某建筑项目基坑工程施工技术分析

王伟伟　路广宇

摘要：结合此次工程案例简要分析下此次基坑施工技术，并结合地质及现场条件，针对此次工程基坑施工的技术措施进行了分析。

关键词：建筑项目；基坑施工技术；岩土地质

一、工程概况

某大厦项目一栋27层办公楼，基础基坑最大开挖深度8.82m，约10000m3。基础持力层为基岩，目前处于稳定状态。基坑底边线距离墙脚距离约4.6～8m，东北侧与一栋5层砖混结构建筑距离为9.4m。该建筑物基础形式为桩基础，以基岩为持力层。东南侧紧邻拟建地下车道外侧为高度约2.5m的围墙，围墙外侧为拆迁的2层砖混结构建筑。西侧为两栋6～7层已建建筑，基坑底边线距离已建建筑距离为4.9m。据调查，该建筑物以基岩为持力层，基础形式为条形基础，基础埋深约4m。基坑北侧四冲街车行道沿线分布有管线沟，埋深约为1.6m。

二、岩土工程地质条件

根据勘察单位提供的岩土工程勘察报告，有关场地的岩土工程地质条件与水文地质条件如下。根据其成因、物质组成、物理力学性质及工程特性不同，自上而下可划分为2个岩土层：第1层杂填土（Qml）；第2层灰岩）：1）杂填土（Qml）为黄褐色、灰色、杂色，主要为杂填土。稍湿或湿，稍密，成分较复杂，以碎石、砖块、混凝土块和粘性土为主。局部存在混凝土和砖墙老基础，硬质填料个别块径较大，一般为20～100mm，最大约500mm。硬质骨料含量约占30%以上，分布不均匀。回填时间超过十年，属无序回填。本层厚 1.20～7.10m，压缩性较高，强度较低，均匀性较差，局部场地经开挖后将缺失。2）中风化灰岩为寒武系灰岩，岩体薄层状（局部中厚层状），岩体破碎。根据区域资料，基岩产状倾向南东，倾角25～35°。在本次钻探过程中，未发现大型岩溶，未出现掉钻现象，但岩体裂隙发育。本次钻探揭示，强风化厚度很小，未单独划出，基坑大部分开挖深度较大，本基坑周边开挖深度在7.95～8.82m之间。基坑开挖面积及方量较大，基坑开挖深度范围内周边岩土层主要为杂填土及灰岩。

三、工程支护设计

基坑支护采用Ф800@500深层水泥搅拌桩、Ф1000@1200钻孔灌注桩、Ф600@1200旋喷桩、1～5道锚索和二道钢筋混凝土水平支撑的联合支护形式。

3.1止水支护体系

基坑止水：a、砂层底整合全风化岩，采用具备较强穿透能力的大直径搅拌桩止水；b 支护桩间均采用双管旋喷桩止水挡土；

支护：a、桩撑：方便布置支撑的部位采用桩撑支护，桩用1000直径钻孔桩，上部2层钢筋混凝土支撑（-2.0m、-8.3m），下部1～3排预应力锚索；b、不便布置支撑的部位采用桩锚支护，桩用1000直径钻孔桩，用5排预应力锚索。

3.2支撑体系

围护结构采用二道钢筋混凝土支撑。支撑标高为-2.000、-8.300，砼冠梁截面为1000×1000、支撑截面为1000×800和800×600。

立柱采用钻孔灌注桩内插钢格构柱形式，桩径为1200?L，桩端进入全风化8m，钢构柱为700×700?L，角钢为4L160×14，插入灌注桩不小于3.0m。

四、基坑支护方案

根据周边条件、地层和目前现场情况，应根据不同地段采用不同的支护结构型式：

1、排桩支护

1）EF段采用排桩、桩顶部设置冠梁支护。支护桩采用人工挖孔桩。桩径为1000mm，中心间距为1600mm，桩长为12.0m，嵌固深度4.2m。本基坑基础工程施工重点是支护桩，每1.6m一根支护桩共计17根。采用间断开挖第一次挖1、3、5、7、9、11、13、15、17共9根，浇筑桩芯砼后再挖另外8根。人工挖孔灌注桩不扩底，钢筋砼护壁。设计桩身长度均要求12 m左右，墩径有1.0 m、墩身及护壁砼强度等级设计为C30，基础冠梁为C30。计划墩基施工工期15天。2）冠梁和围檩。为了增加支护桩的整体刚度，支护桩顶设置钢筋混凝土冠梁。冠梁截面为1200×800mm，采用C30砼，HPB235级和HRB335级钢筋，支护桩深入到冠梁内100mm，主筋进入梁内750mm。

