论文部分内容阅读
摘要：本文介绍了深基坑施工过程中采用的施II艺流程、质量控制措施和需要注意的事项，实践表明采用此种深基坑联合支护体系具有工期较短、技术可靠、较低成本等优势，所以对该方法进行总结，方便类似项目进行参考。
关键词：基坑；联合支护技术；建筑工程
前言：
本工程建筑总面积为110874.6㎡，地上面积86920.8㎡，地下建筑面积23953.8㎡，最高层高为18层，建筑平面布置形状呈L形，地下共2层，坑底最深相对标高6.5m；基础为钢筋砼筏板基础。
南侧紧邻交通主干道，地下室结构边线距道路最短距离约为2.7m，主干道对面即大型居住社区，东侧和西侧的两条道路为规划道路，机械和材料运输十分困难，环保要求标准很高。日间交通拥堵，施工车辆进出场地受限，仅能晚上进出。场地狭长，造成材料加工堆场和物资设备仓库只能在红线外单独承租场地设置。任何环境投诉都将直接影响施工进度。地下土层含水率高，地基浅层水对混凝土有腐蚀性。
一、基坑支护体系方案
1.1基坑支护设计
本工程以基坑开挖深度为6.5m进行基坑支护计算和设计，由于现场环境复杂，基坑靠近既有交通主干道为施工重点，采用双排悬臂桩支护；其他位置采用桩锚支护。基坑周围止水形式为独立止水帷幕，南侧紧邻主干道路位置采用双排止水帷幕止水。因开挖土层含水率高，为了避免基坑顶部边缘产生坍塌及减少横向荷载和纵向剪切力，在桩锚支护段布置冠梁及腰梁用以提高围护桩的支撑力。
1.2基坑止水排水设计
在土钉墙施工的同时沿基槽底四周人工开挖30×30cm盲沟排水，排水沟设置在距坡脚50～100cm处，每隔20～30m设置一个集水井，并用潜水泵抽排水到基坑外的护坡顶明沟，明沟尺寸30×30cm，每隔30m设置集水坑收集沟内排水统一排放到指定的市政管道。
1.3本工程基坑支护施工顺序
在工程桩施工部位对支护体系不产生破坏的前提下，东面正常锚桿桩施工，土方开挖每层1.5m，分层开挖，南面钻孔灌注桩施工、土方开挖、各剖面根据土方进度施工至坑底、盲沟及降水井施工，西侧和北侧止水桩，放坡混凝土喷面、截水沟及背面冠梁连续施工。
二、基坑支护体系施工
2.1钻孔灌注桩
2.1.1施工工艺流程
平整场地后搭设平台，用全站仪对桩位精确放样，钢护筒制作完成后埋设，钻机即刻就位，泥浆池拌制护壁泥浆，钻机钻孔验收合格后清孔，钢筋骨架加工完成后吊放钢筋笼，安放钢筋骨架和调放导管，二次清孔完成后灌注水下砼，灌注完成拔除钢护筒进入下一循环。
2.2控制要点
2.2.1钢筋笼制作
入场钢筋提供出场合格证等质量证明文件，进场后进行见证取样，严格按照设计要求制作钢筋笼，钢筋笼受拉钢筋搭接数量同一截面不得超过总根数的50%。
2.2.2成孔
钻孔时依据设计图确定桩长和钻孔深度，并且做好标注。底座必须保持平稳，避免发生倾斜位移，钻头中心对准桩芯位置，误差小于等于20mm。垂直度主要以钻机自身的垂直监测控制，辅助经纬仪人工测斜。
2.2.3水下混凝土灌注施工
灌注混凝土桩身需要保持连续作业，根据砼初凝时间控制桩浇筑时间，灌注桩混凝土水灰比宜在0.5～0.55，塌落度18～22cm.，导管应始终埋入混凝土中0.8-1.3m，并保持距埋入混凝土面1m以下。
2.2.4拔套筒
砼浇筑完成后刚性护筒应该立刻拔出，灌注的桩顶砼标高应比原设计标高高出1.0m，等到桩身强度达到设计强度70%后采用人工，凿除至设计标高。
2.3注意事项
2.3.1灌注混凝土施工应连续地进行，提前各好导管拆卸机具，缩短拆除导管时间，防止塌孔发生。
