广州市水务科学研究所 510220
摘要：基坑开挖是基础和地下工程施工中一个传统课题，同时又是一个综合性的岩土工程难题，既涉及土力学中典型强度与稳定问题，又包含了变形问题，同时还涉及到土与支护结构的共同作用的问题。以下简述某生活污水处理厂整个厂区建设过程管理，对其中粗格栅及提升泵站的深基坑支护施工做一个浅析总结。
关键词：污水处理厂；基坑支护；施工；技术措施
1 工程概况
某生活污水处理厂厂区占地面积约89 亩，设计规模为每日处理量4.8 万m3，厂区总建筑面积10947.2 m2，建（构）筑物18 座。其中粗格栅及提升泵站设置于厂区的东南角，按工艺要求其是生活污水进厂区处理必须经过的第一座构筑物，该构筑物建筑面积196.3m2，为钢筋混凝土结构，其底板埋设深度约9.1 米～10.6 m，底板厚1.2 m，侧面板厚0.8 m，构筑物内间隔墙厚0.6 m。
2 地质水文情况
该厂区处于地貌单元属于冲积地貌，地形起伏不大，地面经人工填土整平后，相对较平坦。该场地第四系土层分布不稳定，土质不均匀。第①层素填土，土质不均匀，工程性质差；回填土；第②层耕植土，土质不均匀，工程性质差；第③ 1 层冲积粉质粘土，土质不均匀，工程性质差一般；第③ 5 层冲积淤泥质粘土，土质不均匀，工程性质差；第③ 6 层冲积细砂，土质不均匀，工程性质一般；第③ 4层冲积粉砂，土质不均匀，工程性质一般；第⑤层残积砂质粉质粘土，土质较均匀，工程性质一般较好，遇水（或水浸）极易软化崩解；第⑥层强风化岩带，在水平方向风化较均匀，在垂直方向，风化程度逐渐变弱，强度较高，工程性质较好；第⑦层中风化岩带，强度较高，工程性质较好。基底均处于③5 冲积淤泥质粘土层。同时该场地地下
水位深度的范围值为0.20～3.80m，平均值为0.58m；稳定地下水位深度的范围值为0.10～ 3.70m，平均值为0.48m。因此推算该场地第①、③ 2～③ 6 层素填土、冲积砂质粘土细砂为主要含水层，透水性和富水性较强，其余土层均为弱透水地层。
3 支护形式
3.1 根据《广东省建筑基坑支护技术规程》（DBJ/T15-20-97）中相关条件要求，本基坑工程安全等级为二级，结构重要性系数为1.0。同时也根据场地岩土工程地质勘察报告，结合场地周边的环境情况并通过多方案的比较分析，本工程的基坑支护方案最后采用钻孔灌注桩+ 砼内支撑的支护形式，桩间设旋喷桩止水方案。具体为围护桩采用?800mm@1000mm 钻（冲）孔灌注桩，围护桩顶部设置800mmx800mm 的钢筋混凝土冠梁，共设一道钢筋混凝土支撑，支撑截面为600x800mm，支撑在冠梁上。
3.2 工程材料及保护层
3.2.1 材料
（1）钻（冲）孔桩混凝土：C30水下混凝土。
（2）冠梁及混凝土支撑：C30混凝土。
（3）钢筋：采用HPB300、HRB335钢筋。
（4）焊条：HPB300钢筋时采用E43焊条，焊接HRB335钢筋时采用E50
3.2.2 钢筋混凝土结构受力钢筋保护层厚度
（1）钻（冲）孔桩：50mm。
（2）冠梁及混凝土支撑：30mm。
4 技术措施及注意事项
4.1 施工时首先应定出各控制坐标点的准确位置，在此基础上考虑施工的水平误差和垂直误差，并结合围护结构的最大水平位移进行外放，任何情况下都要保证钻孔桩不得侵入主体结构基坑一侧，围护结构的垂直施工误差不得大于5‰。
4.2 钻孔灌注桩采用泥浆护壁法施工，必要时可采用钢套筒护壁，钻孔桩清孔后必须控制桩底浮碴厚度不大于100mm。钢筋笼宜分段制作，在起吊、运输、安装中应采取措施防止变形，吊点宜设于加强箍筋部位，分段沉放时，纵筋的连接须采用焊接，要特别注意焊接质量，同一截面上接头数量不得大于50%，相邻接头间距不小于35d（d 为纵向受力钢筋的较大直径）。混凝土灌注中，导管应始终埋在混凝土中，严禁导管提出混凝土面，导管埋入深度以2～3m 为宜，不得小于1m，一次提管拆管不得超过6m，应防止钢筋笼上浮。
（1）桩位中心偏差不宜大于±50mm，桩身垂直度偏差不得大于5‰；
（2）主筋间距偏差不宜大于10mm，箍筋间距偏差不宜大于20mm；
（3）钢筋笼直径偏差不宜大于10mm，钢筋笼长度偏差不宜大于50mm；
（4）钢筋保护层偏差不宜大于20mm；
（5）钻孔桩应采取隔桩施工，在相邻桩混凝土达到70% 的设计强度后，方可成孔施工；
