深基坑支护施工技术在A商务中心项目工程中的应用研究

文/张伟 如东县水利电力建筑工程有限责任公司 江苏南通 226400

深基坑支护施工技术在A商务中心项目工程中的应用研究

文/张伟 如东县水利电力建筑工程有限责任公司 江苏南通 226400

基坑工程是一项综合性较强的岩土工程，是基础工程中一个古老而复杂的综合性课题，同时又是尚未得到很好解决的岩土工程问题之一。本文以A商务中心项目工程为背景，阐述在不同的环境条件下如何选择合支护方式，以及如何明确基坑支护施工管理中的难点及重点，如何通过相应的管理及技适的基坑术措施来确保基坑的安全。本文结合中惠璧珑湾项目实际的工程案例，就深基坑支护施工管理重点及方法等进行分析探讨。

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1、工程概况

A商务中心项目总建筑面积33.3万m2。建筑物使用功能：影厅、商业裙房、公寓、酒店、溜冰场、婚礼堂、地下车库。结构为钢筋砼框架结构，基坑围护结构采用钻孔灌注桩排桩结合三轴水泥土搅拌桩止水帷幕，中部开挖至基底，形成中心岛；先施工中心岛基础底板，再向上施工中心岛区域B2层、B2夹层；架设钢支撑撑到中心岛B2夹层楼板，开挖周边放坡土方，施工周边区域主体结构。

2、支护方案的选择及施工方法

2.1 基坑围护施工方案

2.1.1 三轴搅拌桩施工

因工程量较大，计划采用2台三轴搅拌桩机，从古浪路基坑西南角开始，从东、北两个方向开始施工，2台三轴搅拌桩机合拢在基坑东侧，完成隔水帷幕施工。

2.1.2 施工工艺。施工流程应根据施工场地大小、周围环境等因素，同时施工时不得出现冷缝，合理设计施工流程，确保安全、优质完成施工。

2.1.3 施工布置

三轴搅拌桩施工顺序，其中阴影部分为重复套钻，保证墙体的连续性和接头的施工质量，三轴水泥搅拌桩的搭接以及施工设备的垂直度补救是依靠重复套钻来保证，以达到止水作用。

2.1.4 施工顺序

场地回填平整→测量放线→ 开挖沟槽→桩孔定位→桩机就位→搅拌速度及注浆控制→水泥库及水泥浆液及浆液注入→报表记录。

2.1.5 试成桩试验

三轴水泥土搅拌桩止水帷幕正式施工之前，应进行现场试成桩试验。以检验三轴搅拌桩施工工艺的可行性以及成桩质量，确定实际采用的水泥掺量、水泥浆液水灰比、成桩工艺、钻机下沉与提升速度和施工步骤，同时应采用试块以及28天龄期后钻孔取芯的检测手段检验成桩的质量及强度。试成桩的数量为3根，试成桩及各项检测结果满足规范及设计要求后方可进行施工。

2.2 钻孔灌注桩施工方案

2.2.1 测量放线

为了测量成果的准确性，拟选用TS801型全站仪，根据建筑物轴线和具体桩位进行定点放线。桩位测量误差不大于2cm。桩位定点经复查无误后，方由人工挖出基坑，进行护筒埋设。

2.2.2 护筒埋设

根据测量技术要求，以桩位中心点为圆心挖出比设计桩径大200mm的基坑，采用十字中心吊锤法将护筒（护筒直径为D+100mm，D为施工桩径）垂直固定于桩位处进行校正，达到要求后，方可埋设。

2.2.3 钻机安装就位

钻机安装必须水平、周正、稳固。保证桩架天车、转盘中心、护筒中心在同一铅垂线上。做到“三点一线”。

2.2.4 泥浆管理与运用

（1）泥浆配制。用好泥浆是保障成孔顺利，保持桩孔不坍、不缩，保证混凝土灌注质量的重要环节。

（2）泥浆循环系统的设置。在铺设施工便道时即留出泥浆池及主要循环沟槽的位置，挖好后用砖或砌块砌好。

（3）废浆外运

设专人进行泥浆管理，随时跟踪、检查循环池内泥浆比重、粘度，以确保钻进需要，性能不合格泥浆不得使用，对于施工中产生的废浆均输送到废浆池（罐）中储存，再用密封罐车外运排放。

