江南造船集团（上海）房地产开发经营有限公司 201816
摘要：深基坑支护施工一直是建筑工程中的难点，其施工质量的好坏。直接关系着整个工程项目的使用寿命和稳定性，本文结合工程案例。主要就市政工程项目中，深基坑支护施工技术进行了一些分析和探究，以期可以为相关工程项目提供点借鉴和参考。
关键词：建筑工程；深基坑支护；施工技术
随着经济社会的快速发展和科学技术的不断进步，我国各类市政工程的建设发展迅速。在市政工程建设过程中，到处都可以看到深基坑工程。基坑施工过程中经常遇到一些问题。会产生严重的工程质量隐患及安全事故，如地面塌陷、基坑突水涌水、坑壁失衡、支护结构破坏，它还会对地下现有的管道造成破坏，周围建筑物和道路的恶化将对人民的生命和财产构成严重威胁。以下是工程案例的组合和对该施工技术的一点分析。
1工程概况
某市政工程总建筑面积40万平方米，地下室面积12万平方米，地上建筑面积28万平方米。该项目中建筑结构类型为框剪结构，地下室3层，分别为车库、设备用房及商场。地下部分的挖掘深度为10-14米，在非战时用作车库，购物中心和设备室。它可以用作战时的临时避难所。在本工程中，基坑附近除了有大量的管网和街路之外，还有部分建筑，基坑的开挖深度为8.8-14.2 m，支护周长约为800 m左右。在综合考虑各种因素的基础上，提出如下支护方案：上部倾斜挖掘，钢管锚杆用于悬挂和锚固斜面；下部采用钻孔灌注桩和深层搅拌桩形成止水帘，基坑内设有收集井，主要用于降低坑内水位和积水量；坑壁设有预应力锚索和桩之间的喷锚支撑。下面重点介绍该项目深基坑支护施工技术。
2深基坑支护施工技术的应用
2.1喷锚护壁施工技术要点
2.1.1施工工艺流程。锚管喷淋锚网的施工过程如图1所示。
图1 锚管喷锚网施工流程图
2.1.2施工要求。铺设锚管时，应控制水平和垂直间距，最大不应超过1.5m，锚管可按三角形排列；浆液的水灰比为0.5；锚管每米的浆液灌注量控制在20-50kg；锚管的位置偏差不得超过±100mm，长度偏差不得超过±50mm，土钉倾角的最大允许偏差不得超过±5％；加强网可以通过可靠的连接进行焊接；喷射混凝土的混合比应通过试验室试验确定；混凝土的喷射厚度应当控制在100mm；打入锚管时，应当确保长度、角度、间距与设计要求相符；悬挂喷射混凝土的厚度应符合设计要求。
2.1.3技术要点。在该项目中，选择壁厚为3.5mm，直径为48mm的钢管作为锚管。每隔50 cm钻设一个透浆花眼，锚管的前端制作成锥形，管间使用钢筋进行焊接。施工过程中，按照设计倾角和长度，用气动潜孔冲击机将锚管打入到基坑周围的土体当中，随后对管口周围的空隙进行封堵，再从管口处将纯水泥浆压入，首层压浆的压力控制在0.2-0.3 MPa，下面每层的灌浆压力控制在0.3-0.5MPa，灌浆截止标准是在喷嘴周围返回厚浆料。在休整好的坑壁上，挂设双向钢筋网片，并用 U型短钢筋，将网片固定在坑壁上，锚管口以钢筋纵横焊连接加强，随后进行细石混凝土喷射，厚度控制在100 mm。开挖土方时，应当分层进行，并分层支护，不得出现超挖或是并层开挖的情况，开挖后应及时对锚管的位置进行测量，确认正确后，应立即完成锚管施工，并修剪坡度。可采用气动击管机将锚管打入到基坑土体当中，并挂网焊接加强筋，以此来确保坑壁的稳定性。开挖时应对开挖速度进行合理控制，当上层锚管注浆达到一定龄期后，方可对下层土进行开挖施工；当局部障碍物影响锚管的穿透长度时，应适当减小锚管的间距，增加布局密度，以保证坑壁的稳定性。在挖掘坑壁后，应及时进行锚固和锚固支撑，以减少坑壁的暴露时间。第一层喷锚施工完成后，应在坑的位置设置变形观测点，并根据观测资料定期观察引导开挖支护。如有必要可对锚管的打入长度和布设密度进行调整。
2.2深层搅拌桩施工技术要点
2.2.1施工工艺流程。深层搅拌桩的施工过程如图2所示。
图2 深层搅拌桩施工流程图
2.2.2确定施工参数。为了使深层水泥搅拌桩的桩基质量符合设计要求，应合理选择施工参数。钻机的钻进与提升速度可设定为1.5-1.8m/min；水泥浆液的水灰比为0.5，水泥掺入量控制在70kg/m；桩身垂直度的最大允许偏差不得超过1％，桩位偏差应控制在2.0cm以内；为确保止水效果，应当对交接班的搭接接头进行补强。
2.2.3技术要点。现场技术人员在正式开工前，应对参与操作的人员进行技术披露，明确质量控制要求和技术措施；在施工过程中，应严格控制桩位和桩身的垂直位置，以保证重叠长度足够；水泥使用前应当进行检查，若是发现水泥受潮或是存在结块，不得在施工中使用，以免影响搅拌桩的整体质量；在对水泥浆液进行搅拌式，应当对水灰比进行严格控制。
2.3高压旋喷桩施工技术要点
