土建基础施工中深基坑支护施工技术的应用

丁世龙

（浙江省建设投资集团股份有限公司，浙江 杭州 310013）

在建筑工程中，尤其是大剧院和音乐厅等公用建筑中，深基坑已经成为必不可缺的一部分。为了保证深基坑的施工安全，必须选择合适的支护技术，确保施工过程中深基坑的稳定与安全。

1 工程概况

景宁县山哈大剧院工程EPC项目位于丽水市景宁县，地处浙南山地中部，西侧和北侧为在建凤凰古镇，中间隔着汇田路（处于在建阶段），东侧三月三西路（处于在建阶段），南侧人民北路。基坑开挖深度为11.80m，附近地下管线复杂，由于北面场地开阔、距离用地红线较远且无管线穿过，拟采用放坡开挖、边坡喷射混凝土支护的方式施工，其他采用冲孔灌注围护桩排桩的支护方式施工。基坑支护结构的安全等级为一级，桩长最深为30m。围护结构平面示意图如图1所示。

图1 围护结构平面示意图

2 土建基础施工中深基坑支护施工技术的应用

2.1 边坡喷射混凝土施工

（1）混凝土喷射范围。坡面（自然地坪）—基坑底范围，坡顶外翻1000mm，放坡系数1∶1。

（2）工艺要求。边坡喷射混凝土的施工应该有专项施工方案，混凝土等级选择C20，喷射厚度为100mm，钢筋配置为φ6.5mm＠200mm。混凝土的喷射分成2层，第一层为素混凝土，厚度为30～50mm，接着绑扎钢筋网片，完成验收后，喷射第二层，并注意混凝土的保护层厚度要达到规范要求。

（3）施工要点：①在土中插入钢筋，将钢筋网片与之连接并固定好，并在钢筋网片的端部焊接上加强筋。每一步钢筋网片的施工，都必须与上一步具有良好的搭接，为下一步留茬，注意搭接接头的错开，确保横向压筋与锚杆焊接牢固。②在边壁上固定钢筋网片，按照设计要求设置混凝土保护层，在钢筋网片绑扎完成之后进行验收，如果发现质量问题，要及时整改，整改完成并再次验收通过，方可喷射混凝土。③在该工程坡面上部素喷范围内，采取分段开挖的方式，并且注意做好边坡的防护，尤其是开挖深度较大的地方，要做好支护措施。④混凝土的喷射应该从下至上，并且垂直于坡面。

（4）工程质量保证措施：①施工材料都要满足设计及规范的要求，保证质量合格。②砂浆的配置要满足设计要求，科学配比，且要求将砂中的大块材料筛除。③对基坑周边的荷载进行严格把控，禁止随意堆载，同时对基坑周边的建筑、地下工程以及道路等进行严密的检测，避免出现严重变形，采取保护措施，同时做好应急预案。④该工程所处的区域地表水丰富，所以施工中应该做好排水措施，宜疏不宜堵。

（5）压顶施工。基坑周边顶部压顶施工采用喷射混凝土施工，厚度100mm，配筋采用φ6.5mm@200mm双向钢筋网，水泥为42.5级普硅水泥。压顶范围内的场地在开挖时，应尽量清理平整，内配钢筋网片必须有2～3cm的保护层（即网片应比地坪高出2～3cm），钢筋的搭接长度≥10cm。钢筋网编制完成后，开始混凝土施工。压顶施工应与坡面素喷混凝土面及钢筋网同时进行。

2.2 冲孔灌注围护桩施工

（1）设浆池、浆沟。由于冲孔桩施工会产生大量泥浆，因此，处理好泥浆是搞好现场文明施工的关键。为保持在施工期间的现场整洁有序，创造良好的施工环境，必须在冲孔灌注桩施工前先施工泥浆沟槽及泥浆循环池。为保证混凝土浇筑时泥浆的排放及保证场地地基的稳定，施工时要准备足够的泥浆车对泥浆进行外运处理。

（2）埋设钢护筒。冲孔灌注桩成孔时，需采用孔口护筒，护筒埋设应符合下列规定：①为了确保施工质量，要求护筒埋设的位置满足设计要求，其中心应该与桩位中心重合，如不能重合的，误差不能＞50mm，如果偏差过大，要及时调整。②护筒的制作材料选择4～8mm钢板，护筒内径要比重头直径大200mm，上部开设1个溢浆孔。③护筒埋设深度：黏性土中埋深≥1.0m；砂土中埋深≥1.5m。④由于地下水位的不稳定会对护筒质量造成影响，为了控制这种影响，可以将护筒打入不透水层。

