房建項目施工中深基坑支護(hù)施工現(xiàn)場管理探析

梁健濤

廣州建筑股份有限公司 廣東 廣州 510030

目前，隨著當(dāng)前我國城市高層建筑的興起以及地下空間的快速發(fā)展，使得深基坑支護(hù)技術(shù)在數(shù)量、深度、平面尺寸和用途范圍等都有了很大的提高。但是部分地區(qū)的土壤狀況惡劣，周圍環(huán)境較嚴(yán)峻，單純的放坡開挖或少數(shù)鋼板樁已經(jīng)很難保障地下工程的建設(shè)安全。

1 常見的深基坑支護(hù)技術(shù)

1.1 錨固式排樁

錨固式排樁包括鉆孔灌注樁、人工挖孔樁、預(yù)制樁，板樁加預(yù)應(yīng)力或非預(yù)應(yīng)力灌漿錨桿、螺旋錨或灌漿螺旋錨、錨定板(或樁)。錨固式排樁適用于各種埋深的深基坑，其支撐系統(tǒng)并不會占據(jù)較大場地面積，但是錨固式排樁需要延伸到鄰近地面，如果存在障礙物，則不宜錨入毗鄰建筑物地基內(nèi)。

1.2 內(nèi)支撐式地下連續(xù)墻

內(nèi)撐式地下連續(xù)墻的結(jié)構(gòu)形式有：單層水平支撐式、多層水平支撐式斜撐式、逆作式。單層水平支撐式是指在上部設(shè)置一條橫向內(nèi)支承，下部為天然巖石、土層或加固土層，適用于大面積深基坑。對于較大的深基坑，可采用多層次的橫向支護(hù)形式。斜撐式是指以建筑地基底部或臨近邊界處的承臺為支點，在其上方加設(shè)斜撐，以取代單一支承。這種支護(hù)方式必須與基坑工程及地基建設(shè)緊密結(jié)合，在支護(hù)生效前，將邊墻周圍土保持在不被開挖狀態(tài)下，才能確保支護(hù)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性[1]。

1.3 水泥土墻

水泥土擋墻是一種以水泥土樁為主體的壁狀、格柵狀、拱狀等形式重力式結(jié)構(gòu)。水泥土擋墻既可以獨立使用，又可以與混凝土灌注樁、預(yù)制樁、鋼板樁等組成組合支護(hù)，也可以成為其它支護(hù)形式的止水帷幕。

2 房建項目施工中深基坑支護(hù)施工現(xiàn)場管理要點

2.1 工程項目概況

規(guī)劃建設(shè)一座購物中心，占地150000㎡，地下50244.76m2。該工程被設(shè)計成商用服務(wù)項目。經(jīng)勘測，場地地表高程為390.81—393.06m。地基基礎(chǔ)高程377.10m，場地平整后高程391.70m，基坑開挖至14.60m。該項目設(shè)計為三個樓層，土層參數(shù)如表1，屬于深基坑。在地基建設(shè)過程中，存在著很高的安全隱患，因此，加強(qiáng)對深基坑周圍環(huán)境的保護(hù)與監(jiān)控就顯得尤為重要。另外，在施工過程中，還會對周圍的居民區(qū)和校園造成一定噪音干擾。受土方運(yùn)輸、污染減排和分層錨桿支護(hù)等諸多制約，工程建設(shè)進(jìn)展緩慢。在工程建設(shè)中，由于使用了外坡道出土方式方法，使得工程工期較長，因此，在工程建設(shè)中，對基坑的變形監(jiān)控是重要工程內(nèi)容。從安全、經(jīng)濟(jì)、工期及文明施工四個角度出發(fā)，工程選用以土釘支護(hù)樁+旋噴錨索組合的支護(hù)方式[2]。

表1 土層參數(shù)

2.2 基坑支護(hù)設(shè)計概況

依據(jù)深基坑施工方案，在開挖過程中，將采取支護(hù)樁+旋噴錨索的支護(hù)方式，并按照邊坡坡度大小，對支護(hù)樁高度進(jìn)行控制。

1.土釘設(shè)計

在0.0-2.0 m范圍內(nèi)，以1:0.3的掛網(wǎng)素噴為支撐，表面為雙向φ6.5@200鋼筋網(wǎng)片，固定后噴射80mm厚等C20混凝土。

