浅谈建筑基坑工程支护的施工技术及地质条件

邱霖霖

摘要；本文首先讲述了基坑支护体系及重要性，分析了土方开挖工程施工技术，提出了施工工艺流程的方法。

关键词；结构，工程，安全，施工技术

中图分类号：TU74文献标识码：A 文章编号：

前言

一、基坑支护体系及重要性

基坑支护作为一个结构体系，应要满足稳定和变形的要求，基坑支护型式的合理选择，是基坑支护设计的首要工作，应根据地质条件，周边环境的要求及不同支护型式的特点、造价等综合确定。一般当地质条件较好，周边环境要求较宽松时，可以采用柔性支护，如土钉墙等；当周边环境要求高时，应采用较刚性的支护型式，以控制水平位移，如排桩或地下连续墙等。基坑支护最重要的是要保证周边环境的安全。

二、地质条件

该工程紧邻主要马路，施工场地非常狭小。该综合楼为框架剪力墙结构。地下一层，地上21层，地下室层高4.5m，抗震设防烈度为七度，基础采用桩基承台式，建筑物基坑深度为5m，为自然地面至地下室底板素混凝土垫层。

拟建场地在勘探深度范围内，地层由杂填土、硬壳层粘土、淤泥、淤泥质粘土、粉质粘土、粘土、砾砂混卵石等九个工程地质层和十三个亚层组成，牵涉到本工程基坑支护与开挖的土层为：

杂填土：杂色，由碎块石、砖瓦砾混砂土、粘性土等组成，局部有生活垃圾分布，成分复杂，均一性差，土性呈湿、稍密，层顶高程为0.29-5.30m，层厚0.4-4.1m，全场分布。

粘土：灰黄、灰色，可软塑，含铁锰质斑点及少量腐植物，底部逐渐向淤泥过渡，层顶高程1.90-4.20m，层厚0.30-2.10m，局部分布。

淤泥：青灰色，流塑，含零星贝壳碎片、腐植物，不均匀夹粉细砂薄层，局部含量较高。

土方开挖工程施工技术

1.1根据市测绘大队提供坐标点及设计图纸，施工测量定位，并绘制基坑平面图后，进行土方开挖。

1.2土方开挖采用机械化施工，由3部1.2-1.4m3反铲挖掘机完成；机械达不到部位及承台、地梁基底土方修整采用人工配合完成。

1.3为确保基坑边坡安全，基坑开挖采取先浅后深、先边坡支护后基础土方、循序渐进措施。

1.4土方运输由10部自卸汽车完成，运输过程汽车司机必须服从指挥，严格按照指定施工通道行驶，并按指定地点卸土。

1.5土方开挖时应严格控制开挖深度，测量人员负责跟踪测量，及时汇报开挖深度情况，配合挖掘机挖土作业，并做好记录。

基坑支护工程施工技术

2.1、放坡十锚喷网挡土墙支护施工技术

施工工艺流程：

挖土修坡→初喷封闭→锚杆孔定位→成孔→安放锚杆→锚孔灌浆→安装钢筋网及焊接加强筋→终喷。

施工要求：

(1)杆体采用Φ22钢筋及φ48钢管，锚头焊Φ14拉筋，面筋Φ6@200双向；

(2)32.5R普硅水泥，水灰比0.5，固结强度20Mpa；

(3)锚杆孔径Φ110mm,杆长5m(钢管长7m)，纵横间距1.5m，倾角5～15度；

(4)土体喷射C20细石混凝土，l00mm厚。施工技术：

(1)挖土修坡时锚喷工人要和挖土司机协同作业，挖土高度视土质而定。本次挖土施工分二次挖土，采用人工修坡，尽量将坑壁修整平顺，以便喷射混凝土作业；

(2)坡顶处理：在坡顶上500mm范围内，每隔1.5m打长2mΦ22钢筋的摩擦锚杆，挂Φ6@200双向钢筋网，并喷射混凝土，外围设置排水沟；

(3)成孔作业尽量采用干作业，增加锚固体与土体的摩擦力，增加临时稳定性，并采用人工洛阳铲成孔；

(4)为保证杆体Φ22钢筋安放在锚孔中心，防止拉杆产生过大挠度和插入土体时不搅动土壁，增加拉杆与锚固体的握裹力，在每根锚体底部每隔2m设一对中器，对中器由三根Φ6钢筋组成；

