電廠工程建筑深基坑支護施工技術和控制要點

陳小春

中國能源建設集團江蘇省電力建設第三工程有限公司 江蘇 鎮江 212000

在對電廠或高層建筑開展施工的環節中，深基坑施工技術已經獲得了越來越普遍的運用，與此同時開挖深度也隨之越來越大，進而能夠為建筑物的實際質量以及諸多性能提供有力的保障[1]。在對深基坑進行施工的環節中，必須要對深基坑采用支護結構做好有效的支撐。作為一種臨時性的主要結構，部分施工單位并未對深基坑支護結構工作予以充足的重視，致使深基坑支護結構施工環節極易產生質量問題，從而對建筑物的實際質量造成嚴重影響[2]。施工單位在對建筑工程開展深基坑支護施工的環節中，需對施工流程的標準性做好嚴格的把控，真正根據設計和標準要求來完成施工操作。

1 建筑深基坑支護施工特點

電廠或高層建筑施工中深基坑的開挖深度非常大，極易對周邊建筑物本身的安全性甚至是穩定性造成嚴重損害，所以在施工環節中需尤為注重各項管理工作的順利開展。在對深基坑進行開挖的時候，會對周圍的地質環境造成較為嚴重的破壞，若是沒有完成好保護工作，那么在施工環節中就極易出現坍塌等較為重大的安全事故，進而對施工單位的人員安全產生威脅，并且還會讓工程造價不斷地提高，對公司的經濟效益產生不良的影響。

2 電廠建筑深基坑支護施工中常用的施工技術

2.1 基坑支護施工藝順序

平整場地→降水井→土方開挖→掛網噴護→土方開挖→SMW工法施工→冠梁→鋼管撐安裝→土方開挖→收坡道。

2.2 降水施工技術

本工程場地地下水主要為松散巖類孔隙水，分布于第四系土層中，屬潛水，可行性研究階段勘察期間鉆孔內初見水位埋深為1.3～2.0 m，初步設計階段勘察期間鉆孔內初見水位埋深為2.8～3.3 m。地下水量豐富，因場地內無既有建筑物，故采用開放式降水。首先基坑坡頂以外1.0m范圍內設置散水層，散水層按1:0.05向外找坡，散水層地面采取硬化措施，以防止地面滲水，并在坡頂砌筑高200 mm 寬120 mm的擋水墻，確保場地雨水不進基坑。其次基坑周邊布置降水井，基坑內部布置輸干井，采用管井降水，降水井井徑600 mm，管徑400 mm，T1轉運站外側布置降水井19口，內部布置輸干井4口，井間距8 m，井深25 m。對于降水質量的控制，應注意以下幾點：在結束降水井施工、正式開展抽水工作前，需要對原有水位做好測量與記錄；其次，在開始抽水以后，需每天最少三次對具體的水位甚至是水量進行精準的測量與記錄；再次，當水位不斷降低的深度大致維持穩定的時候，每天最少一次對整個水位和水量做好觀察記錄，同時，聯系水位和水量的具體記錄內容，尋找導致降水情況不正常的主要因素，根據存在的問題來給出有效地解決對策，一直達到降水深度的標準方可。

2.3 基坑支護方案

根據基坑周圍環境、地層情況及相臨建筑物對基坑水平位移、地面沉降值的要求，參考周邊工程的施工經驗，在保證安全的前提下本工程T1轉運站采用上部8.0 m放坡卸土+三軸攪拌樁內插H型鋼擋土止水+一道鋼管支撐的支護形式，如圖1所示，見轉運站基坑剖面圖。

圖1 轉運站基坑剖面圖

1.本工程坑深15.1 m，采用上部邊坡掛網噴護+下部SMW工法+鋼管支撐支護體系，坑底預留800 mm工作面，地面荷載取10kPa。

2.三軸攪拌樁樁頂標高-8.0 m，850 mm三軸攪拌樁，樁長20.9 m，間距1200 mm，700*300型鋼21 m，間距900 mm。

3.SMW工法樁頂之上做冠梁，尺寸1100 mm×700 mm，強度C35，兩側各配HRB400級6Φ25級熱軋螺紋鋼筋，中間上下各加配HRB400級2Φ20級熱軋螺紋鋼筋，箍筋φ8@200。

