巖土工程深基坑支護(hù)施工技術(shù)措施分析

摘要：巖土工程是建筑工程的重要組成部分，對(duì)于工程整體的安全有著至關(guān)重要的影響，必須加強(qiáng)對(duì)巖土工程的重視。本文結(jié)合某實(shí)際工程案例就對(duì)巖土工程深基坑支護(hù)施工中存在的問(wèn)題進(jìn)行分析，并提出相應(yīng)的施工技術(shù)加強(qiáng)措施，以提高巖土工程施工的質(zhì)量，為工程整體安全提供保障。

關(guān)鍵詞：巖土工程；深基坑支護(hù)施工；存在問(wèn)題

一、工程概況

江南泵站位于長(zhǎng)江大堤武金堤內(nèi)側(cè)約70m，其地層為長(zhǎng)江一級(jí)階地，場(chǎng)地內(nèi)除表層為填土（Qml）外，其下依次主要為第四系全新統(tǒng)沖洪積（Q4al+pl）的黏土、粉質(zhì)黏土、粉質(zhì)黏土夾粉土、粉細(xì)砂、粉質(zhì)黏土與粉土粉砂互層、粉細(xì)砂層，中更新統(tǒng)沖積（Q2al+pl）的碎石土層、黏土層、砂礫層組成，基巖為白堊系～第三系（K-E）泥質(zhì)粉砂巖。泵站前池基坑寬110m，長(zhǎng)180m，最大深度15.8m，基坑土方共約20萬(wàn)m3。

二、深基坑支護(hù)出現(xiàn)的施工問(wèn)題

（一）設(shè)計(jì)不合理，無(wú)法在預(yù)定時(shí)間內(nèi)完成目標(biāo)任務(wù)

江南泵站深基坑開挖原設(shè)計(jì)采用35m 深，1.0m厚的地下連續(xù)墻+三道水平混凝土梁支撐作為基坑支護(hù)措施，屬于一般深基坑支護(hù)方式。按此方式進(jìn)行進(jìn)度分析時(shí)發(fā)現(xiàn)，地下連續(xù)墻施工最少需2個(gè)月，之后進(jìn)行第一層混凝土施工及等強(qiáng)需1個(gè)月，然后開始第一層基坑土方開挖需1個(gè)月；之后第二層支撐施工、等強(qiáng)、土方開挖2個(gè)月，再第三層支撐施工、等強(qiáng)、土方開挖2個(gè)月，基坑從支護(hù)施工開始至具備墊層施工條件至少需要8個(gè)月，無(wú)法滿足9個(gè)月具備抽排條件的工期要求。

（二）施工場(chǎng)地有限

由于基坑面積有限，各類樁機(jī)設(shè)備、吊車、攪拌車、配合出土的挖機(jī)和自卸汽車等設(shè)備眾多（高峰期各類設(shè)備超過(guò)30臺(tái)），極大的增大了現(xiàn)場(chǎng)協(xié)調(diào)的難度。

（三）受天氣影響較大

在前期專家討論會(huì)上，爭(zhēng)議最大的部分就是基坑開挖。由于整個(gè)基坑共20萬(wàn)m3土方，土方量大，土質(zhì)較差又有互層，且武漢市在11～12月份屬冬雨季，對(duì)土方開挖影響較大。

（四）地下水豐富

由于工程所在地緊鄰長(zhǎng)江，地下水位高，補(bǔ)給水量大。

三、巖土工程深基坑支護(hù)施工技術(shù)具體的優(yōu)化對(duì)策

（一）調(diào)整支護(hù)結(jié)構(gòu)

要縮短支護(hù)和開挖的循環(huán)工期，必須對(duì)支護(hù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)整，減少支撐，為土方開挖提供便利條件。因此在經(jīng)過(guò)反復(fù)計(jì)算和討論后，將支護(hù)結(jié)構(gòu)改為1.6m（主筋為52根φ36mm的鋼筋）、1.2m、1m三種不同類型的大直徑灌注樁支護(hù)，混凝土支撐梁改為單層，布置在樁頂。為減少對(duì)出土的影響，基坑角部采用角撐的方式支護(hù)。加大中間節(jié)點(diǎn)格構(gòu)柱的規(guī)格及間距，減小了支撐的布置密度，并采用豎向型鋼剪刀撐減小格構(gòu)柱長(zhǎng)細(xì)比。

（二）采用新工藝原狀取土壓灌樁技術(shù)

樁徑1.0m支護(hù)樁采取了節(jié)能環(huán)保的原狀取土壓灌樁施工工藝，原狀取土壓灌混凝土樁是針對(duì)軟土地區(qū)廣泛使用的泥漿護(hù)壁回轉(zhuǎn)鉆成孔灌注水下混凝土樁（簡(jiǎn)稱“鉆孔灌注樁”）的不足，而開發(fā)的一種新型鋼筋混凝土灌注樁。先采用專用螺旋鉆具鉆至樁底設(shè)計(jì)深度形成樁徑，然后通過(guò)鉆具中空管道由底向上連續(xù)高壓泵注混凝土至樁頂，形成素混凝土樁，同時(shí)置換土利用螺旋葉片原狀取出，將整根鋼筋籠振動(dòng)插入形成鋼筋混凝土灌注樁。具有無(wú)泥漿排放、節(jié)約大量水電、大幅提高工效、成樁質(zhì)量可靠等優(yōu)點(diǎn)，是節(jié)能環(huán)保、綠色施工技術(shù)長(zhǎng)螺旋壓。

