巖土工程施工深基坑支護(hù)問題探討

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摘要：隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)水平的不斷提升，巖土工程在建筑工程中的重要作用，越來越不容忽視，極大地促進(jìn)了建筑事業(yè)的發(fā)展。深基坑是巖土工程施工中的重要環(huán)節(jié)，需要施工單位和人員尤為注意，采取針對(duì)性策略，對(duì)深基坑支護(hù)施工質(zhì)量進(jìn)行改善，從各個(gè)角度強(qiáng)化協(xié)調(diào)效果，保證深基坑支護(hù)工程能夠達(dá)到施工要求。本文將結(jié)合具體施工案例，對(duì)深基坑支護(hù)施工要點(diǎn)進(jìn)行討論，希望能夠?yàn)樘岣呱罨又ёo(hù)質(zhì)量提供一些參考價(jià)值。

關(guān)鍵詞：巖土工程施工；深基坑支護(hù)；施工要點(diǎn)

1前言

隨著城市化進(jìn)程的不斷加快，巖土工程作為城市建筑實(shí)體建造的重點(diǎn)工程，也同樣迎來了重要的時(shí)展機(jī)遇，可以全面保障高層建筑工程施工效率和質(zhì)量。巖土工程各分部分項(xiàng)工程中，深基坑支護(hù)是其中重中之重，無論是在構(gòu)造水文條件方面，還是在分析地質(zhì)環(huán)境、優(yōu)化工程地質(zhì)方面，作用都不可替代。與此同時(shí)，巖土工程施工任務(wù)中，深基坑支護(hù)會(huì)涉及較多要素，因此無論是專業(yè)性、技術(shù)性還是綜合性都較強(qiáng)，只有對(duì)施工方法了如指掌，才能對(duì)深基坑支護(hù)施工質(zhì)量影響要素進(jìn)行精確辨識(shí)，保證深基坑支護(hù)取得較好效果。

2工程概況

下文將以某工程為例，討論深基坑支護(hù)的施工要點(diǎn)。某擬建工程包含一幢主樓和兩幢附屬樓，建筑面積為2.1萬平方米，高度為49.7m，有1層地下室，場(chǎng)地基面高程可達(dá)156.2m，地下室底板標(biāo)高為-4.87m。

3土方開挖

本工程土方開挖量，總體超過1萬立方米，用錨桿起到支護(hù)的效果，為保證開挖質(zhì)量，應(yīng)遵循以下施工原則：第一，開挖前應(yīng)充分了解施工現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，開挖用反鏟挖掘機(jī)，挖出的土方運(yùn)輸用自卸汽車，第一層土方在開挖時(shí)，遵循西北到東南的順序，利用開挖方式產(chǎn)生平臺(tái)，設(shè)置錨桿，噴射混凝土。第二層土方的開挖順序，和第一層相同，在錨桿設(shè)置后掛鋼筋網(wǎng)，并噴射混凝土。第二，開挖時(shí)應(yīng)防止碰到支護(hù)結(jié)構(gòu)，應(yīng)在坑底和坡面位置留下30cm的空間，通過人工方式修坡和開挖。第三，當(dāng)開挖標(biāo)高符合設(shè)計(jì)要求時(shí)，應(yīng)對(duì)墊層進(jìn)行澆筑，落實(shí)振搗工作，對(duì)承臺(tái)部分，可應(yīng)用人工方式開挖。第四，開挖產(chǎn)生的土方不能長(zhǎng)時(shí)間堆積在現(xiàn)場(chǎng)，應(yīng)第一時(shí)間運(yùn)走，現(xiàn)場(chǎng)臨時(shí)堆載的土方不能超過10kPa，堆載位置不能選在深基坑周圍。