5.上部坡面鋼板網片采用40*60鋼板網，網片間連接用22＃火燒絲'8'字扣 梅花(花綁)牢固綁扎，鋼板水平搭接長度200 mm，網片用直徑14 mm長1米鋼筋固定在坡面上，鋼筋豎向和水平間距1.00 m。混凝土噴射厚度不小于50 mm。

6.基坑頂部做好地面硬化工作，確保地面雨水的排放，不倒灌基坑。

7.本工程采用信息法施工，根據實際情況可做適當調整。

3 施工前的控制要點

3.1 支護方案的設計

設計方案是否具備一定的科學性是決定基坑支護項目成敗的重要因素，一個完善的深基坑支護設計方案需要經濟適宜、科學可靠、施工技術可行。在國內，深基坑出現的時間比較晚，目前深基坑支護設計越來越成熟，但設計參數非常多，再加之受到地質因素帶來的影響，讓設計工作的困難程度逐漸增加。據有關調查研究表明[3]，在基坑項目的施工環節中出現質量事故的主要因素，有絕大部分都是因為設計原因所導致的。設計原因關鍵體現在：設計參數取值存在較大誤差、地下水處理方式錯誤、支護方案應用不當等。

若想改變此種情況，首先，挑選有豐富經驗的設計單位，設計人員需充分掌握力學方面的有關知識以及地基和基礎等諸多方面的知識，還應當具備充足的邊坡支護設計經驗，了解當地具體的水文地質情況與主要特點，了解建筑物及周邊環境特征。其次，施工單位需具有豐富的業績和施工經驗，施工人員在進行施工前需對設計方案有詳細的了解，明確設計理念，在第一時間和設計人員進行溝通交流，對方案有一全面的了解，在進行施工組織的時候，讓所有組成部分、每一個流程都協調有序。

3.2 施工專項方案審定

施工專項方案是對施工環節進行指導的重要文件。但是有的單位通常是參考或者是復制他人的方案。有的盡管是根據整個項目的具體情況所編制的，但其控制要點卻并不是很完整，措施本身的針對性較差，不具備指導意義。所以，監理工程師需要詳細審核施工單位設計的專項方案[4]，而且方案必須根據住建部﹝2018﹞37號令《危險性較大的分部分項工程安全管理規定》進行專家論證，并由總監理工程師審查簽字、加蓋執業印章后方可實施。審核內容大致有：施工平面圖、基坑的支護方式、基坑開挖方式以及施工周期等。

3.3 施工專業隊伍的選擇

因為深基坑支護擁有著一定的特殊性，所以，其施工工作就需要讓資質比較高、專業能力較強的施工團隊來進行。施工單位的實際素質、技術水平是決定著支護施工質量的關鍵因素之一，因此，一定要挑選規模大、信譽佳、技術強、經驗充足的施工單位，有類似工程的工作經驗為宜。

4 施工過程中的控制要點

4.1 深基坑項目的施工

深基坑項目包含有開挖、擋土、維護以及防水等諸多流程，是一個復雜的系統化項目，任意一種環節的失誤都有很大概率致使整個施工工作的失敗，嚴重的情況下，還會產生安全方面的事故。施工單位需要根據施工流程、通過批準的施工組織設計和有關的技術標準進行施工，對于所有施工要點來說，則要制定出有效的措施，同時對過程做好嚴格的控制。比如，在土方開挖方案的時候，就需要對周邊的所有建筑物以及構筑物做好觀測與記錄，并進行清晰的拍照與錄像，對地質勘測報告、周邊的建筑物和地下設備等信息作出詳細的分析，對于十分特殊的土質來說，就應該進行認真的組織施工，膨脹土地則一定不要在雨季時節做出開挖工作，對軟土地區進行分層開挖的實際深度不能過大。