（3）桩机对位。安装好现场的机械设备，根据施工要求进行机械设备的调整，将冲锤吊起对准护筒中心缓慢放入，中心位置的偏差不能超过20mm。

（4）冲孔。①开孔：在开孔阶段，要控制冲孔速度，一般是1m/h，并且提锤高度不能太大，且要多次冲击，相关冲孔参数如表1所示。这个时候，如果冲孔太快、太猛，则孔壁的形成就会出现问题，甚至会坍塌。因此，要根据该阶段的冲孔要求，控制冲孔速度。随着开孔深度的逐渐增加，达到护筒以下3～4m，要注意对孔壁进行防护，确保正常冲孔阶段不会出现孔壁坍塌事故。②正常冲孔：开孔结束之后，开始进行正常的冲孔，可以适当加快冲孔速度。在这个阶段，为了保证冲孔的速度及开孔质量，应该将泥浆浓度降低到1.5以内，同时增加提锤高度，一般保持在1.5～2m，控制冲孔速度为1.5m/h。③冲打岩层：由于地质形成特点的影响，岩层表面并不是平平整整的，而是高低不平的，甚至有些地方会出现倾斜面，这就给冲孔带来了一定的难度，造成偏孔事故的发生。所以在冲击到岩层表面的时候，要特别注意，必要时要采取处理措施，比如向孔底抛掷直径20～30cm的片石，将岩层表面填平，然后再采取低锤快打的方式，避免偏孔。在此阶段，因受岩层不平的影响，要适当降低冲孔速度，待岩层被击打平整之后，才可以加快速度，增加提锤高度。冲进岩层后，为了减小阻力及避免黏锤现象，可以将泥浆浓度降到1.2左右，但是为了确保石渣顺利上浮，泥浆浓度不能太小。

表1 冲孔参数

（5）下钢筋笼。如果钢筋笼的长度＜10m，使用桩机吊装；若钢筋笼的长度＞10m，用吊机进行吊装就位，吊装中应该合理设置吊点及数量，并采取合适的吊装方案，避免钢筋笼在吊装过程中出现变形。如果采用吊车进行吊装，则最佳起吊点的数量为4～6个。在下放钢筋笼之前，加强吊点的焊接，保证吊装稳固、安全。在吊装过程中，要求做到吊直、扶稳，确保钢筋笼不会出现弯曲、扭转等现象。待吊至孔位后，慢慢下沉，避免钢筋笼与孔壁发生碰撞。钢筋笼起吊要编制专项施工方案，根据方案合理施工，并且要求技术人员进行现场的监督与指导。在该工程中选择了扁担起吊法，为了确保起吊顺利，选择比较牢固的位置作为起吊点，该工程选择箍筋与主筋的连接处，均匀布置起吊点。起吊过程应该一次性完成。但是一旦在起吊过程中发生意外，必须马上中止，寻找原因，进行起吊方案的调整。不满足入孔条件的，严禁强行入孔。为了避免钢筋笼质量的问题出现，要保证现场各项数据的测量精度，尤其是桩顶的标高问题，要进行反复的校核，确保其符合设计要求。

（6）清孔。进行清孔的目的就是保证混凝土的灌注质量，避免孔内杂质影响混凝土的强度，形成安全隐患。在清孔中，选择优质泥浆，排除桩孔中的泥渣。通过多次的换浆工作，大部分泥渣已经被排出。桩孔验收完成之后、钢筋笼安装以前，利用泥浆指标检测仪器对桩孔底部的泥浆指标参数进行检测，包括泥浆比重、砂率、粘度等，确保这些参数都满足规范要求，同时做好相关记录。具体参数应该满足以下要求：比重1.15～1.25，含砂率≤8%，黏度22～28S。由于清孔完成之后，需要1h左右才能完成钢筋笼及导管的安装，所以在混凝土灌注之前应再次测量孔底的沉渣厚度，沉渣厚度小于100mm，方可灌注混凝土。如不满足以上条件，则进行二次清孔。

（7）灌注水下混凝土。考虑到混凝土的防腐性，该工程在混凝土中掺入BC-502复合氨基醇阻锈剂，掺量为8kg/m3。该工程混凝土为商品混凝土，由预先安排好的供应商直接供应，要求技术人员按照该工程的技术要求合理配置混凝土，并进行抽检，混凝土的供应要事先规划好合理的路线，确保供应的及时。混凝土的现场灌注方式主要有以下两种：①搅拌车（或汽车混凝土泵）直接灌注方式。一般场地比较宽敞，并且道路条件允许的时候会选择这种方式。首先将搅拌车开至桩孔位置，直接将混凝土卸入漏斗中，装满一斗便开塞，待混凝土落入桩孔后，再继续卸入一斗混凝土，如此循环，完成连续灌注。②挖掘机（或吊车）吊斗灌注方式。这种方式一般是当场地限制较大的时候选择，搅拌车不能达到桩孔位置，利用这种方法可以完成混凝土的灌注，具体操作：利用吊斗将混凝土灌入漏斗中，装满一斗后，再准备另一斗的混凝土，开塞后，漏斗内的混凝土落入桩孔，接着另一斗混凝土落入漏斗，如此完成连续的混凝土灌注过程。

3 结束语

综上所述，施工部门应细致把握深基坑支护技术要点内容，并加强技术应用实践，逐步进行技术的调整与完善，从而为工程的后续施工奠定良好基础。