4噴射混凝土和鋪設(shè)加強(qiáng)筋

修整完畢開挖作業(yè)面后，應(yīng)在放坡表面噴射混凝土，厚度為4cm；在噴錨支護(hù)表面完成鋼筋網(wǎng)的鋪設(shè)，同樣噴射混凝土，厚度為6cm。噴射混凝土應(yīng)合理控制比例，水泥、石粒、砂粒的比例應(yīng)控制在1:2:2。其中，粗骨料應(yīng)選擇粒徑小于2cm的碎卵石，強(qiáng)度應(yīng)控制在C20以上，細(xì)骨料應(yīng)選擇中粗砂，水灰比應(yīng)控制在0.4。工藝方法為干式噴射，風(fēng)量應(yīng)超過9m3/min，防止出現(xiàn)堵管現(xiàn)象。噴頭處應(yīng)保證壓力超過0.15MPa，為使凝結(jié)速度更快，可以適當(dāng)在其中添加速凝劑。噴射過混凝土，且混凝土達(dá)到終凝狀態(tài)后，應(yīng)進(jìn)行灑水養(yǎng)護(hù)，不能使混凝土表面過于干燥，通常情況下，養(yǎng)護(hù)時(shí)間應(yīng)在6天左右。當(dāng)混凝土符合了實(shí)際強(qiáng)度要求后，再向下層土層開挖，進(jìn)行土釘施工。另外，在鋪設(shè)鋼筋網(wǎng)時(shí)，應(yīng)保證分層與分段進(jìn)行，緊緊固定鋼筋網(wǎng)與鋼筋邊壁，將其向地表面延伸，高度為50cm。通過綁扎方式搭接鋼筋網(wǎng)，上、下段的搭接長(zhǎng)度應(yīng)超過30cm，如果是水平方向，搭接長(zhǎng)度應(yīng)為直徑20倍。

5土釘墻施工

5.1施工工藝流程

施工整體工藝流程是遵循從西到東的順序，先開挖溝槽，并在第一排土釘上施工，接著開挖第二層，再在第二排土釘上施工，最后開挖全斷面。

5.2施工步驟

在完成第一層土方開挖任務(wù)后，依照從西向東的順序開挖基槽，定寬度為6.5m，用人工方式修坡，在上面噴射混凝土，設(shè)置錨管過后再噴射混凝土。完成第二層土方開挖任務(wù)后，開挖基槽，尺寸和第一層相同。全部工作做完后，進(jìn)行全斷面開挖，為場(chǎng)內(nèi)車輛行駛提供便利，并依照4:1的坡度放坡。在分段開挖時(shí)，應(yīng)采用跳槽開挖的施工方式，當(dāng)上層混凝土滿足強(qiáng)度要求后，才能開挖下一層。如果采用挖掘機(jī)開挖，應(yīng)有專人對(duì)開挖過程進(jìn)行全程監(jiān)督，防止出現(xiàn)土體挖松或邊壁超挖的現(xiàn)象。如果達(dá)到了設(shè)計(jì)標(biāo)高要求，應(yīng)進(jìn)行針對(duì)墊層的澆筑與振搗工作，承臺(tái)部分則進(jìn)行人工開挖，通過塔吊運(yùn)輸開挖過后的土方。土方開挖過后，應(yīng)重視清污與排水工作的落實(shí)，保證基層的平整度達(dá)到要求，為符合施工標(biāo)準(zhǔn)，澆筑墊層同樣需要依照?qǐng)D紙要求進(jìn)行。若開挖對(duì)象為承臺(tái)土方，應(yīng)當(dāng)分段分層進(jìn)行，將坡度放陡，依靠鋼管樁與沙袋，起到護(hù)坡效果。磚胎膜的砌筑工序應(yīng)趁早進(jìn)行，如果深度小于50cm，應(yīng)采用120墻；若深度在50～120cm，應(yīng)采用180墻；當(dāng)深度大于200cm，應(yīng)采用370墻。為避免磚胎膜因土側(cè)壓力的影響，出現(xiàn)垮塌或變形問題，應(yīng)當(dāng)依照適當(dāng)間距設(shè)置附壁磚柱。除此之外，如果胎膜砌筑結(jié)束，應(yīng)在側(cè)壁位置應(yīng)用鋼管對(duì)頂，避免土側(cè)承受過大壓力，出現(xiàn)胎膜變形或坍塌的狀況。鑒于本工程不具備較好的基礎(chǔ)條件，因此，為提升磚胎膜強(qiáng)度，使其達(dá)到規(guī)定要求，應(yīng)重視砂漿強(qiáng)度標(biāo)號(hào)的提升。為保證砂漿飽滿程度達(dá)到要求，砌筑環(huán)節(jié)應(yīng)保證勾縫達(dá)到要求，在磚墻內(nèi)側(cè)應(yīng)用水泥砂漿抹灰，厚度為2cm，提高磚墻強(qiáng)度的同時(shí)，兼顧擋水能力。磚胎膜后方的填筑，應(yīng)保證磚墻強(qiáng)度達(dá)到要求，通過人工方式，分層夯實(shí)木枋，避免出現(xiàn)加垮磚墻的問題。表1為砂漿強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差。

5.3支護(hù)錨管

支護(hù)錨管選擇鋼制管，直徑為48mm，厚度為3mm，管壁每隔300mm的距離進(jìn)行開孔，在長(zhǎng)度方向上錯(cuò)開120°開孔，孔徑在9mm左右。開孔完畢后，在土層中設(shè)置錨管，孔深偏差應(yīng)控制在5cm內(nèi)，孔距偏差則不能大于10cm，垂直度偏差不能大于5°。

