本案例工程为某部干部保障性住房项目，该项目地上33层和地下满堂基础两层地下室组成。基本由钻孔桩、三轴深层搅拌桩、钢立柱、砼冠梁及支撑、降水、土方开挖等工作组成。本基坑为一级基坑；
一、支护结构主要施工顺序
本基坑采用明挖顺作法施工，其施工方法及主要施工顺序如下：平整场地＞测量放线＞钻孔桩、立柱桩及止水桩、降水井、回灌井、水位监测井施工＞开挖至-3.60米（冠梁顶），施工冠梁及第一层支撑体系＞冠梁及第一道支撑体系达到设计强度80% 后，基坑分层分块开挖到-8.1 m，施工围檩及第二道支撑体系＞围檩及第二道支撑体系达设计强度80% 后基坑分层分块开挖到坑底设计标高。到底后及时浇筑满堂混凝土垫层至支护结构边＞待垫层混凝土达到养护期后，开始电梯井等局部深坑土方＞施工地下室底板底板浇筑到支护桩边＞拆除第二道支撑体系＞地下室结构施工至负二层顶板并于该处设置中楼板换撑块＞中楼板换撑块达设计强度后折除第一层支举体系及临时钢格构立柱＞地下室结构施工至地下室顶板＞地下室外墙与支护桩间填土方、地下室顶板覆土回填；
二、材料要求
水泥：采用42.5级普通硅酸盘水泥；符合国家有关规范要求；并做相应检验；砼材料要求：钻孔桩为C30，冠梁、支撑梁、栈桥梁板砼等级C30；钢筋及钢材料要求：钢筋选用HPB300、HRB335、 HRB400钢等钢材，钢筋笼必须采用焊接或机械连接，如采用焊接接头必须按施工条件进行试验，合格后方可正式施作，焊条采用HPB300及Q345采用E43xx型，HRB335、HRB400、HTRB630，采用E50xx型。
三、钻孔灌注桩施工技术要求
围护桩施工前应编制严密的施工组组设计，选择合适的施工机械和施工顺序，以确保顺利施工，有异常情况应及时与设计人员联系处理。钻孔灌注桩工艺流程：埋设护简＞注入护壁泥浆＞桩机就位（钢筋龙制作）＞钻孔＞继续钻孔＞排渣＞清孔＞吊放钢筋笼＞二次清孔＞插入砼导管＞浇筑砼。施工中应确保桩位准确严格控制，不偏心偏位．施工时应保证桩径偏差不大于50mm ，垂直度偏差小于0.5%， 桩位允许偏差不大于100mm ，钻孔灌注桩作为支护桩，桩底沉渣不宜超过150mm 作为立桩桩时，桩底沉渣不超过50mm。钻孔灌注桩钢筋保护层厚50mm ，砼充盈系数大于等于1.1 ，砼桩顶超灌按1倍桩径计。钻孔灌注桩排桩宜采取隔桩施工，并应在灌注砼24h后进行邻桩成孔施工。支护桩应锚入桩顶冠梁中50mm ，桩顶纵筋在圈梁中的锚固要求，主筋锚人圈梁中35d ( d为纵向钢筋直径）。支护工程的施工与监测应按照支护技术规程相应要求验收合格后方可继续下道工序。钻孔灌注桩施工完成后，应采取低应变动测法检测桩身完整性，检测数量不宜少于总桩数的30%，且不得少于20根。当根据低应变动测法判定的桩身缺陷可能影响桩的水平承载力时，应采用钻芯法补充检测，检测数量不宜少于总桩数的2%，且不得少于3根。
四、三轴深层搅拌桩施工要求（本节简称搅拌桩）
落地式截水帷幕选用直径850mm@1200mm三轴深层搅拌桩，基坑周圈止水桩采用两搅一喷、套接一孔法施工，电梯井坑口坑处深搅桩采用切割搭接法施工 ， 搭接卡undue使用42.5级普通硅酸盐水泥,水泥掺入量为22%。水灰比应严格控制1.2 ~1.5之间。要求桩体28d无侧限抗压强度不小于0.8mpa,墙体抗渗系数小于10-7cm/s。膨润土掺入量为5%~8%（质量比）。应保证搅拌桩桩位偏差不大于50mm,垂直度偏差不大于0.5%。搅拌桩桩机下沉速度与搅拌提升速度应控制在0.6~0.8m/min以内并保持匀速下沉与匀速提升。搅拌提升过程中不应使孔内产生负压造成周边地基沉降。因故搁置超过2h以上的拌制浆液，应作为非浆处理，严禁再用。施工时应保证前后台密切配合禁止断浆。如因故停浆，应在恢复压浆前将搅拌机下沉0.5m后再注浆搅拌施工，以保证据搅拌桩的连续性。桩与桩的搭接时间不超过24h，若因故超时。搭接施工中必须放缓搅拌速度保证搭接质量。否则需要进行补强加固处理。搅拌桩施工前应进行试处理土的成桩工艺及水泥掺入量的室内配合比试验，以确定相应的水泥掺入比或水泥浆的水灰比。