2、自稳放坡、挂网喷浆

施工基岩边坡采用 1：0.2 放坡+挂网喷浆护面。通过计算表明，放坡后安全系数能满足自稳放坡技术要求。自稳放坡段喷射混凝土面层设计强度等级为C20，厚度为80mm。喷射分两次进行，第一次先喷40mm，待混凝土具有一定强度后进行挂网，电焊挂接钢筋。第二次喷至设计厚度（80mm）然后将表面抹平，喷射混凝土宜采用硬质洁净的河砂或机制砂。使用前应过筛，不宜使用细砂。挂网时采用0.5m长Φ14插筋固定，插筋纵横间距均为1.0m。挂网采用16#镀锌铁丝网，网孔尺寸100×100。喷射砼面预留Φ50PVC花管泄水孔，其长度为500mm，呈梅花状布置，间距2×2m。遇岩土破坏地段则适当加密，以确保坡面排水效果。

五、基坑地下水控制

1、地表水处理

基坑开挖时大气降水和施工用水，采用将场地地面硬化的方式防止地表水下渗。对施工用水，根据现场情况采用有效排水措施，不得让其流入基坑。流入基坑内的水应采用排水沟、集水坑的方式抽排。

2、上层滞水处理

上层滞水的水量空间不均，局部较大。在基坑开挖前期抽排后，可清除大部分无补给的上层滞水。对有补给的上层滞水采用疏排措施，让其汇集于坑内排水沟后集中抽排。对水量较大地段可查明水源，对其实施堵、排措施。同时在坡面设置泄水孔，让坡体中渗入的水通过泄水孔排出，减小坡体的侧压力。

六、深基坑开挖

本基坑工程包括支护桩施工、冠梁施工、土钉施工、土方开挖、石方开挖等。施工顺序为支护桩及冠梁→基坑分层分段开挖→按设计进行土钉施工→开挖基坑底四周排水明沟→地下室施工并回填：1）支护桩采用人工挖孔灌注桩。由于上部杂填土直接受地表水和大气降水补给，在施工中应及时根据来水情况采取有力地降排水措施，及时疏排填土中的赋存水。挖孔桩施工时应采取有效的护壁、通风、照明、排水等措施，以保证人身安全及施工的顺利地行；2）灌注桩排桩应间隔施工且混凝土浇注完毕24小时后，方可施工相邻的桩；3）保证桩长、桩位、桩径满足设计要求；4）支护桩、采用钢筋混凝土护壁，护壁圈必须与土体紧密接触；5）灌注桩钢筋笼的制作、焊接、吊放应符合规范要求。主筋采用双面焊接，焊缝长度为5d。钢筋搭结长度为1.4倍锚固长度。同一截面接头面积不大于25%，且相邻接头错开35d，主筋保护层厚度不小于50mm；6）灌注桩桩位允许偏差为 100mm， 垂直度偏差不大于1%；7）混凝土在浇灌时需严格按其施工工艺施工，保证桩身混凝土质量。拟采用商品混凝土灌注，混凝土应具有和易性和流动性，并满足设计强度以及施工工艺要求；8）灌注樁施工质量检验主要包括钢筋笼制作及混凝土施工，应符合《地基与基础工程施工质量验收规范》（GB50202）和《建筑桩基技术规范》（JGJ94）的有关规定。支护灌注桩施工结束后，再进行该工程的基础土石方施工。

七、结语

通过此深基坑的施工，我们对深基坑施工支撑防护、开挖注意事项有了一定理解。施工人员需在满足设计要求的前提下，及时引排地下水，确保结构物施工安全。