2.3.2当灌注的砼面高度将要到达钢筋笼底面时注意放缓灌注速度，当孔内砼顶面距钢筋笼底部1m时，控制砼灌注速度，保持在0.2m/min左右，防止钢筋笼上浮。
三、土钉墙施工
土钉墙沿基坑内侧周边分层、分段均衡挖土，并进行土钉墙支护施工。先进行土开挖后定位放线，然后制作钢花管锚杆机械打插，注浆完成后进行钢筋网挂网喷射砼养护，依次循环直到基坑底标高。
3.1施工中需注意以下事项
3.1.1场地清理
因为该地块为拆迁区域，开挖时需要对原有基础进行机械破碎清除，先将土方开挖至土钉标高下0.5m，用挖机按照1：0.8刷坡后由人工进行修平，使坡面满足设计要求。
3.1.2土钉墙土钉相关参数
土钉采用40X25X3mm角钢作为倒刺焊接在48X3.5钢花管管壁而成。进入土体的一端端切削成尖状，沿钢花管管长螺旋状布设注浆孔，对向打孔，孔径8mm，孔与孔间距500mm；采用L25×3角钢螺旋状布设，间距500mm。斜向钢花管入射角度18度，竖向间距1.2m，距土钉墙上口线，坡脚线各70cm。钻入土后土钉端头应在坡面外预留长度大于10cm，方便与横向214加强钢筋进行焊接。
四、冠梁施工
4.1冠梁施工工艺流程
首先测量放线，然后开挖沟槽凿除桩头，进行桩头清理浇筑冠梁、连梁底部垫层施工后对冠梁、连梁进行绑扎钢筋，立模板并进行砼浇注，最后拆模养护。
测量得到每个混凝土搅拌桩的桩顶标高，计算需要截除的桩头高度后进行切割凿除砼，将桩头钢筋剥离出来后人工修整并对桩身进行完整性检测，按照设计图纸进行钢筋绑扎，接头采用直螺纹套筒连接，两根钢筋端部扯丝数量不少于11丝。冠梁模板采用6mm厚钢质组合模板，模板纵横向设置刚性加筋肋，模板间用螺栓连接，验收合格后分层浇筑砼，浇筑完成需及时对砼进行覆盖洒水养护，砼强度未达到要求（砼设计强度50%以上）前不得拆模。为方便后期基坑监测预警，按照设计和规范要求需在冠梁上设置好监测元件。
4.2质量控制措施及注意事项
冠梁混凝土按照内实外美要求，立模前需认真清洗模板并且涂刷脱模剂，为保证混凝土外表光泽度一致禁止脱模剂混用。用水准仪对模板调平，并且保证模板按照己放样点位立模。模板安装和加固完成后需用线锤最后对模板垂直度进行校正。为了避免模板受力不均砼浇筑应从中间向两侧浇筑，砼每层厚度不大于40cm。混凝土自由倾落高度大于2m时需采用串筒、溜槽，以防止混凝土泵送时因高度过高出现离析现象。振捣棒作业时避免碰撞钢筋、模板、芯管、预埋件等，振捣棒插入下层混凝土的深度不小于50～100mm，在振捣过程中为了使砼均匀受振，应不断上下抽动，振捣棒拔出时应缓慢，分层振捣间隔不得超过90分钟。
五、土方开挖
5.1土方开挖施工
根据设计要求，支护桩、护壁砼强度、锚杆注浆养护强度达到设计要求（或砼强度达到设计强度75%以上）方可进行基坑土方开挖。开挖前必须先将基坑水位降到开挖面50cm以下，土方开挖必须严格按照设计图纸施工，以分区、分块、分层、对称、平衡为原则，综合现场实际情况布置多台挖机从上到下依次进行。
5.2注意事项
在开挖过程中随时检查槽壁和边坡状态，做好基坑（槽）支撑准备，防止发生坍塌。不得挖至设计标高以下，在距离槽底标高50cm处抄出水平线，钉木桩后改为人工将暂留土层铲修平整并进行质量验收。
结束语：
本工程采用钻孔灌注桩、冠梁、土钉墙、钢丝网喷射混凝土相结合的联合支护体系，最大限度地利用现有场地条件和边坡土体的自稳能力，使深基坑处于最佳受力状态，对临近周边道路和建筑未造成影响。特别是在复杂周边环境的前提下因所需施工工艺较为成熟、成本不高。实践表明该联合支护体系施工效果良好，具有较好的经济和社会效益。