施工第一批桩（不少于6根）必须在监理人员监管下施工，以确定实际施工水泥投放量、浆液水灰比、浆液泵送时间和搅拌下沉及提升时间、桩长及垂直度控制方法、以便满足搅拌桩的正常施工控制标准。搅排桩的总体施工工序为：清除地下障碍物＞开挖沟糟＞设置导向定位型钢＞搅拌桩机就位、校核水平、垂直度＞开启空压机、送浆至桩机钻头＞钻头喷浆、气下沉桩底＞钻头喷浆、气提升＞移机。检测要求：搅拌桩施工一周后进行开挖检查或采用钻孔取芯等手段检查成桩质量、若不符合设计要求应及时调整施工工艺。搅拌桩达到设计开挖龄期后，采用钻孔取芯检测墙身的完整性，钻芯数量不宜少于总桩数的2%，其不少于5根。搅拌桩作为止水帷幕应该根据规范要求取样，并进行渗透试验。
五、立柱及立柱桩施工技术要求
立柱桩采用钻孔桩，其施工要求同钻孔桩施工说明，立柱桩上段采用钢立柱 插入深度应严格控制，误差小于等于50mm。钢立柱垂直误差小于等于基坑开挖深度的1/300；定位误差小于等于20mm。钢立柱应与灌注桩钢筋可靠焊接，并进行整体吊放。立柱焊接要求应严格按照设计规范的相关要求执行。立柱在底板范围内应设止水片，立柱桩施工要满足工程桩的相关要求：成桩中心与桩位中心偏差小子50mm，桩身垂直皮偏差不大于1/300，桩底沉渣厚度不大于50mm（浇筑砼前）；桩身砼强度等级为C30，立柱桩顶砼超灌高度不小于1d（d为立柱桩直径）立柱中心与钢筋笼中心应在同一轴线上，成桩后立柱垂直度应不大于基坑开挖深度的1/300，立柱桩顶标高与设计标高偏差小于30mm。立柱桩位置应避开柱、地梁及小型承台等，如相矛盾，立柱桩位置只能沿支撑轴线方向移动。
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六、砼支撑、冠梁体系施工技术要求
冠梁、围檩、支撑、联系梁、栈桥板砼等级均为C30，采用42.5级普通硅酸盐水泥。冠梁与支撑应同时浇筑，砼支撑浇筑时不得设缝，为防止砼支撑收缩变形，砼中加水泥用量的2%JM3系列膨胀剂。冠梁和支撑梁保护层厚度均为35mm。支撑安装的容许偏差应符合以下规定：钢筋砼支撑截面尺寸误差控制在：+8mm~-5mm;支撑中心标高及同层支撑顶面的标高差控制在正负30mm;支撑两端的标高差不大于20mm及支撑长度的1/600；支撑挠曲度不大于支撑长度的1/1000；立柱垂直度不大于基抗开挖深度的1/300；支撑与立柱的轴线偏差：不大于50mm；支撑水平轴线偏差不大于30mm；支撑安装应符合下列规定：在基坑坚向平面内，土方施工应严格遵守分层开挖、先撑后挖的原则。土层分区开挖时，支撑可随开挖进度分区安装，但一个区段内的支撑应形成整体。支撑安装应采用开槽架设，当支撑顶面需运行挖土机械时，支撑顶面的安装标高宜低于坑内土面20~30cm，并在挖土机及土方车辆通道处架设道板。施工冠梁时，桩顶应凿除至设计标高并且清除桩顶砼浮浆产生的不密实砼，出露钢筋应平直，并保证设计要求的出露长度，浇注桩顶冠梁时必须清理干净残渣、浮土、和积水，应保证圈梁与支护桩连接牢固，不得造成连接处产生薄弱面。
七、基坑降水技术
管井井径800mm，下入直径360mm水泥管，孔内填1~5mm绿豆砂。抽水井周围必须充填有级配和磨圆度较好的中粗石英砂最好是绿豆砂成井后应立即抽水。应保证水井的施工质量，钻进时尽量采用清水和稀泥浆。严格控制填虑料的规格，保证水井出清水、防止水井淤塞和坑外掏空。严格按照设计规范规定设置地下水水位监测井，监测工作必须由相应资质的单位进行监测。
八、土方开挖施工技术要求