2.3.1施工要求。在高压喷射灌浆桩的施工中，当钻机到位时，必须保证机座稳定，垂直轴和孔位置对齐，倾角最大误差在注浆之前，应对高压灌浆设备和管道系统进行彻底彻底的检查。同时，管道系统的密封圈应完好无损，通道和喷嘴内不应有碎屑；应从下向上对浆液进行喷射，受浆液本身所具有的析出水分作用影响，喷射完毕后的浆液会出现不同程度的收缩，这可能导致桩顶部的口袋，其可以补充0.6-1水与水泥比的水泥浆。
2.3.2技术要点。在制备浆料时，应确保其具有良好的可喷涂性，稳定性和机械性能。水泥可选用PS32.5普硅水泥，水灰比为1.0，水泥用量控制在200-250kg/m；相关的施工经验表明，通过加大泵压的方法，可以使流速和流量有所增大，由此能增强喷射力，据此本工程选取的泵压为20MPa；旋转和提升速度主要与射流半径有关。旋转速度则应控制在20-28 r/ min以内。其中在顶部1.0 m应选用较慢的转速和提升速度，如果设计没有特殊要求，则可将提升速度控制在20-23 cm/ min，旋转速度控制在20 r/ min；喷嘴的直径与注射流速有关。
2.4钻孔灌注桩施工技术要点
2.4.1施工工艺流程。本工程中，采用的是长螺旋钻孔灌注桩，具体的施工工艺流程如图3所示。
图3 钻孔灌注桩施工流程图
2.4.2技术要点。将选定的桩机运至施工现场后进行安装就位，并完成调试，应确保钻杆中心与桩位对准，随后对钻杆进行调整，使其保持足够的垂直度，校核无误后，便可启动钻机进行钻进，达到设计深度后，孔中的土壤通过空转完成；在形成孔之后，应将钻杆预提升约200mm，然后启动高压泵，并将混凝土浇注到孔中。在倾倒时提升钻杆，应注意钻杆的提升速度应适应混凝土的抽速。钻杆的提升速度可根据泵送量及时调整，直至堆放；成桩后，应当立即进行钢筋笼吊放，本工程中，采用的是牵引振动法对钢筋笼进行施放，钢保持架的垂直度由自然垂直方法控制，振动杆应放置在钢筋笼之前。借此来将钢筋笼深度范围内的混凝土振捣密度；彻底清洁钻孔位置，将打桩机移动到下一个桩位置，然后重复上述步骤，直到所有桩位完成。
2.5预应力锚索施工技术要点
2.5.1锚索成孔。锚索的直径应不小于200毫米。垂直方向上，锚索的孔间距偏差应当控制在100 mm以内，锚孔的偏斜度应当不超过5%，钻孔深度不得超过锚固设计孔的50厘米。
2.5.2锚索制作。本工程中，所有锚索全部在施工现场进行制作，选取一块空地，每间隔2.0 m左右设置一台作业支架，将研磨机切割的钢绞线放在支架上，绞线的一端作为基点。量测出锚固段的长度，随后将其上的油污和锈蚀去除掉，根据设计要求，绑扎扩张环和箍环，外绕工程使用胶布进行固定。当锚索制作完毕后，应当进行编号，并做好标记，经核对后，
与施工钻孔的编好一致使，将锚索运至钻机工作平台，推送前，先用导向探头进行探孔，确认无阻碍后，将锚索手动推入孔中。在作业时，要确保锚索体在孔内不出现转动的现象。
2.5.3预应力张拉。当锚固段的强度达到设计强度的75％时，可以进行预应力张紧；在张拉开始前，应先对张拉设备进行检定，确认无误后，方可进行张拉作业，对于每次拉力，应测量并记录锚体的伸长率值。若是在锁定荷载时，预应力存在明显的损失，则应进行补偿张拉，为确保预应力的张拉质量，应选用符合技术要求的锚具。在将张力拉到载荷的最后阶段并且变形稳定之后，可以密封锚。
2.5.4注浆。采用孔底注浆法 对水泥浆液进行灌注，具体的操作要点如下：首先从锚索垫片插入灌浆管，然后将其与锚索连接，并将其送到孔的底部。并保持距离孔底约15-20厘米的距离，灌浆压力控制在0.3MPa，从孔的底部开始灌浆直到达到孔口，并且在浆液沉淀之后，进一步补充浆料。
结论
深基坑施工是一个施工难度大，工程量大的工程。在建设深基坑时，施工技术是影响施工进度和施工质量的重要因素。为保证深基坑施工技术的安全性，应充分做好施工准备工作，做好安全技术交底与应急预案，做好工程测量，明确基坑开挖的位置与顺序。施工方应详细分析施工现场周围建筑物、地下管线、道路等，采取有效保护措施保护可能受到影响的建筑物、地下地上管线与道路，为了避免深基坑施工的不利影响。同时，基坑周围的荷载不得超过设计要求的地面荷载极限。在施工过程中，施工方应做好基坑安全检查工作，充分利用信息技术加强过程监控，改进施工工艺，加强现场施工环境和安全管理。以最终确保深基坑的稳定性。
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论文作者:吴晓菊
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年3期
论文发表时间:2019/6/5
标签：基坑论文; 浆液论文; 施工技术论文; 深基坑论文; 工程论文; 钻杆论文; 锚固论文; 《建筑学研究前沿》2019年3期论文;