前言

 

　　深基坑开挖支护施工技术是建设部近年大力推广应用的新的地基施工技术，其在现代化标志性高层建筑的应用非常广泛。深基坑支护，主要是对基坑侧壁及周边环境采用的支挡、加固与保护措施，一般来说，建筑工程的深基坑支护结构，会在施工的过程中，承受各方面的压力，包括水土压力及地面荷载、邻近建筑物基底压力等。结合某医院综合大楼工程基坑支护施工情况，详细介绍深基坑支护技术应用。

 

　　某医院综合大楼工程位于枣庄市市中区，工程结构为框架-剪力墙结构，东西跨度71m，南北跨度131m，地下2层，裙楼地上5层，主楼地上24层，结构高度99.1m，总建筑面积855643.6m2。该工程为原址新建工程，周边都是建筑物，基坑距建筑物最小距离不足2m，最大基坑深度达到12.6m，采用微型桩土钉墙支护方式。

 

　　1当前深基坑支护技术的应用现状和技术要求

 

　　从建筑定义上来说，开挖深度超过5m（含5m）的基坑为深基坑，深基坑工程是岩土工程、结构工程以及施工技术相互交叉一起的、多种复杂因素相互影响的系统工程，这就使得深基坑工程施工问题在技术和经济上对整个建筑施工起着举足轻重的作用。随着建筑行业的迅猛发展也在不断完善和改进，当前己经逐步形成一种较为完整的深基坑支护技术体系。主要的深基坑支护技术涵盖了土钉支护、拍桩支护以及搅拌桩支护等。一般来说，在5m或10m以内的深基坑工程经常使用土钉墙支护技术和搅拌桩支护技术。如果工程所在地的具有较好的地质条件，15m左右的深基坑工程也能够采用土钉墙技术。搅拌桩支护技术具有较好的挡土、挡水性能，土钉墙支护技术则往往应用在地下水位过低的地方，可以单独使用，也可以联合其他支护技术共同使用，这种优势也使得其成为现阶段深基坑工程中最常用的技术。

 

　　2深基坑支护设计的基本要求

 

　　2.1充分利用新技术、结合新理念，做到具体事物具体分析，确保基坑围护体系能起到挡土作用。深基坑支护结构的设计必须要区别于其他的设计领域，彻底改变传统观念，利用施工监测反馈动的态信息指引设计体系。

 

　　2.2通过排水、降水、截水等一系列措施，使基坑施工在地下水位以下进行，保证经济上合理。

 

　　2.3重视支护结构理论和材料的试验研究

 

　　正确的理论必须建立在大量试验研究的基础之上。在深基坑支护结构的实验方面，我国与发达国家有较大距离，还有大量的路要走。目前，我国大量高层超高层建筑拔地而起，虽然积累了大量的第一手施工数据，但缺少科学的测试数据，因此我们以后一定要重视。

 

　　2.4基坑支护方案要经过专家论证，由行业资深专家的把关，这样对保证工程安全、人身安全和施工质量都会起到非常大的作用。

 

　　2.5勇于创新，开拓思路，多进行新的尝试

 

　　在施工中深基坑支护结构各元素往往是相互结合的，这就要求我们从全局出发，寻求新的设计思路，探索更好的计算方法。深基坑支护是一种特殊的结构方式，不同的支护结构适应于不同的水文地质条件。因此，要根据具体问题，具体分析，从而选择经济适用的支护结构。

 

　　3基坑支护施工工艺及质量控制要点

 

　　土钉墙围护结构是边开挖基坑，边在土坡面上铺设钢筋网，并通过喷射混凝土形成混凝土面板，从而形成加筋土重力式挡墙起到挡土作用。适用于地下水位以上或人工降水后的粘性土、粉土、杂填上，不适用淤泥质及地下水位下且未经降水处理的土层。

 

　　3.1土钉墙施工工艺

 

　　3.1.1施工要求

 

　　土钉：成孔直径110mm，成孔倾角偏差3度；孔深允许偏差±50mm、与水平向夹角为15度，注纯水泥浆，水灰比0.5，强度不小于M20；沿土钉主体每2.0m设置对中支架，采用Φ6.钢筋与主体钢筋焊接，土钉钢筋保护层厚度不宜小于20mm。上层土钉注浆体及喷射混凝土面层达到设计强度的70%后，方可进行下层土方开挖、土钉施工。基坑上口护顶外翻1.50m，上口在距基坑边1.5m处采用长1.00m的钢筋Ф16mm打入地下土层，与钢筋网连接以固定钢筋网。坡面采用两排土钉，具体参数见下表：

 

　　喷混凝土：喷射混凝土强度等级为C20，厚度为80mm。

 

　　绑扎钢筋网采用φ6mm钢筋，间距为250mm×250mm，用击入土中的钢筋土钉固定，用16B槽钢加强压紧，16B槽钢加强横向设置，将各土钉丝接连接。绑扎钢筋网前，应先喷射一层混凝土，将坡面面层硬化，再绑扎钢筋网。

 

　　支护面层上在第四系土层与全风化岩石结合面处、强风化岩石裂隙发育透水性较强处设置泄水孔，水平间距5.0m，沿水平和竖直向预埋长500mm、直径Φ50mm的PVC管作为泄水管。一端插入土中，另一端外露混凝土面层0.1m。排水管进入土层部分设置成花管，外包滤布，反滤包采用中粗砂，反滤包尺寸不小于500×300×300mm。

 

　　待土钉、16B槽钢加强、挂网、泄水孔施工完成后，进行喷射砼。

 

　　3.1.2施工工艺

 

