承德ＸＸ大厦深基坑支护与降水施工

康成旺　王震宇　丁国兴

摘要：深基坑支护设计与施工是当前城市高层、超高层建筑突显的技术难题。本文通过工程实例，从施工、监测方面为止水帷幕施工提供了有益的经验。

关键词：挡土桩；环梁支护结构；土锚杆

1 工程概况

承德XX大厦工程系一座27层商住楼，高度70.35m，占地面积3686.4m²，总建筑面积56607.5m²。设地下室2层，基坑平面尺寸63.5m×54.5m，自然地面标高-0.65m,坑底标高-10.50m，开挖深度9.85m，土方开挖工作量约35000m³。本工程北侧临街，最近处距路边14米，西侧靠近医院，距医院综合楼最近处13米，东侧及南侧临小区住宅楼，东侧最近处为20米，南侧最近处为10米，含水层厚度达6.5米。

2地质条件

地质条件比较简单，从上到下分别为1-2.5米厚杂填土、1-2米厚粉质粘土、2-3米厚中沙及砂砾层、8-12米强风化岩、中风化岩层、微风化岩层。

3基坑支护与降水设计

基坑支护结构由垂直挡土结构和水平拉锚结构组成，设计方案必须满足边坡稳定及周围建筑物、地下管线设施安全，确保基坑开挖顺利进行。

根据上述要求，建设单位邀请了地质、设计等有关专家多次研讨，经方案比较、论证，最后确定方案如下：

（1）-2.5米以下，采用800×800钢筋混凝土桩作为垂直挡土结构，挡土结构桩间采用高压旋喷桩形成止水帷幕，进行止水。钢筋混凝土内配14根HRB335φ25钢筋，箍筋为HRB335φ12@200；

（2）-2米至-2.5米部位设置300×500冠梁，作为垂直挡土结构桩的顶部拉结梁，梁内每隔2米加设一道土锚杆，做为挡土桩的顶部拉结。

（3）-0.65米至-2米采用240厚MU10粉煤灰砖砌筑，每隔2米加设一根构造柱(配筋为4HRB335φ12，箍筋HRB335φ8@200)，砖墙顶部采用240×240混凝土圈梁封顶(配筋为4 HRB335φ12，箍筋HRB335φ8@200)。

4基坑支护施工

土方首先挖到-2.5米处，采用大开挖形式，挖完后，开始垂直挡土的钻孔灌注桩施工和高压旋喷桩施工。

4.1钻孔灌注桩施工

钻孔灌注桩作为挡土桩使用，施工时需注意：(1)桩孔施工顺序应在同一轴线上，每隔2米一根，桩一定按设计要求的长度施工，以防桩倾覆；(2)桩孔垂直度要求要比工程桩更严，防止由于桩位偏移，使高压旋喷桩不能闭合，使降水失败。 (3)钢筋笼投放埋设要准确，受拉、受压区密布弧段欲放置于基坑内外侧方向，这样才能发挥钢筋在混凝土构件中作用。（4）注意泥浆及时运走，防止到处流浆，影响施工。

4.2旋喷止水帷幕桩施工

按设计要求，本工程旋喷止水帷幕桩选用单层管法施工，喷浆压力18～30MPa，喷管提升速度15～20cm/min，在旋喷桩施工时，注意旋喷桩必须和钻孔灌注桩挤密，旋喷桩为600×600直径，采用套打得方式施工。

当钻孔时，发现长时间钻不下去的时候，可能钻在岩石上，即使成孔，在旋喷得过程中，此处也形成不了600×600桩，可能形成漏水现象，这是必须避免的，施工时，一定要补桩。

4.3封口冠梁及土锚杆施工

4.3.1在地面以下2.500mm位置设一道土层锚杆。锚杆长度12米，水平间距2m，下倾18°，机械成孔，成孔直径120mm，孔内采用2根二级钢Φ25钢筋，，高压注浆，形成锚杆。锚杆完成后，施工封口冠梁，使锚杆钢筋锚固在封口冠梁内。挡土桩顶封口冠梁工艺流程是：定位放线→模板工程→钢筋工程→砼工程。

4.4 -0.65米至-2米处砖墙砌筑和圈梁施工。

5土方开挖施工

基坑土方开挖

依施工组织设计，工程土方开挖从一个角开始，一次性挖完，剩下的土方分两层开挖，第二层土方由勾机倒土到第一层，由第一层开挖土方的勾机挖走，利用设计中的汽车坡道作为土方开挖时运土的汽车坡道，非常方便。

土方开挖的注意事项

5.1采用机械开挖，注意防止挖掘机铲斗碰撞损坏工程桩及旋喷柱。

5.2在土方开挖过程中，自始至终要做好排水、疏水、截水、降水工作。

5.3每日挖出的弃土，应当班运走，严禁基坑四周堆土过量（堆土高度≯1 m），否则会增加挡土桩的附加荷载。

6施工监测

由于影响基坑工程安全的不确定因素甚多，故需采取信息化施工，对基坑施工全过程进行监测。

(1)根据埋设于砖墙顶封口梁上20个位移观测点监测，挡土桩向基坑内侧方向最大水平位移S=15 mm，满足一级安全等级的支护要求。

7降水效果和问题处理

土方开挖后，显示支护和降水是成功的，见下图：

但是还存在一些小问题，现说明如下，以供参考。(如左图)

7.1个别地点存在止水帷幕不严现象，采用先疏导，后堵严的办法。对于无法堵严的，采用疏导到集水井处，由水泵抽出。

7.2基坑内有部分存水，采用疏水的办法，在基础边处挖集水井，用水泵抽出。

总得来说，这种降水方法，用钢筋混凝土桩承担了复杂的边坡结构受力，为提供更大的施工场地及堆放原材料提供了方便，配筋可以根据具体情况进行设计；止水帷幕为达到止水效果提供了可靠地保障。