5.4注漿

在錨管中注漿，應(yīng)當(dāng)先利用清水清洗管體，當(dāng)水體用肉眼辨識(shí)為清澈，即可完成清晰。注漿操作應(yīng)從下至上，通過早強(qiáng)劑加快漿體凝固速度，泥漿水灰比應(yīng)控制在0.47左右，壓力控制在0.40MPa左右，噴射直徑為12cm。

5.5軸線開挖和標(biāo)高控制

在開挖土方前，應(yīng)重點(diǎn)復(fù)核標(biāo)高和軸線，向施工范圍外引出水準(zhǔn)點(diǎn)和軸線樁，在保持穩(wěn)定的前提下，盡量遠(yuǎn)離建筑物，同時(shí)加上保護(hù)措施。深度控制應(yīng)進(jìn)行標(biāo)識(shí)，可以采用紅色油漆，同時(shí)，若邊坡支護(hù)已完成，也應(yīng)對(duì)控制線進(jìn)行標(biāo)識(shí)。

6基坑排水

6.1地表排水

在開挖階段，應(yīng)重視截水與防水工作的落實(shí)，在基坑附近設(shè)置截水溝，每側(cè)隔20m間距開挖集水井，通過污水泵向集水坑中抽排污水，在沉淀過后統(tǒng)一進(jìn)行處理。若基坑開挖觸及了淤泥層，應(yīng)落實(shí)降水工作，使水位低于承臺(tái)下部50cm的位置。降水階段，應(yīng)保證合理的管井深度，噴錨施工時(shí)，應(yīng)保證支護(hù)結(jié)構(gòu)處在地下水位上方，降水同時(shí)也需要達(dá)到設(shè)計(jì)要求。如果承臺(tái)具有較大深度，應(yīng)使井點(diǎn)數(shù)量增加，達(dá)到較好的降水效果。

6.2雨季施工

為保證深基坑支護(hù)施工任務(wù)，能在雨季如期進(jìn)行，應(yīng)落實(shí)排水和擋水的工作。首先，在雨季來臨之前，應(yīng)當(dāng)未雨綢繆，提前準(zhǔn)備防水材料；其次，應(yīng)重視道路硬化工作，在基坑附近設(shè)置排水溝，保證達(dá)到0.3%的縱向坡度，利于排水；另外，工地現(xiàn)場(chǎng)的機(jī)械設(shè)備，應(yīng)該依照安全施工的管理要求，設(shè)置防雨罩，整體搭建防雨棚；最后，正式開工前，應(yīng)先準(zhǔn)備一些潛水泵，以便隨時(shí)隨地進(jìn)行排水。

7基坑監(jiān)測(cè)

本工程坡頂、支護(hù)樁頂與管線沉降和位移測(cè)點(diǎn)，總數(shù)量有7個(gè)，在開挖階段可用來做實(shí)時(shí)觀測(cè)。監(jiān)測(cè)單位應(yīng)當(dāng)在正式開工前，進(jìn)行專門方案的制定，在3倍于挖深的范圍外，設(shè)置基準(zhǔn)點(diǎn)。監(jiān)測(cè)的頻率應(yīng)保證每周兩次或以上，若在施工階段出現(xiàn)危險(xiǎn)，應(yīng)針對(duì)性采取措施進(jìn)行處理，直到基坑趨于穩(wěn)定，才能進(jìn)行后續(xù)施工。施工單位應(yīng)強(qiáng)化巡檢，每天三次，爭(zhēng)取將問題的隱患扼殺在搖籃中。若在監(jiān)測(cè)時(shí)發(fā)現(xiàn)問題，應(yīng)第一時(shí)間向建設(shè)和監(jiān)理單位上報(bào)，由相關(guān)單位商定處理方案。

8結(jié)語

綜上所述，深基坑施工在巖土工程施工中極為重要，施工操作人員應(yīng)從巖土工程施工客觀要求出發(fā)，對(duì)沿途工程技術(shù)要求進(jìn)行分析，掌握施工要點(diǎn)和關(guān)鍵技術(shù)，強(qiáng)化各項(xiàng)質(zhì)量控制工作的落實(shí)，提高深基坑支護(hù)的穩(wěn)定性和安全性，為巖土工程施工質(zhì)量保駕護(hù)航，提高巖土工程的經(jīng)濟(jì)效益。

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作者：梁耀平 單位：賀州市勘察測(cè)繪研究院有限公司