了好多倍，護坡單價卻下調很多。對于護坡工程尤其是土釘墻支護這種勞動密集型護坡工藝，利潤空間已經被壓縮的微乎其微了。保證工期就要做好過程控制，保證人力資源充沛，加強與土方隊伍及總包協調工作，對施工中問題有預見性。

6 邊坡位移監測

深基坑的安全與穩定直接關系到基坑本身及鄰近建筑物、基坑周邊道路和鄰近地下管線的安全。根據深基坑支護有關規范要求，結構主體地下部分施工階段必須對基坑支護系統和周邊環境進行監測。由于巖土工程的復雜性，深基坑支護系統受到許多難以確定因素的影響，因此，在施工過程中加強監測，及時掌握支護系統及周圍環境動態變化，應用檢測所得的信息指導施工，使施工過程科學化、信息化，確保支護系統和周圍環境安全的重要措施。

本基坑工程的現場監測采用儀器監測和人工巡視檢查相結合的方法。根據測量變形數據，本基坑最大變形為11.6 mm，發生在基坑東北側1—1剖面處。其余監測點變形都小于10.0 mm，基坑整體穩定。通過對護坡樁及土釘墻6組錨桿應力觀測，其中護坡樁應力累計變化最大值8.95 kN，土釘墻應力累計變化最大值2.95 kN，最終趨于穩定，錨桿應力無卸載。通過對護坡樁3組樁體深層水平位移觀測，樁身位移在最大均發生在樁頂，在42號樁測斜管最大位移為7.85 mm，護坡樁位移較小。

7 結語

根據本基坑施工過程中遇到一些問題的處理，得出如下結論：

1)充分利用旋挖鉆機成孔可靠，成孔速度快、成孔質量高、適用性強、移動方便等特點，很好的滿足了厚卵石地層成孔要求，在施工過程中嚴格控制泥漿的質量，適時調整，保證了成樁速度及成樁質量。

2)土釘墻加預應力錨桿的復合土釘墻支護形式，在本工程砂卵石地層取得了很好的效果，嚴格控制了基坑的變形，保證了土釘墻的整體穩定性，節約了業主投資，取得了很大的經濟效益。

3)由于巖土工程的復雜性，深基坑支護系統受到許多難以確定因素的影響，因此，在施工過程中應加強監測，通過測量變形觀測、錨桿應力監測、護坡樁深層水平測斜、人工巡檢等監測技術，及時掌握支護系統及周圍環境動態變化，應用檢測所得的信息指導施工，確保支護系統和周圍環境安全的重要措施。

4)施工中應加強過程控制，以確保滿足工期、質量、安全的要求。

5)本工程在施工過程中采用信息法施工，及時了解和掌握施工過程中動態變化，發現問題，及時研究相應的對策，解決出現的問題，確保施工的順利進行及基坑的穩定。

Deep foundation slope-protecting construction technologies and management

Zhang Chunbo Zhou Tianzhi

(BeijingAidiGeologySurveyFoundationEngineeringCompany,Beijing100144,China)

Combining with hydrogeological conditions of the deep foundation engineering in Fengtai science and technology garden of Beijing city, the paper determines the foundation support scheme, describes the construction technologies of the foundation support slope-protecting pile and soil retaining wall, and puts forward construction management control measures. The foundation slope displacement monitoring results show that: the above-mentioned construction scheme has met quality, safety and construction duration and other demands.

foundation pit, support scheme, slope-protecting pile, soil retaining wall, construction management

1009-6825(2017)03-0062-02

2016-11-15

張純波(1982- ),男,工程師； 周天智(1980- ),男,工程師

TU463

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