2.支護(hù)樁設(shè)計

該支護(hù)長度為20.6m，有效長度為20m。樁長800 mm，間距1600 mm，共368個，砼標(biāo)號C30。

3.冠梁設(shè)計

在支撐樁頂面設(shè)有一根規(guī)格800 mm×600 mm的冠梁，采用與支護(hù)相分離的方式延伸至基坑四周。

4.旋噴錨索設(shè)計

錨桿的結(jié)構(gòu)主要有兩種：①常規(guī)錨桿。鉆孔直徑150mm，鉆孔深度24.0m（自由斷面5.50m，錨段18.50m），鉆孔角度20°。②采用1×7標(biāo)準(zhǔn)型3s15.2鋼絞線，其直徑為400 mm，鉆孔深度為18m，自由端為6m，錨固長度為10m，角度為20°。采用PO42.5的硅酸鹽水泥漿為主要原料，配以0.5的水灰比和M20漿體強(qiáng)度。

2.3 土釘支護(hù)施工方案

1.施工準(zhǔn)備

在每個工序開始之前，都要做好工藝的技術(shù)說明，讓全體員工了解到設(shè)計目的及工藝要求，才能科學(xué)地按照工序和工藝要求進(jìn)行科學(xué)施工。要依據(jù)工程圖和場地條件確定土釘孔位，并按標(biāo)準(zhǔn)流程做好技術(shù)交底，所有的技術(shù)交底都要有書面的圖表和簽名，由技術(shù)負(fù)責(zé)人對各專業(yè)工長交底，要結(jié)合關(guān)鍵部位的質(zhì)量要求及注意事項等進(jìn)行，要求細(xì)致、全面。

2.土釘施工步驟

1）施工程序。在工程開始之前，應(yīng)對所購物料進(jìn)行檢驗，以保證所購物料滿足設(shè)計規(guī)格，并具有相應(yīng)的質(zhì)量證書。基坑分層開挖時，不能超出土釘位置50cm以上。每次可在周邊6m范圍內(nèi)任意挖掘，沿斜坡分層施噴、錨網(wǎng)作業(yè)，剩余土全部傾倒到自由開挖坑內(nèi)。在容易塌陷地層中，按分層成孔、注漿、掛網(wǎng)的施工順序，對容易塌陷的地層每1排孔噴1次混凝土。

2）土方及刷坡。土釘墻需要光滑斜坡，為了使斜坡平整光滑，應(yīng)加大調(diào)查力度，以坑底邊緣和標(biāo)高作為參考，以3m為一段，以設(shè)計坡比為參考，計算出地表斜坡的開口點，并繪制開口線。按照開口線，進(jìn)行規(guī)范的斜溝和水平刷坡，并不斷進(jìn)行校核，以保證深坑邊坡的精確、平滑。

3）成孔。在確定鉆孔位置時，要按設(shè)計及土壤情況做好標(biāo)注。在水平方向上，鏟桿水平方向孔距誤差不能超過50mm，豎向誤差不能超過100mm，孔底偏差不能超過3個百分點。土釘孔深度不能少于設(shè)計值，且不能超過其設(shè)計值的1%。在成孔完成后，要對成孔進(jìn)行檢驗，并做好相關(guān)的記錄工作。

4）制作、安裝土釘。為了防止坍塌，在鉆完樁后，應(yīng)及時埋設(shè)釘頭。鋼筋在安裝之前必須平整，清除油污和除銹。加強(qiáng)筋的連接宜使用搭接接頭，搭接接頭長度不能少于500mm，也不能超過30dm。沿桿體軸線方向每隔2.0m應(yīng)沿桿體120°設(shè)置3個對中支架，保證土釘居中。

5）對土釘支護(hù)進(jìn)行注漿。在注漿之前，先清理掉鉆孔中殘余或疏松的雜物，并查看注漿管是否有斷裂、阻塞。連接部位要牢固，并用水引導(dǎo)，濕潤輸送管路。漿液物料以水泥砂漿為主，水灰比為0.38-0.45，一次攪拌后使用，并在固化之前使用完畢。注漿時，注漿管必須插入距離鉆孔底部250-500 mm的位置，在鉆孔位置安裝止?jié){塞和排放管道。在孔口有水流出時，可以終止灌漿。

3.成品防護(hù)