　　（1）土方开挖：土方开挖严格按设计图纸开挖线及设计坡角进行。土方开挖顺序为沿基坑内侧周边，分层分段开挖，共分两层进行开挖，第一层开挖深度为3.3m，第二层开挖深度至基底，在机械开挖后应辅以人工修整坡面，坡面平整度的允许偏差宜为±20mm，在坡面喷射混凝土支护前应清除坡面虚土。然后进行土钉墙支护。土方开挖过程中，防止土方开挖设备碰撞支护结构，避免扰动基底原状土。

 

　　（2）土钉施工

 

　　本工程土钉采用Ф16mm钢筋。拟用钻机成孔放入土钉后注浆，孔径110mm。

 

　　a.施工前，应根据设计要求定出孔位，作出标记。

 

　　b.如地质条件限制地层坍塌现象严重，可增加竖向钢筋数量并将深度加深。

 

　　c.用水平钻机成孔，钻孔操作工严格按标定的孔位和设计的倾角、孔深钻孔，并做好每个孔的好记录。当遇到较大障碍物无法保证孔位孔角时，应请示设计方另定孔位、倾角再行钻孔。

 

　　（3）土钉制作安装

 

　　a.安装土钉：本工程土钉采用Ф16mm钢筋。上口在距基坑边1.5m处采用长3.00m的钢筋Ф16mm打入地下土层，与钢筋网连接以固定钢筋网。坡面第一排土钉采用3m长，直径为Ф16mm钢筋，第二排土钉采用2m长，直径为Ф16mm的钢筋，水平、竖向间距均为2.0m，具体设置见下图：

 

　　土钉制作安装位置示意图

 

　　b.焊托架。为保证土钉插入孔后居孔中央位置，以便在注浆后增大钢筋与砂浆的握紧力，土钉应焊托架，托架为φ6.5对中支架，相邻两托架间距2m。

 

　　c.注浆管同土钉插入锚孔时，对注浆管下端口应采取保护措施，以免堵塞。

 

　　（4）注浆

 

　　a.注浆的水泥浆液按设计配比进行，一次灌浆的水灰比为0.45～0.5，速凝剂用量为水泥用量的3%，二次高压注浆水灰比0.45～0.55，压力控制在2.5～5.0MPa。

 

　　b.注浆时，要做到边注浆边往外拉动注浆管，不可拉动得太快，以免造成水泥浆脱节而使浆液不够饱满。

 

　　c.注浆开始或中途停止超过30分钟时，就用水清洗注浆机及注浆管，重新注浆。

 

　　d.砂浆严格按配合比计量并搅拌均匀，随拌随用，一次拌合的水泥浆应在初凝前用完，并严防石块，杂物混入。

 

　　e.注浆过程中观察孔口返浆情况，如孔口返浆用粘土在孔口围偃，确保浆液的密实。

 

　　（5）喷射第一层面层混凝土护坡，喷射时，应自下而上，喷头与受喷面应保持垂直距离宜为0.6～1.0m，喷射厚度不小于40mm。

 

　　（6）挂网、泄水管孔布设

 

　　a.铺设、绑扎面层钢筋网，钢筋网采用φ6.5㎜钢筋，间距为250㎜×250㎜。挂网时间应在注浆4h后进行。

 

　　b.在支护面层第四系土层与全风化岩石结合面处、强风化岩石裂隙发育透水性较强处设置泄水孔，水平间距5.0m，沿水平和竖直向预埋长500mm、直径Φ50mm的PVC管作为泄水管。一端插入土中，另一端外露混凝土面层0.1m。排水管进入土层部分设置成花管，外包滤布，反滤包采用中粗砂，反滤包尺寸不小于500×300×300mm。管子口部四周用水泥浆封固。

 

　　3.1.3在喷护过程中，应注意以下几点

 

　　（1）调节好工作风压；（2）水灰比宜控制在0.45；（3）需调整好受喷面和喷头之间的距离，尽量使喷头和受喷面垂直；

 

　　砼喷射大样图

 

　　3.1.4喷射混凝土终凝后，应喷水养护，当气温过低时，喷护完成后需覆盖薄膜，上层覆盖草帘以防止温度过低对喷面造成损害。养护时间根据气温确定，宜为7～14天。

 

　　3.2质量控制要点

 

　　土钉及锚杆支护是通过土钉和锚杆与土体的相互作用，使加固的边坡成为具有整体性和稳定性的土体。在土体变形过程中，既受拉力又受弯，因此保证土钉和锚杆的设计强度及满足设计抗拉力就显得尤为重要。

 

　　（1）施工中要保证孔深，符合要求后方可终孔；（2）土钉成孔前按设计要求在作业面上定出孔位并做标记和编号；（3）对于土钉拉拔力的确认，最关键的是要进行拉拔试验，还要控制好注浆量和注浆力，试验应由有资质的第三方进行，保证能够满足设计要求的抗拉拔力；（4）浆液的水灰比严格按设计要求控制，外加剂品种及掺量要按设计要求并经试验确定。每天要按设计要求制作试块，注浆采用重力方法进行以注满为止，在初凝前补浆1～2次。

 

　　4结语

 

　　总之，深基坑工程施工的影响因素，很难准确地预测施工因素的影响，因此有必要对施工阶段的质量控制。具体可结合工程施工组织设计的特点，加强对重，加强控制困难的环节。确保施工质量的唯一方法。因此，施工人员认识到深基坑工程施工中存在的问题，明确指出施工技术要点，并及时采取有效的措施来解决。

 

　　参考文献：

 

　　[1]黄万春.深基坑支护的施工控制[J].科技信息，2010（12）

 

　　[2]陈桂珍.建筑工程深基坑支护施工技术研究[J].科技创新导报，2013（09）

 

　　[3]林练标.深基坑支护施工与监理[J].广东建材，2009（3）