（三）雙輪銑深層攪拌技術(shù)，保質(zhì)保量實(shí)施地下止水墻

為避免地下水的影響，采用了落底式止水帷幕，對(duì)基坑進(jìn)行全封閉。止水帷幕采用了目前國(guó)內(nèi)較新的CSM雙輪銑工藝，深度40m，墻厚0.8m。坑內(nèi)采用井點(diǎn)降水，降低坑內(nèi)地下水位，降水井共布置28口，井深30m。雙輪銑工藝又名雙輪銑深層等厚水泥土攪拌墻，可將地面以下60m深度范圍內(nèi)的土體均勻的與水泥漿攪拌形成同等厚度的止水帷幕墻。其雙輪銑設(shè)備的切削頭可有效穿透各類土層、碎石層、卵石層等，可適用于多種地層。

（四）合理分配資源，有效避免施工隊(duì)伍互相干擾

由于基坑面積有限，為解決現(xiàn)場(chǎng)多家樁基隊(duì)伍施工相互干擾的問(wèn)題，項(xiàng)目部在施工期間召開碰頭會(huì)，合理分配資源，布置日進(jìn)度要求，提前協(xié)調(diào)隊(duì)伍間的施工矛盾，盡量避免多個(gè)隊(duì)伍同時(shí)進(jìn)行同類型工序，若多家樁基隊(duì)伍同時(shí)進(jìn)行鋼筋籠轉(zhuǎn)運(yùn)則交通擁擠工效降低，同時(shí)也會(huì)影響到混凝土進(jìn)場(chǎng)及澆筑；

CSM止水帷幕施工與支護(hù)樁（尤其是1.6m樁徑灌注樁施工）施工工作面幾乎重疊，若支護(hù)樁施工避讓則與基坑內(nèi)工程樁施工工作面沖突，旋挖樁基機(jī)動(dòng)靈活的特點(diǎn)支護(hù)樁采取穿插施工，同時(shí)基坑內(nèi)工程樁優(yōu)先施工基坑邊緣。

樁基施工臨時(shí)道路靈活多變且使用周期短，道路面層均采用周轉(zhuǎn)性的路基箱板，確保了道路臨時(shí)修筑的及時(shí)性又避免了砂石材料的浪費(fèi)。經(jīng)過(guò)一個(gè)半月的不懈努力，樁基等地下工程順利完成施工，比原定2個(gè)月工期提前半個(gè)月。

（五）采用基坑內(nèi)出土方式代替?zhèn)认驆u式出土方式加快基坑開挖

由于此工程在11～12月份施工屬于冬雨季，對(duì)土方開挖影響較大。要在2個(gè)月內(nèi)完成20萬(wàn)m3土方的開挖，平均日強(qiáng)度需達(dá)到3500 m3，高峰日強(qiáng)度需達(dá)到5300 m3。眾多專家認(rèn)為，開挖應(yīng)采用島式開挖，通過(guò)挖掘設(shè)備倒運(yùn)翻土的方式從基坑中部向基坑四周出土，開挖至坑壁時(shí)，采用長(zhǎng)臂挖機(jī)或者抓斗出土，這最能保證基坑的安全性。但經(jīng)過(guò)討論分析，由于基坑長(zhǎng)度、寬度較大，島式開挖所需投入的挖機(jī)設(shè)備數(shù)量太多，無(wú)論從設(shè)備布置和成本計(jì)算，均難以實(shí)現(xiàn)，因此采用基坑內(nèi)出土的方式較為有保障。

四、總結(jié)

巖土工程深基坑支護(hù)施工過(guò)程較為復(fù)雜，對(duì)于施工技術(shù)有著較高的要求，存在著較大的風(fēng)險(xiǎn)，因此，在確保深基坑安全的前提下快速施工，必須加強(qiáng)對(duì)施工技術(shù)的控制，消除施工深基坑支護(hù)施工中存在的安全隱患，保證工程的順利進(jìn)行。

參考文獻(xiàn)：

[1]嚴(yán)元.論巖土工程深基坑支護(hù)施工技術(shù)措施[J].城市建筑，2012（11X）：56

[2]任艷秋.論巖土工程深基坑支護(hù)施工技術(shù)措施[J].黑龍江科學(xué)，2014（03）：52

[3]章鴻鋒.論巖土工程深基坑支護(hù)施工技術(shù)措施[J].中國(guó)科技博覽，2013（29）：131

[4]張勇.巖土工程深基坑支護(hù)技術(shù)研究[J].中國(guó)高新技術(shù)企業(yè).2015（07）

[5]韓富強(qiáng).巖土工程深基坑支護(hù)施工技術(shù)的實(shí)踐應(yīng)用[J].中華建設(shè).2015（09）

作者簡(jiǎn)介：楊威，（1990.12- ），男，湖南省益陽(yáng)人，助理工程師，目前主要從事研究市政公用工程方面的工作。