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摘要：基坑加固施工一直都是工程建设的重要内容之一。基坑加固质量的好坏，直接影响到基坑后续开挖安全性。本文以“上音歌剧院工程”为例，详细阐述了基坑加固施工的主要环节，希望能对之后类似的工程建设起到一定的参考意义。
关键词：基坑围护；基坑施工；主要工序
基坑加固施工一直以来都是建筑行业建设的重点与难点之一，国内外学者对其都注入了深厚的精力，但其中工序复杂艰深，不少因素都对其产生影响，本文以“上音歌剧院工程”为例，详细阐述基坑加固施工的主要环节，提供有关的注意事项，及时为基坑工程施工反馈变形信息，施工方可随时根据监测资料调整施工程序，消除安全隐患，是工程建设必不可少的内容之一。
1 工程概况
“上音歌剧院工程”场地位于上海音乐学院校区的东北角，淮海中路汾阳路交叉处，地处上海中心闹市城区。本工程整个基坑一圈采用地下连续墙围护结构，墙厚1000mm，A1型墙深有32m、A2型墙深35m、A3型墙深34m；基坑内分隔墙采用厚800mm、B1型墙深31m、B2型墙深34m的地下连续墙（A1型、A2型、B1型、B2型地下连续墙仅作为围护结构），砼设计强度为水下C35P6；地下连续墙均采用圆形锁扣管接头，地下连续墙垂直度控制为3/1000，清孔后的成槽深度偏差控制在0~+100mm，沉渣厚度≦100mm；钢筋笼整幅吊下，直径≧25mm的钢筋接头采用钢筋接驳器连接，满足二级连接（其中用于两墙合一的钢筋接驳器接头需满足一级接头），其余接头优先采用闪光对焊，同一断面上接头不超过50%；施工基坑东侧及南侧B1型及B2型地下连续墙时可按开挖深度H/150外放（H为开挖深度）确保结构及建筑尺寸。
地墙槽壁两侧采用φ850搅拌桩加固，外侧内排套打、外侧外排搭接，内侧搭接，搭接250，深度为24m；桩中心偏位不超过40mm，桩垂直度误差不超过桩长的0.5%的，采用42.5级的普通硅酸盐水泥，掺量为23%；水泥配置好后，不超过2h的停滞时间，三轴搅拌桩施工间隔在基坑外侧搭接的时间的不得超过16h，若超过16h，则需在外侧补桩或三重高压旋喷桩加固，保证基坑不渗水；对于非地铁设施侧槽壁加固，28天无侧限抗压强度≥1.0MPa；对于地铁设施侧槽壁加固，无侧限抗压强度≥1.2MPa在28天内完成；国家和地方规范规程可以保证强度检测符合其规定。
基坑中采用φ850@600三轴搅拌桩加固，搭接250mm，局部深坑采用φ1000@700高压旋喷桩加固，桩体搭接300mm；基坑坑内三轴水泥土搅拌桩加固体与地墙成槽预加固体间（或与地墙间）采用?800@500三重管高压旋喷桩填充加固，桩体搭接300mm，采用42.5级普硅水泥，钻头喷浆提升速度小于10cm/min，单桩水泥含量大于25%。基坑开挖前，高压旋喷桩坑内加固按照国家及上海规范规程，在28天后进行钻芯取样试块强度试验，取芯数量应占加固桩数的1%，28天无侧限抗压强度≥1MPa。
2 基坑加固加固施工
2.1 本工程基坑加固分为槽壁加固、坑内加固
（1）水泥土搅拌桩作为地墙槽壁加固。槽壁加固：本工程槽壁两侧采用φ850三轴搅拌桩加固，搭接250mm；外侧内排套打，共283幅，外侧外排搭接，共96根；内侧搭接，共187幅，加固范围为地面至地面以下24m，采用42.5级普硅水泥，水灰比1.2，水泥掺量不小于20%。
2.2 三轴搅拌桩施工工艺
2.2.1 具体施工流程
图1 水泥土三轴搅拌桩施工流程
2.2.2 主要施工方法
根据施工工艺的要求，三轴搅拌桩机采用JB-160型来进行施工。
按照图2的顺序来对三轴搅拌桩进行施工。其中，重复套钻为阴影部分，其对于墙体的连续性可以进行保证。
图2 三轴搅拌桩施工顺序示意图
接头的施工质量，是通过三轴搅拌桩的搭接以及施工设备的垂直度补救是依靠重复套钻来保证，以达到止水的作用。
2.3 具体施工工艺
（1）测量放线
根据提供的坐标基准点，按图放出桩位，设立临时控制桩，做好技术复核单。
（2）开挖沟槽
根据基坑围护边线用0.4m3挖机开挖槽沟，清除地下障碍物，对于开挖沟槽土体，需要及时处理以保证搅拌桩的正常施工。
（3）钻机就位
指挥桩机就位由当班班长统一执行，上、下、左、右各方面的情况要在移动前看清，应及时清除障碍物，检查定位情况、及时纠正都要在移动结束后进行；经纬仪或线锤观测桩机是否平稳、平正，钻机的垂直度也要加以保证。
（4）主要因素