(5)灌浆浆液采用32.5R普硅水泥制成纯水泥浆，灌浆时要求注浆管管口距孔底200mm，待孔口返出水泥浆后，方可拔出注浆管，并随即补浆至孔口；

(6)当锚杆孔水泥浆有一定强度后，可安装钢筋网及焊接加强筋，加强筋节点压锚头；

(7)喷射混凝土作业时，混凝上由水泥、5-10mm细石、中砂组成，配合比1:2:1.5，终喷混凝土厚度l00mm。

2.2重力式挡土墙支护

施工工艺流程：

定位→预拌下沉→提升喷浆搅拌→重复搅打下沉→重复搅拌上升→完毕。

施工要求：

(1)加固料采用32.5R普硅水泥，渗入比15%，水灰比0.5；

(2)桩径φ500mm，桩距400mm，桩间搭接l00mm，桩深6.5m，桩身倾斜小于1%，相邻桩不留施工缝；

(3)施工前对施工机械进行全面检查，排除各种故障。施工技术：

(1)就位：当深层搅拌机到达指定位置后，对中就位，并使桩机保持水平，钻杆垂直；

(2)预搅下沉：当深层搅拌执冷水循环正常后，开始下沉作业，如下沉速度太慢、可以用输浆系统补给清水以利钻进；

(3)制备水泥浆：当深层搅拌机下沉到一定深度后，开始按设计配合比制备水泥浆，待压浆前将水泥浆倒入集料斗。水泥浆在运输过程中不得出现离析现象；

(4)提升喷浆搅拌：当深层搅拌机下沉到设计深度后，开始启动灰浆泵将水泥浆液压入地基中，并边喷浆边旋同时严格控制搅拌机提升度。压浆工艺施工要连续，不允许出现断浆现象；

(5)重复上下搅拌：为了使软土和水泥浆搅拌均匀，应再次将已提升到地面的搅拌机再次搅拌下沉，此时不再喷浆，下沉至设计深度后提升搅拌机至地面；

(6)清洗：往集料斗注人清水，启动灰浆泵，清洗输浆管路中残余的水泥浆，直至基本干净，并将枯附在搅拌头上的泥浆清洗干净。

2.3降低地下水位施工技术

在基坑边坡顶600mm外，沿基坑外围布设砖砌排水明沟，沟净宽300mm，深300-600mm,沟底C10混凝土垫层，沟壁用M5水泥砂浆Mu7.5红砖砌240mm厚。每隔30m设一个600×600mm流沙井，要求井底比沟底深400mm，做法同排水明沟。

在基坑边坡底600mm外，沿基坑内围于地下室底板垫层下布设砖砌降水明沟，沟净宽300mm，深400-600mm，在沟底宽度1m范围内铺设200mm厚20-40mm碎石垫层，沟壁用M5水泥砂浆Mu7.5红砖砌筑240mm厚。每隔欲30m设一个1200×1200mm降水兼排水井，井深不小于1500mm，做法同降水明沟。排水井通过潜水泵抽水排至基坑边坡排水明沟。

为了更有效降低地下水位，可于地下室内增设降水井，位置原则上在地下室底板集水井位置处布设，降水井最终封闭采用法兰盘。

基坑监测及成果分析

3.1监测内容

（1）护坡桩水平位移；（2）护坡桩倾斜程度；（3）锚杆变形；（4）沉降观测。

3.2观测点设置

（1）测距点在距基坑36米相对稳定地方沿基坑边线延长方向设置；

（2）护坡桩水平位移观测点在土钉墙上布设，测点间距8－10米，点位用水泥钉固定；

（3）护坡桩倾斜观测在已开挖后的土钉墙及桩上下各设一点，间距10－15米，用水泥钉固定；

（4）锚杆变形观测点设置在锚杆锚头上，用红漆作标记；

（5）沉降观测标在基坑内侧沿基坑高度5－6米分层设置，水平间距20－30米，用水准仪进行观测。

3.3成果分析

分析方法及处理原则：

（1）分阶段每7天进行变形观测，并随施工进度、季节变化及天气恶劣等有可能引起变形异常时根据实际情况缩短观测周期。每次观测后将数据记录汇总，并前后对比。

（2）对观测结果数据表进行讨论，分析变形是否过大及是否趋于稳定，并和监理共同确定是否需采取补救措施。该工程基坑紧邻主要马路，施工场地非常狭小给桩基施工开孔及护壁成孔带来了一定的难度，但由于本工程采取了先进的施工工艺、性能良好的专用大型设备和完善的技术保证措施，土方开挖与边坡支护同步进行，不占用关键工序，给提前插入结构施工创造了条件，基坑边壁稳定，保证了工程竣工和工期的要求。