浅议某教学楼基坑支护工程综合施工技术方法的

　　摘要：本文作者结合自身多年的实践工作经历，对某教学楼基坑支护工程中基坑支护形式及其综合施工技术方法展开一系列探讨分析，望同行提出宝贵建议。

　　关键词：基坑支护     施工方法

　　1 基坑支护工程概况

　　中山大学教学楼基坑工程开挖深度约为4.60～7.188m，基坑面积约为2480m2，周长约为150m，土方开挖工程量约为1.2万m3，地点广州市新港西路。本工程设计安全等级为二级，支护结构安全使用时限为1年。基坑边四周与现有建筑物最小距离南面离旧建筑物6.1米，东面离民居16.8米，北面离即将建好的新楼房12.2米，西面离旧建筑物1.2米。场地地貌单元为残丘及其前缘冲积平原地貌，现地势西侧高，东侧较为平坦。针对现有地势、地质资料和工程地下室开挖的情况，经综合对比，本基坑支护选用成本低工期快安全可行的综合支护施工技术的方法：“放坡开挖+网喷支护+土钉+局部水泥搅拌桩止水帷幕”的支护形式来进行施工。

　　2 工程水文地质情况

　　根据勘察9个钻孔的资料，经综合整理，可将场地内岩土层自上而下划分为人工填土层、第四系冲积层、坡积层、残积层及白垩系基岩等五大类。全深均厚为29.01m。

　　3 基坑支护形式

　　本工程施工时将基坑周边划分为5个区段进行施工，具体支护形式详见下表。

　　剖面及范围开挖   深度放坡坡度高宽比单排搅 拌桩土钉喷射钢筋网        C20砼面层

　　1-1（ABCD段）4.6m1：1.5Φ550＠350，L=7m3层（排）土钉分二次喷射细石砼

　　2-2（DEF段）7.2m1：0.84层（排）土钉分三次喷射细石砼

　　3-3（FG段）4.6m1：1.253层（排）土钉分二次喷射细石砼

　　4-4（GHI段）5.75m1：1.253层（排）土钉分二次喷射细石砼

　　5-5（IA段）5.75m1：1.25Φ550＠350，L=7m3层（排）土钉分二次喷射细石砼

　　注2-2（DEF段）增加支护措施：Φ48*3.0@600钢管从坡顶插入到坑底以下1m。

　　图六 5-5剖面

　　基坑支护结构平面图及详图详代表见下图。

　　4 基坑支护施工方法

　　4.1 分段施工部署

　　根据现场条件为了加快工期，将基坑施工划分：为搅拌桩施工、静压桩施工和基坑土方开挖、挂网土钉墙施工3个阶段。从2011年5月3日～8月2日共用72天。

　　4.2基坑支护具体施工方法

　　4.2.1搅拌桩施工

　　（1）本工程1-1区段及5-5区段采用水泥搅拌桩作为止水帷幕，水泥搅拌桩采用单排设置，桩径及间距采用Φ550＠350，桩长为7m，桩端需进入粘土层1.5m。搅拌桩采用四搅四喷施工工艺，选用42.5R普通硅酸盐水泥，每米水泥用量55kg/m，提升速度应小于0.8m/分钟。

　　（2）施工选用SM-200叶片式搅拌机，水泥浆的水灰比0.5，施工时流量泵控制输浆速度，注浆泵出口压力应保持在0.4-0.6Mpa，输浆速度应保持常量。现场布置水泥浆制备的灰浆池，采用泵送浇注，泵送距离小于50m。

　　（3）由于搅拌桩从地面开始施工，难以避免空桩段出现返浆现象，因此加大水泥掺入量（不少于70kg/m），水泥浆的水灰比0.4～0.5，同时在一定桩段内加快提升速度，并控制提