地基土层性质、水泥用量、搅拌水泥土的均匀性、施工深度等都是影响水泥土搅拌桩强度及抗渗性能的主要因素。控制好水泥用量及水灰比，对于特定的土层条件来说，可以确保其泵送压力。水泥土搅拌桩桩体想要满足设计所规定的强度和抗渗要求，就要合理地选择下沉与提升速度，这样可以保证地下连续墙成槽过程中的稳定性和均匀性。另外，也要对施工中的主要参数进行加强控制。
（5）搅拌桩施工参数控制
对于本工程施工状况，地下墙两侧采用搅拌桩加固，采用φ850三轴搅拌桩加固，外侧内排套打，外侧外排搭接，内侧搭接，加固范围为地面至地面以下24m，采用42.5级普硅水泥。基坑内侧控制在下沉≤0.5m/min，提升≤1.0m/min，基坑外侧控制在下沉≤0.3m/min，提升≤0.5m/min。
单桩水泥用量=1.49×24×1.8×0.23=14.8t。
水泥采用新鲜42.5普硅水泥，水灰比1.2、水泥掺量为20%；水泥浆配置好后停滞时间不超过2h。
施工采用标准连续方式或单侧挤压连续方式，搭接型式为全断面套打，基坑外侧搭接施工的三轴搅拌桩施工间隔不得超过16h，若超过16h，则需在外侧补桩或三重高压旋喷桩加固，保证基坑不渗水；
为保证水泥土搅拌均匀,严格按设计要求控制好施工步骤及钻具下沉和提升速度。
浆液配比须根据设计要求并在现场进行实验施工前修正。
备好的浆液不得离析，水泥浆液严格按预定配合比制作，浆液不得停置时间过长，超过2小时的浆液应降低强度等级使用。
水泥浆液必须定量，不间断供应，喷浆提升的次数和速度必须符合规定的施工工艺，施工必须连续进行。
桩体垂直度偏差不大于1/200，桩位偏差不大于40mm。
水泥库要搭建在拌浆桶附近，而拌浆桶要搭建在施工现场附近。搅制浆液要在开机之前进行，拌浆人员要做好开钻前的交底工作。以每钻的加固方量来换算水泥浆液的拌浆及注浆量。其中，注浆压力为1.5～2.5MPa，控制它要凭借浆液的输送能力。
根据试验数据，调整相应施工参数，并在满足三轴搅拌桩施工对周边土体（6m处）的挤压影响小于2mm（侧向位移、隆起及沉降均小于2mm）后，方能在下一阶段施工，施工应先外后内，跳仓施工（1～2组跳3～5组），待三轴搅拌桩达到强度要求后进行该处地墙施工。
2.4 施工控制
三轴水泥土搅拌桩28天龄期后，应进行钻孔取芯强度试验，取芯数量为总桩数的1%；对于槽壁加固，每根桩取芯数量不应少于5组，每组3件试块，测定28d无侧限抗压强度；对于坑内加固，每根桩取芯数量不应少于3组，每组3件试块，测定28d无侧限抗压强度。
为确保桩身强度和均匀性要求做到：
对于配制浆液要进行严格的控制设计；要充分搅拌土体并将其下沉速度进行严格控制。这样对水泥浆液的君悦拌合非常有利，还可以充分破碎原状土。要严格地按预定配合比来制作水泥浆液，避免其发生离析现象。灰浆也有可能发生离析现象，在倒入存浆桶和放浆前，必须对其搅拌30s；断浆现象也不能在压浆阶段发生，要保证输浆管道的畅通；想要令夹心层不出现，就要均匀地对全桩进行注浆；如果管道发生了堵塞，就要将水泵停止，并及时进行处理。这样在搅拌钻具上提或下沉1.0m后，才能进行注浆，恢复正常搅拌地时间在10～20s后，可保证断桩的情况不再发生；及时采用内驳车将溢出的泥土运到施工现场的集土坑内并集中堆放。等到堆放到一定程度后，再组织人力物理将其运走；每隔2h测一次泥浆比重，对其100%拍照进行留存。
3 结束语
只有做好地基施工工作，才能促进建筑施工行业的持续发展。随着建筑业的发展，在建筑过程中产生了大量的设计、施工的问题。本文通过具体的实例来介绍基坑加固的施工，总结了需要注意的要点。基坑的支护是涉及结构力学、地基等学科的综合的知识。通过实际的施工，只有对每一次实际的施工进行总结，反思不足之处，将经验积累起来，才能促进基坑支护工程的进一步发展。
参考文献
[1]董韬.试述建筑工程深基坑支护施工技术[J].城乡建设，2013（22）：181-183.
[2]张生洪.论述国际商贸中心基坑支护施工技术[J].工业设计，2012（2）：77-79.
[3]葛雪华，毛怀东.某高层公寓项目基坑支护技术[J].施工技术，2012，41（8）：61-63.
论文作者:茅强
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年2月下
论文发表时间:2017/6/12
标签：基坑论文; 水泥论文; 浆液论文; 强度论文; 抗压强度论文; 地下论文; 不超过论文; 《建筑学研究前沿》2017年2月下论文;