4.2 深基坑周圍土體止水效果的控制

在地下水位較高的地區，地下水會對整個深基坑項目施工工作帶來很大的威脅。按照地質勘察單位所提供的各種地質資料，需深層次研究地下水出現的主要因素，了解深基坑的環境，對于周圍存在的建筑基坑，需要借助以堵為主的方式，再進行抽水處理，不然就會致使基坑周邊的土體和水體逐漸流失，甚至還會出現建筑物的沉陷情況，進而引發坑底流沙和管涌等諸多現象，提高了處理過程的難度，延誤了工期，與之相反，則要將降水當做主導。止水帷幕是整個高水位地區深基坑支護中常用的止水手段，其施工方式包含有高壓噴射注漿法和漿噴深層攪拌法、粉噴深層攪拌法以及壓力注漿法等。借助漿噴深層攪拌法開展施工的時候，若是止水帷幕當中的攪拌樁質量不好，深基坑開挖以后就會產生嚴重的滲水情況。如果此時再借助灌漿的方式完成處理，就會造成工期延誤或者是提高造價成本。所以，在使用止水帷幕施工時需注意以下幾點：其一確保樁體質量。制定科學的水泥漿摻加量，確保樁體能夠攪拌均勻、樁長達到具體的設計深度，防止樁頭產生攪而無漿的問題，尤其是在土層變化較大的地區，由于攪拌樁當中的樁徑不容易進行控制，所以就極易致使止水工作失去效果。其二要確保樁的搭接長度以及密實度，不能出現空洞、蜂窩甚至是樁頭開叉等情況。其三不能任意在整個基坑支護結構上開口，不然就會對支護結構本身的安全性造成影響，還會對止水帷幕產生嚴重的損壞，致使地下水逐漸地滲入。

4.3 土層錨桿施工控制

土層錨桿施工技術是在對土層開展鉆孔以后，插入錨桿且做好灌漿處理。首先，就應當借助壓水鉆在整個土層中完成鉆孔，鉆孔以后形成的清孔也能夠采用壓水鉆進行處理，這對于增強鉆孔施工質量與效果擁有十分關鍵的作用。其次在把拉桿應用到施工環節中以前，要對拉桿的最表層做好清理工作，保障其沒有任何污染，并且還需要檢測拉桿的具體長度有沒有滿足施工要求。土層錨桿施工當中最為關鍵的一個流程就是灌漿施工，施工單位通常只應用一次灌漿技術，就是借助壓降泵的施壓來把所有水泥添加到人工拉桿內部。在水泥漿全部進入到拉桿以后，還需要讓工作人員將其注入到每一個空洞。在完成灌漿施工工作以后，則要對錨桿開展張拉處理，以此來保障錨桿的桿體擁有契合標準的垂直度。操作環節中的張拉力要按照具體施工情況做好合理的確定。

4.4 SMW工法樁施工與拆除控制

根據設計圖紙和坐標基準點，精確計算出圍護中心線角點坐標(或轉角點坐標)，利用全站儀精確施放，并進行坐標數據復核，做好樁位的測量放線工作。施工前后主要做好以下要點的控制。

1.SMW工法三軸水泥土攪拌樁組內咬合250 mm，組與組之間咬合850 mm。

2.三軸水泥土攪拌樁采用P.O42.5級普通硅酸鹽水泥，水泥摻量為20%。水灰比1.5，要求全程復攪復噴，必須確保攪拌均勻，樁體搭接嚴密，樁機施工定位準確。

3.相鄰樁施工間隔不得超過24小時，否則應在相鄰部位補樁。

4.施工前應對樁架進行檢查，攪拌頭葉片直徑為850 mm，誤差不超過10 mm。

5.攪拌樁施工前必須對施工區域地下障礙物進行探測，如有障礙物必須對其清理及回填素土，分層夯實后方可進行施工。

6.施工前必須測量平臺高程，以控制樁底標高，樁底標高誤差不大于50 mm，樁位平面定位誤差不大于50 mm，樁體垂直度偏差不大于1/250。

7.型鋼須保持平直，若有焊接接頭，接頭處須確保焊接可靠。

8.型鋼插入左右定位誤差不得大于10 mm，宜插在攪拌樁靠近基坑一側，垂直度偏差不大于1/250，底標高誤差不大于200 mm。

9.地下室出±0.00，外墻與圍護樁之間采用好土回填密實后，可拔除H型鋼。拔除型鋼的同時，攪拌樁內空隙按設計要求進行處理。

5 結束語

本工程輸煤系統T1轉運站上部采用放坡卸土并掛網噴護，下部采用三軸攪拌樁內插H型鋼擋土止水的支護形式取得了良好的效果。簡而言之，深基坑支護施工過程中，設計人員需要按標準及規范進行設計，施工人員在實踐環節中，應執行深基坑支護施工標準，嚴格把控好每一個施工流程的品質，只有如此，才能確保深基坑支護施工的實際質量，為地下結構的施工提供有效保障。