　　（4）定位对中：开启走位卷扬机将搅拌机移到指定桩位，对中。对中误差不超过50㎜。

　　（5）预搅下沉：启动深层搅拌机电机，待搅拌机头转速正常后放松起吊钢丝绳，使搅拌机沿导向架边下沉，下沉速度由电气控制装置的电流监测表控制，工作电流不应大于额定值。

　　（6）制备固化剂浆液：搅拌桩旋喷下沉待压前，将拌制固化剂浆液倒入集料斗中。

　　（7）喷浆搅拌下沉：深层搅拌机边喷浆边预搅下沉到达设计深度。

　　（8）喷浆搅拌提升：按设计确定的提升速度边喷浆边提升深层搅拌机，使浆液和土体充分拌和直至设计标高。

　　（9）重复（7）、（8）步骤4次。

　　（10）注意本工程搅拌桩均有穿越一定厚度的砂层可采取减慢钻进速度、提高喷粉压及水泥用量、在水泥浆液中加入适量的早强剂等措施来保证成桩质量。

　　（11）质量检验，成桩28天后用钻机取样检验：检验数量为桩数的1%，检查桩身的完整性，桩身强度均达到合格。

　　4.2.2土钉墙（土钉、喷射钢筋网混凝土）施工

　　（1）本工程土钉钢筋采用D48(t=3.0mm)钢管和二级螺纹钢筋Φ16，其中1-1、3-3剖面区段设置3层土钉，土钉为二级螺纹钢筋Φ16，长度1000mm@2000mm。2-2剖面区段设置4层土钉，土钉为D48(t=3.0mm)钢管，长度4000mm@1500mm， 4-4、5-5剖面区段设置4层土钉，土钉为二级螺纹钢筋Φ16，长度1000mm@2000mm。

　　（2）喷射细石砼等级为C20，厚度为80mm，粗骨料粒径5-10mm，细骨料采用干净的中粗砂；分两次施工，第一次喷射砼50mm然后挂网，对加强筋及土钉焊接，然后进行二次喷射砼至设计面层厚度。护坡铁丝网选用10#100x100或Φ6@200钢筋网，钢筋网的搭接长度为300mm。

　　4.2.3基坑土方开挖

　　基坑土石方开挖分区分层进行，各区段放坡坡度按上表规定进行。配置2台挖土机进行机械开挖，人工修边。土方开挖时，挂网土钉墙应自上而下分层施工，并及时进行喷锚网施工，待面层混凝土和水泥注浆体强度达到设计强度的70％以上时进行下一层开挖，每次开挖面在土钉设置处以下500mm以内，不得超挖。

　　西南角设有出口坡道，用于汽车直接进入基坑运土，西南角设有出口坡道，基坑土方开挖采用从北侧的东西两边往中间开挖，中间作转运平台，转上西南角的出口车道，最后退挖西南边的土方。土方开挖分段长度约为15米，分层厚度不大于1.5米，逐段逐层阶梯形进行开挖及外运。因考虑汽车打滑及沉陷，运土坡道路面宜铺填夯实300mm厚的块石层。运土坡道随基坑土方挖进向下延伸。最后挖除运土坡道时利用在基坑西南侧出入口位置设置土方出土平台，完成土方收尾工程，最后利用汽车式起重机和塔吊辅助出土。采用此法开挖土方，运土车辆可在平台上装土，坑内挖土平台高度约为3m，分段土方开挖至基坑底部，并依靠挖掘机置于各级挖土台阶上，竖向传递土方至运土车上运走。

　　4.2.4土钉施工

　　A、本工程土钉为无钻孔注浆打入，打入采用机械配合人工的方法；

　　B、施工前应根据设计要求定出土钉位置并作标号、编号，土钉位置偏差不大于100mm；倾角误差不大于±3°；深度误差不大于±50mm；

　　C、喷射厚100mm的C20砼，喷砼时保持喷面平整，喷砼完成后应适当洒水养护3～5天。喷射砼作业应分段分片进行，同一分段内喷射顺序应自下而上，一次喷射厚度不宜小于50mm；

　　D、注意：喷射时，喷头与受喷面应垂直，距离宜为0.6-1.2m；在土钉部位，应先喷土钉下方，再喷土钉上方；喷射时应控制好水灰比，保持砼表面平整、湿润光泽、无干斑及滑移流淌现象；

　　E、土钉支护施工中应利用沙井探明地下管线情况，如发现周边管线对土钉施工有影响，应通知设计人员到场解决，必要时可适当调整土钉倾角，以避开管线。

　　F、排水处理：挂网土钉墙适当设置泄水孔。泄水孔采用φ30塑料排水管（如下图），长0.3米@2000mm，管口至深0.3m部位与钻孔间用M10水泥砂浆密封；难以成孔部位可用环向钻眼φ48钢管直接打入作为泄水管。

　　5 结语

　　本实例从2011年6月17日至2011年9月27日完成基坑回填，经历6月份、7月份两个降水过程和大面积开挖的考验。基坑开挖支护在不同区段科学采用：放坡开挖+网喷支护+土钉+局部水泥搅拌桩止水帷幕的组合应用方式，且通过合理的开挖次序、有效的质量监控和周密的变形监测手段，即经济又保证了工期，对周边环境破坏降至最低，保障了周边建筑正常使用及地下结构的施工安全。