2.2.5 试成孔

钻孔灌注围护桩施工前进行试成孔。试成孔根据场地不同区域地质资料每处为2个。

2.2.6 成孔钻进：

根据地层和设计要求及确定的施工工艺，选用GPS-10型钻机，进行正循环成孔钻进。

2.2.7 一次清孔

钻进终了，将钻具提离孔底0.2m左右，上、下活动，低速回转，全泵量冲孔，充分研磨孔底较大颗粒土块，待孔内返出浆液中无泥块泥皮可视为一次清孔完毕，实现“一次清孔为主，二次清孔为辅”的清孔排渣原则。

2.2.8 钢筋笼加工与安装

为了保证钢筋笼主筋的连接质量，同时缩短下笼时间，钢筋笼的连接拟采用直螺纹套筒机械连接。

钢筋笼采用卡板成型法预拼装分段制作、直螺纹套筒机械连接、单机双钩抬吊、孔口手拉葫芦微调对接下笼施工工艺。

2.2.9 二次清孔

下好导管即开始二次清孔。拟定采用正循环清孔，首先往孔内注入原浆，将孔内泥块土屑携出孔外，而后以低比重优质泥浆置换孔内浓浆，清至孔内返出之泥浆比重≤1.15或粘度≤22秒，其沉渣厚度≤100mm时视清孔符合要求。经现场监理工程师验收合格后方可进行下道工序施工。灌注前使用橡皮球作为隔水塞将混凝土与泥浆隔离。

2.2.10 水下砼灌注

水下砼灌注是基桩施工的关键工序，全体施工人员应从思想上予以高度重视，做好一切准备工作，落实完备各项技术措施后方可开灌，开灌后必须做到连续灌注，从而保证灌注成桩质量。

3、施工监测和有关问题的处理

在地下连续墙完工之后土方开挖之前，在连续墙帽梁面上设置连续墙变形观测点15个，土方开挖过程中根据开挖的进度和开挖的部位安排进行观测。在人工挖孔桩过程中，连续墙墙体变形速率加快，变形最大的8号点位移达到55.5mm。针对以上问题，分析该点变形过大的原因，主要是:①由于该处钢支撑平面采用2根斜撑，受力情况及抵抗变形的能力不如与连续墙轴线正交的支撑来得合理，是钢支撑中的薄弱环节；②本工程未设置专门的井点降水措施，施工过程中只选择部分人工挖孔桩桩孔作为提前降水井使用，由于连续墙底部置于弱透水地层，由于其有较好的截水作用，当基坑内地下水位下降时，使得基坑内外水位差增大，作用在连续墙上的主动土压力加大，连续墙变形也相应增大；③该点附近的土方有超挖现象；④基坑外侧在该点附近放置有动力机械(空压机)。针对以上问题，现场采取了相应的措施，对该点采取增加斜支撑(该支撑一端支承于连续墙，另一端支撑于基坑底混凝土墩)及在基坑内对该处的连续墙堆压砂包，以平衡部分主动土压力，在采取了以上措施之后，连续墙变形速率下降。在完成地下室结构施工之后，该点变形稳定在64.6mm。

结语：

总之，通过对本工程基坑支护体系的优化选择,在保证周围建筑物安全的前提下,使基坑施工顺利进行,在支护施工过程中,减少了噪音扰民、保持了周围环境卫生,在环卫、交通等方面都达到了预期效果,在基坑施工中对周围建筑物沉降及基坑水平位移进行了定期观测,均处于安全状态,证明了该支护方案的可行性、安全性。

[1]雷钢.高层建筑深基坑支护施工技术研究[J].中华民居(下旬刊),2014,01:316+318.

[2]郝艳领,王刚,王庆辉.深基坑支护施工技术在建筑工程中的应用分析[J].门窗,2014,01:89+92.

TU753