在土釘作業(yè)完成后，再進(jìn)行基坑支護(hù)。基坑內(nèi)的挖土機(jī)不能與基坑發(fā)生接觸，否則會造成基坑內(nèi)的土體應(yīng)力損耗[3]。在完成注漿后，應(yīng)至少7天內(nèi)保持穩(wěn)定，當(dāng)其強(qiáng)度達(dá)75%時，才能開始下部土體的挖掘。在澆注完后2小時即開始養(yǎng)護(hù)，至少要7天。根據(jù)具體情況，可以采取噴灑、覆蓋澆水或噴灑保養(yǎng)劑的方式。

2.4 護(hù)坡樁施工方案

根據(jù)測量樁位、機(jī)械成孔、清理孔底沉渣、制作和吊裝鋼筋籠、灌注混凝土、拆除樁頂?shù)炔襟E進(jìn)行施工

1.測量樁位

按照市坐標(biāo)體系，采用全站儀進(jìn)行現(xiàn)場控制點和標(biāo)高控制點的布設(shè)，每一樁定點采用長300mm的Φ20鋼釬貫入成孔，在鉆孔中灌注石灰，并插入Φ8號鋼筋。

2.機(jī)械成孔

在護(hù)坡樁成孔上，利用旋挖鉆機(jī)工藝進(jìn)行鉆孔成孔。在4口抽水井旁各挖一個6m×4m×1.5m的泥漿池，根據(jù)1:3.3的比率進(jìn)行開挖，不允許將土方堆積在泥漿池周圍。且在挖掘完泥漿池后馬上做好安全保護(hù)措施。

3.清除孔底沉渣

當(dāng)鉆孔至孔底標(biāo)高1.0m時，鉆孔結(jié)束，停留30分鐘，使鉆孔中的砂粒沉降，清除至規(guī)定深度。

4.鋼筋籠制作與吊裝

在該工程中，設(shè)計兩塊45m*30m的鋼筋籠加工場地，采用豆石敷面硬化方式進(jìn)行加固處理。鋼筋籠通長制造，主筋采用單側(cè)焊接，采用炮車單獨運(yùn)送，也可采用起重機(jī)四點吊卸，使用20t汽車吊三點水平起吊，龍門架豎向提升。

5.注入混凝土

采用砼澆筑，砼標(biāo)號C30，坍落度18-22 cm。本工程選用的是水下導(dǎo)管灌注法，導(dǎo)管管徑為225 mm，導(dǎo)管采用絲扣連接，頂端料斗容積為1.0m3。

6.清除樁頭；待砼凝固后，采用手工鑿除設(shè)計樁頂砼，并用疏松砂石對樁頂進(jìn)行保護(hù)。

2.5 冠梁施工方案

先在樁頂鑿去不良混凝土，直至設(shè)計樁頂標(biāo)高，并將其基礎(chǔ)高程之上的土清除干凈，才能加工出砼冠梁。

1.測繪放樣

按設(shè)計坐標(biāo)求出冠梁中點坐標(biāo)，對其進(jìn)行校核后，再將測量結(jié)果送至監(jiān)理處。在澆筑鋼筋混凝土、冠梁混凝土之前，為保證砼冠梁頂面標(biāo)高，將其頂面標(biāo)高放樣至樣板表面。在拆去鋼架后，對其進(jìn)行中心線、平面度和垂直度的檢測，確保其符合設(shè)計和規(guī)范[4]。

2.鋼筋混凝土冠梁鋼筋綁扎

在綁扎之前，要將鋼筋數(shù)量、型號、型號及直徑清點清楚，清除頂梁間隙內(nèi)雜物，測量定位后再綁扎。加強(qiáng)節(jié)點固定，保障無扭曲、無松動。加強(qiáng)筋連接應(yīng)以機(jī)械聯(lián)結(jié)，連接的截面比例不得大于50%。

3.模板支立

在冠梁模板施工過程中，必須先清除掉所有的雜物，然后在施工前刷好隔離涂料，在澆注混凝土前要保證模板的潔凈和平整。在施工過程中，要注意對模板定位和橫斷面大小進(jìn)行合理控制。接縫寬度在10mm以上時，應(yīng)用老粉批嵌或用白鐵皮封釘。為確保模板接縫的寬度滿足規(guī)范需要，要注意模板的使用和維護(hù)，模板支架的安裝要平整牢固，接縫嚴(yán)密無滲漏。

4.混凝土澆筑

冠梁使用C30砼，用自動運(yùn)輸泵進(jìn)行間歇式灌注。對接頭處新舊混凝土結(jié)合面進(jìn)行鑿毛，并清除已澆筑好的預(yù)留鋼筋上剩余的混凝土，并將其連接部位與冠梁連接。