搅拌桩、钻孔灌注桩、砼冠梁、内支撑及栈桥养护28d后方可进行土方开挖。土开挖前施工单位应编制详细的土方开挖的施工组织设计，并取得基坑支护设计单位认可和总承包单位技术负责人审核，通过专家论证后。经相关主管部门的批准后方可实施。在开挖过程中应充分考虑时空效应规律， 遵循分区、分块、对称、平衡的原则，根据基坑形状合理分块、分段每一层的挖土深度最大不得超过1.0m 在上层土开挖完后间隔不少于5天方可开挖下一层土，同时分段处上下二层士需要放坡留土台，坡度不大于1: 3。应保证支撑段支撑结构先撑后挖，开挖至支撑底标高后及时设置锚索，减少基抗开挖期间无锚拉暴露时间、宽度和深度。开挖时严格控制标高不得超挖，开挖到位后满堂作砼垫层，然后再局部由人工开挖坑中坑。基坑内的深坑开挖必须等普遍的垫层形成并达到设计强度要求时方可进行基础地梁、桩基承台、集水坑及电梯井应逐个开挖，砖砌外模护壁不得大面积开挖；基坑内所有垫层施工完成后，应及时绑扎底板钢筋．浇筑地下室底板，对于支撑区段要求底板砼必须浇筑至支护桩边。土方开挖期间，应注意挖土机械不得损坏支护结构等，基坑四周及支撑梁严禁堆土或堆载，不得在桩墙顶部压顶板上碾压。挖出的土方及时运走，严禁堆放在基坑附近。土方开挖及地下结构施工期间基坑周围严禁大量堆载，地面超载应该控制在均布30Kpa以内。由于机械进出口通道均位于坑边，应铺设路基箱扩散压力或设置配筋砼面层，不得在桩墙顶部压顶板上碾压。
九、应急措施
由于围护工程极为复杂影响安全的因素多，必须事先分析可能出现的问题，并判定相应应急预案，当出现下列情况时应急措施为。若土方开挖过程中出现局部坑壁位移过大，地面出现裂缝情况，应立即停止开挖，必要时回填土方，及时通知设计等相关单位分析原因研究对策、待查明原因并采取相应措施后方可继续开挖。若土方开挖至基坑底标高时支护结构检测数据已经达到报警值，应加快垫层和底板砼浇筑至支护桩边；若土方开挖至基坑底标高后发生土体隆起现象，应在被动区采取反压加固措施，并及时进行垫层及底板的施工。对于发生变形较大的区段，应及时卸除相应区段基坑顶部的材料堆载，并合理安排施工机械的停滞位置，控制支护结构变形的发展。如果支护结构变形大，并出现多道裂缝，则及时增加钢支撑。除大气降水外，地表浅层水量明显增多时，应首先查明水源，并进行修复、截断，改道或停用，当地面出现开裂时应及时采用水泥砂浆灌实防止雨水渗入。如在坑底或坑壁发生局部步渗漏现象应及时用棉絮、快干水泥封堵并加引流管将水引出，但严禁流土。如果漏水流土严重，则坑内立即回填土方，坑外用压密注浆或旋喷桩堵漏。如果坑内中坑降水达不到设计标高时，则及时增设轻型井点降水。基坑开挖过程中密切关注基坑监测数据，并深入仔细分析、判断，切实做到信息化施工管理。围护结构刚度不足，变形过大时，可采用基坑周边卸载或增加临时支靠（斜撑、角撑）。坑底隆起变形过大，应在基坑外加设沉降监测点，并应采取以下方法处置：采取坑内加载反压或坑内沿周边插入板桩防止坑外土向坑内挤压，坑底被动区采取注浆加固；采取分区分步开挖，并及时浇筑快硬砼垫层；采取中心岛法开挖施工。围护结构严重渗水、漏泥或开挖面以下冒水时的处置应符合下列规定：当渗漏点位于基坑开挖面以上时，可采用坑内引流、封堵或坑外快速注浆的方式进行堵漏；当涉漏点位于基坑开挖面以下时，应分析坑内观察井的水位情况 ，采用加大坑内降水、坑内坑外快速封堵的方法进行处理。基坑侧壁出现流砂时，应立即停止基坑开挖并回填土方反压流砂，再将板桩紧贴围护结构打入坑底，并在流砂层采取注浆加固处理。基坑坑底出现流砂时，应采取坑内降水补救措施降低地下水位或将板桩紧贴围护结构打入坑底，增大围护结构入土深度、减少动水压力。暴雨来临前，降水施工用配电盘、箱应置于高处并做好防雨处理，防止暴雨淹没引发安全事故。坑外地下水位下降速率过快引起周边建筑与地下管线沉降速率超过警戒值，应调整抽水速度减缓地下水位下降速度。有回灌条件时，应启动回灌井工作或增设施工回灌井进行回灌。合理调整地下水位高度。
总结语：深基坑施工工艺的选型和组合要从项目的结构类型、地点、位置、周 边的施工环境等各相关因素考虑，选择经济、高效、适用、可行、安全、可靠的基坑支护土方开挖及降水方案。为尽可能的减少资源浪费，减少破坏原有生态环境的角度出发，以“节水、节地、节能、节材”四节为宗旨，为项目争取更大的经济效益和社会效益。
论文作者:石金军
论文发表刊物:《城镇建设》2019年2卷17期
论文发表时间:2019/11/29
标签：基坑论文; 立柱论文; 土方论文; 钻孔论文; 标高论文; 钢筋论文; 结构论文; 《城镇建设》2019年2卷17期论文;