关键词：基坑；联合支护技术；建筑工程
前言：
本工程建筑总面积为110874.6㎡，地上面积86920.8㎡，地下建筑面积23953.8㎡，最高层高为18层，建筑平面布置形状呈L形，地下共2层，坑底最深相对标高6.5m；基础为钢筋砼筏板基础。
南侧紧邻交通主干道，地下室结构边线距道路最短距离约为2.7m，主干道对面即大型居住社区，东侧和西侧的两条道路为规划道路，机械和材料运输十分困难，环保要求标准很高。日间交通拥堵，施工车辆进出场地受限，仅能晚上进出。场地狭长，造成材料加工堆场和物资设备仓库只能在红线外单独承租场地设置。任何环境投诉都将直接影响施工进度。地下土层含水率高，地基浅层水对混凝土有腐蚀性。
一、基坑支护体系方案
1.1基坑支护设计
本工程以基坑开挖深度为6.5m进行基坑支护计算和设计，由于现场环境复杂，基坑靠近既有交通主干道为施工重点，采用双排悬臂桩支护；其他位置采用桩锚支护。基坑周围止水形式为独立止水帷幕，南侧紧邻主干道路位置采用双排止水帷幕止水。因开挖土层含水率高，为了避免基坑顶部边缘产生坍塌及减少横向荷载和纵向剪切力，在桩锚支护段布置冠梁及腰梁用以提高围护桩的支撑力。
1.2基坑止水排水设计
在土钉墙施工的同时沿基槽底四周人工开挖30×30cm盲沟排水，排水沟设置在距坡脚50～100cm处，每隔20～30m设置一个集水井，并用潜水泵抽排水到基坑外的护坡顶明沟，明沟尺寸30×30cm，每隔30m设置集水坑收集沟内排水统一排放到指定的市政管道。
1.3本工程基坑支护施工顺序
在工程桩施工部位对支护体系不产生破坏的前提下，东面正常锚桿桩施工，土方开挖每层1.5m，分层开挖，南面钻孔灌注桩施工、土方开挖、各剖面根据土方进度施工至坑底、盲沟及降水井施工，西侧和北侧止水桩，放坡混凝土喷面、截水沟及背面冠梁连续施工。
二、基坑支护体系施工
2.1钻孔灌注桩
2.1.1施工工艺流程
平整场地后搭设平台，用全站仪对桩位精确放样，钢护筒制作完成后埋设，钻机即刻就位，泥浆池拌制护壁泥浆，钻机钻孔验收合格后清孔，钢筋骨架加工完成后吊放钢筋笼，安放钢筋骨架和调放导管，二次清孔完成后灌注水下砼，灌注完成拔除钢护筒进入下一循环。
2.2控制要点
2.2.1钢筋笼制作
入场钢筋提供出场合格证等质量证明文件，进场后进行见证取样，严格按照设计要求制作钢筋笼，钢筋笼受拉钢筋搭接数量同一截面不得超过总根数的50%。
2.2.2成孔
钻孔时依据设计图确定桩长和钻孔深度，并且做好标注。底座必须保持平稳，避免发生倾斜位移，钻头中心对准桩芯位置，误差小于等于20mm。垂直度主要以钻机自身的垂直监测控制，辅助经纬仪人工测斜。
2.2.3水下混凝土灌注施工
灌注混凝土桩身需要保持连续作业，根据砼初凝时间控制桩浇筑时间，灌注桩混凝土水灰比宜在0.5～0.55，塌落度18～22cm.，导管应始终埋入混凝土中0.8-1.3m，并保持距埋入混凝土面1m以下。
2.2.4拔套筒
砼浇筑完成后刚性护筒应该立刻拔出，灌注的桩顶砼标高应比原设计标高高出1.0m，等到桩身强度达到设计强度70%后采用人工，凿除至设计标高。
2.3注意事项
2.3.1灌注混凝土施工应连续地进行，提前各好导管拆卸机具，缩短拆除导管时间，防止塌孔发生。
2.3.2当灌注的砼面高度将要到达钢筋笼底面时注意放缓灌注速度，当孔内砼顶面距钢筋笼底部1m时，控制砼灌注速度，保持在0.2m/min左右，防止钢筋笼上浮。