5.拆模、養(yǎng)護(hù)

在澆注后12小時內(nèi)，應(yīng)將其覆蓋，并進(jìn)行濕潤處理。當(dāng)砼強(qiáng)度未達(dá)1.2 N/mm2之前，嚴(yán)禁在其上進(jìn)行踩踏和搭設(shè)腳手架。當(dāng)混凝土強(qiáng)度足夠大時，才能拆卸模板。拆卸時要嚴(yán)格按照步驟進(jìn)行，嚴(yán)禁使用大錘。

3 房建項目施工中深基坑支護(hù)施工現(xiàn)場管理保障措施

3.1 合理編制施工方案

企業(yè)需結(jié)合工程項目實際情況，要求各施工隊伍及時進(jìn)場，并針對不同工作面的土方運(yùn)輸進(jìn)行有效分區(qū)，實現(xiàn)分段流水作業(yè)。并組織穿插施工，確保實現(xiàn)工程項目建設(shè)目標(biāo)。在深基坑支護(hù)施工中，其方案包括組織設(shè)計、降水阻斷設(shè)計、挖掘設(shè)計、監(jiān)測設(shè)計等內(nèi)容為主[5]。為確保整個施工過程的安全性及合理性，必須要綜合建筑物的施工設(shè)計規(guī)劃。結(jié)合現(xiàn)場條件，精通建設(shè)流程，了解建設(shè)參數(shù)，明確機(jī)械設(shè)備的技術(shù)性能，優(yōu)化原材料的控制水平，并將其全面體現(xiàn)在施工方案中。除此之外，BIM技術(shù)可以將設(shè)計圖紙與實際施工進(jìn)行有效地結(jié)合，以確保設(shè)計圖紙與實際施工具有相同的適應(yīng)性。通過這種方式可以有效解決施工單位在進(jìn)行深基坑支護(hù)工作現(xiàn)場時存在的問題。

3.2 合理制定應(yīng)急措施

為有效規(guī)避在深基坑過程中由臺風(fēng)、暴雨、滑坡、涌水、涌沙所帶來的不良地質(zhì)條件和突發(fā)問題，需要制定出針對性的問題應(yīng)對措施和解決方案。在正式開工建設(shè)之前，需由工程項目總承包經(jīng)理作為首要責(zé)任人，帶頭建立快速反應(yīng)應(yīng)急網(wǎng)絡(luò)，確保應(yīng)急方案得以順利落實。在遇到緊急情況時，施工現(xiàn)場必須要立即停止施工，有效規(guī)避事態(tài)向更嚴(yán)重的方向發(fā)展。同時，有關(guān)工作人員需要了解急救知識，并組織現(xiàn)場培訓(xùn)工作，在發(fā)現(xiàn)人員受傷之后，需要立即救治。

3.3 做好工程項目的評估和論證

在工程項目正式施工之前，需有關(guān)工作人員進(jìn)行地質(zhì)勘察，了解工程項目建設(shè)所在地區(qū)的水文地質(zhì)情況，并做好記錄。在這一過程中，若是企業(yè)沒有條件，可以委托具有專業(yè)資質(zhì)的單位針對建筑物施工情況進(jìn)行全面評估。例如，若是周圍建筑物存在裂縫，則需利用石膏進(jìn)行標(biāo)記，并在施工降水正式開始之后，對建筑物的開裂情況進(jìn)行及時監(jiān)測，明確建筑物是否存在新裂紋[6]。

4 結(jié)論

綜上所述，深基坑支護(hù)施工現(xiàn)場管理措施是房建項目施工中的重要環(huán)節(jié)，由于深基坑支護(hù)施工具有較強(qiáng)的危險性，如果不能做好深基坑支護(hù)施工現(xiàn)場管理措施，就會對房建項目施工質(zhì)量造成不利影響。因此，在房建項目施工過程中，要做好深基坑支護(hù)施工現(xiàn)場管理措施，提高深基坑支護(hù)施工質(zhì)量，保障房建項目施工質(zhì)量。本文分析了深基坑支護(hù)的相關(guān)概念，探討了深基坑支護(hù)在房建項目施工中的應(yīng)用，提出了房建項目施工中深基坑支護(hù)施工現(xiàn)場管理措施，以期為新時期的建筑行業(yè)發(fā)展提供參考和借鑒。