（6）钢筋笼露出桩顶长度不宜小于700mm，浇注桩顶冠梁前，必须清理桩顶的残渣、浮土和积水；
（7）钻孔桩应采用低应变动测法检测桩身完整性，检测桩数不少于总桩数的20%。
4.4 待钻孔桩施工完毕后施做旋喷桩，旋喷桩采用双管旋喷，桩底标高同钻孔桩桩底标高，双管旋喷要求水泥浆液压力大于20MPa，浆液采用42.5 普通硅酸盐早强水泥，可根据需要加入适量外加剂和掺合料，用量通过试验确定，水泥浆液水灰比为1.0～1.3。
4.5 桩体完成其强度满足设计要求后开始基坑开挖，基坑开挖应竖向分层、纵向分段、对称平衡开挖。基坑开挖应避免超挖，不允许欠挖，基坑开挖达到要求后应及时施筑垫层，严禁基底长时间暴露。基坑开挖过程中应严格控制基坑边荷载，不得大于10kN/m2，特别是不得在基坑周边设置厕所、冲凉房等易漏水设施。
4.6 基坑四周地面设截水沟，截排地表水，防止地表水进入基坑。雨季施工还必须加强排水措施，确保工程安全和设备的正常运用，做到大雨后能立即复工。基坑内侧可根据基坑渗水情况，沿基坑纵横向设置排水盲沟、集水井等排水措施，确保基坑施工时基坑内地下水位降至工程底部最低高程1000mm 以下，且降水作业应持续至主体结构完成并回填完毕。
4.7 基坑开挖过程中要严格按照设计位置及时支撑，同时严密观测基坑两侧道路及临时建筑物和围护结构的变位情况，如发现有开裂和变形大等现象时，立即停止基坑开挖，迅速召集有关人员研究分析，做出有效的加固措施。
4.8 为确保安全，应采用信息化施工，动态管理：施工过程中必须根据监测信息，及时反馈，对支撑随时监控、及时调整或加固，从信息化施工的要求出发，应根据施工工况编制系统、周详的基坑开挖监测方案和信息反馈系统，结合科研监测成果，确保监测方案的实施和反馈系统运作，如发现与此地质情况变化较大时，应及时通知设计单位以便及时处理。
5 过程监控
5.1 观测数据应及时进行整理和分析，使监测成果能及时指导施工。要求施工单位严格按照设计要求进行监测工作，不得有任何延误。
5.2 基坑监测应以获得定量数据的专门仪器测量或专用测试元件监测为主，以现场目测为辅。
5.3 各监测项目在基坑支护施工前应测得稳定的初始值，且不少于两次。
5.4 测试单位应能根据对当前测试数据的分析。
5.5 所有测点均应反映施工中该点受力或变形等随时间的变化，测试数据趋于稳定为止。
6 应急处理预案
6.1 基坑开挖前应预计事故发生的可能性，同时做好基坑抢险加固的准备工作。
6.2 当基坑内降水及开挖使坑外地面或道路下沉、建筑物倾斜开裂、管道爆裂时，应立即停止坑内降水和挖土，并采取相应的加固补救措施。
6.3 基坑开挖引起流砂、涌土或坑底隆起失稳时，应立即停止基坑内降水或挖土，进行堆料反压。
6.4 当基坑支护结构变形超过允许值或有失稳前兆时，应按下列规定立即采取加固措施。
6.5 基坑周围建筑物发生严重开裂、倾斜时，应立即组织紧急疏散，并立即支撑加固或拆除，同时上报上级主管部门。
7 结束语
通过认真抓好施工管理，落实好深基坑方案设计，整个基坑施工过程中各控制参数都在可控范围内，项目工程质量符合设计要求并通过最后工程验收，并且在整个施工建设过程都没发生任何安全生产事故，从而证明原设计支护方案可行符合地质现状要求的，同时也为污水处理厂顺利建设完成并发挥其经济效益和社会效益作出了应有的贡献。
参考文献：
[1]《广东省建筑基坑支护技术规程》（DBJ/T15-20-97）
[2]《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-2012）
[3]《茂名市河西城区生活污水处理厂岩土工程勘察报告》，茂名市勘察测绘处，2012.05.16
[4]茂名市河西城区生活污水处理厂粗格栅及提升泵站结构图纸，广东省环境保护工程研究设计院，2012.12
[5]李俊英，叶健洪.基坑支护设计与施工实例[J].中国建设信息.2006（10）
[6]李超.基坑支护设计的探讨研究[J].四川水泥.2016（01）
论文作者:廖海
论文发表刊物:《基层建设》2017年第20期
论文发表时间:2017/11/6
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