三、土钉墙施工
土钉墙沿基坑内侧周边分层、分段均衡挖土，并进行土钉墙支护施工。先进行土开挖后定位放线，然后制作钢花管锚杆机械打插，注浆完成后进行钢筋网挂网喷射砼养护，依次循环直到基坑底标高。
3.1施工中需注意以下事项
3.1.1场地清理
因为该地块为拆迁区域，开挖时需要对原有基础进行机械破碎清除，先将土方开挖至土钉标高下0.5m，用挖机按照1：0.8刷坡后由人工进行修平，使坡面满足设计要求。
3.1.2土钉墙土钉相关参数
土钉采用40X25X3mm角钢作为倒刺焊接在48X3.5钢花管管壁而成。进入土体的一端端切削成尖状，沿钢花管管长螺旋状布设注浆孔，对向打孔，孔径8mm，孔与孔间距500mm；采用L25×3角钢螺旋状布设，间距500mm。斜向钢花管入射角度18度，竖向间距1.2m，距土钉墙上口线，坡脚线各70cm。钻入土后土钉端头应在坡面外预留长度大于10cm，方便与横向214加强钢筋进行焊接。
四、冠梁施工
4.1冠梁施工工艺流程
首先测量放线，然后开挖沟槽凿除桩头，进行桩头清理浇筑冠梁、连梁底部垫层施工后对冠梁、连梁进行绑扎钢筋，立模板并进行砼浇注，最后拆模养护。
测量得到每个混凝土搅拌桩的桩顶标高，计算需要截除的桩头高度后进行切割凿除砼，将桩头钢筋剥离出来后人工修整并对桩身进行完整性检测，按照设计图纸进行钢筋绑扎，接头采用直螺纹套筒连接，两根钢筋端部扯丝数量不少于11丝。冠梁模板采用6mm厚钢质组合模板，模板纵横向设置刚性加筋肋，模板间用螺栓连接，验收合格后分层浇筑砼，浇筑完成需及时对砼进行覆盖洒水养护，砼强度未达到要求（砼设计强度50%以上）前不得拆模。为方便后期基坑监测预警，按照设计和规范要求需在冠梁上设置好监测元件。
4.2质量控制措施及注意事项
冠梁混凝土按照内实外美要求，立模前需认真清洗模板并且涂刷脱模剂，为保证混凝土外表光泽度一致禁止脱模剂混用。用水准仪对模板调平，并且保证模板按照己放样点位立模。模板安装和加固完成后需用线锤最后对模板垂直度进行校正。为了避免模板受力不均砼浇筑应从中间向两侧浇筑，砼每层厚度不大于40cm。混凝土自由倾落高度大于2m时需采用串筒、溜槽，以防止混凝土泵送时因高度过高出现离析现象。振捣棒作业时避免碰撞钢筋、模板、芯管、预埋件等，振捣棒插入下层混凝土的深度不小于50～100mm，在振捣过程中为了使砼均匀受振，应不断上下抽动，振捣棒拔出时应缓慢，分层振捣间隔不得超过90分钟。
五、土方开挖
5.1土方开挖施工
根据设计要求，支护桩、护壁砼强度、锚杆注浆养护强度达到设计要求（或砼强度达到设计强度75%以上）方可进行基坑土方开挖。开挖前必须先将基坑水位降到开挖面50cm以下，土方开挖必须严格按照设计图纸施工，以分区、分块、分层、对称、平衡为原则，综合现场实际情况布置多台挖机从上到下依次进行。
5.2注意事项
在开挖过程中随时检查槽壁和边坡状态，做好基坑（槽）支撑准备，防止发生坍塌。不得挖至设计标高以下，在距离槽底标高50cm处抄出水平线，钉木桩后改为人工将暂留土层铲修平整并进行质量验收。
结束语：
本工程采用钻孔灌注桩、冠梁、土钉墙、钢丝网喷射混凝土相结合的联合支护体系，最大限度地利用现有场地条件和边坡土体的自稳能力，使深基坑处于最佳受力状态，对临近周边道路和建筑未造成影响。特别是在复杂周边环境的前提下因所需施工工艺较为成熟、成本不高。实践表明该联合支护体系施工效果良好，具有较好的经济和社会效益。