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建筑工程中深基坑支护施工技术的处理措施分析

发表时间：2021/4/12 来源：《基层建设》2020年第32期作者：金杨庆

[导读] 摘要：地基是整个大楼的核心部分，基坑支护的施工关系着整工程的质量和寿命。

        浙江振阳建设有限公司
        摘要：地基是整个大楼的核心部分，基坑支护的施工关系着整工程的质量和寿命。本文结合某综合楼的深基坑为例，主要对深基坑支护施工技术方案分析作出相关探讨。以供参考。
        关键词：建筑工程；深基坑；处理；锚杆；措施
        1 引言
        随着国家建设的发展，基坑及其支护工程已经成为一个涉及结构工程的复杂岩土工程问题。基坑开挖会引发周边土体或者建筑物的变形，这是一个复杂的问题，而这一影响的深度和广度主要取决于基坑的规模。
        2 工程概况
        某综合大楼工程，属于框架剪力墙及剪力墙结构，工程规模为综合大楼 1 栋：地上 18 层（部分 11、12 层，18 层顶层复式），面积 45983 m2；地下 1 层，面积 6673 m2，建筑总高为 60．0 m。本工程的土方实际开挖深度为 3～4．2m，土方工程量约 30000 m3。由
        于开挖深度不高，拟采用大面积开挖形式及 1：1 自然放坡，由于周边建筑物的影响，部分达不到自然放坡的要求，通过几次工程例会，我们提出采用加设锚杆施工。
        3 局部锚杆的施工
        锚杆施工按《锚杆喷射混凝土支护技术规范》（GB50086-2001）和现行的施工规范进行，采用打入式钢筋，施工段平面长度约 40m。本工程锚杆的施工方法：测量放线一施工准备一分层开挖形成锚杆工作面一钻孔一安放锚杆杆体一注浆一防腐处理一检查验收。
        3.1 根据边坡支护技术要求：须采用分层开挖。各段面的分层次数与该断面锚杆排数大致相同，按设计每层开挖深度为 1.3 m 左右（开挖深度与当前层锚杆的垂直间距大致相同），分二层施工。挖掘机顺着基坑边约 8°～10°仰角开挖，作业面的开挖宽度应能满足支护作业需求（约同当前层锚杆长度），约 6 m。
        对土质较复杂的地段，应适当减少开挖长度及每层高度，以保证基坑边坡安全。
        挖掘机在开挖作业面时，要听从喷锚作业施工员的指挥，绝不能善自开挖作业面及作业面附近的土方。
        每层土开挖时宜根据现场实际情况和进度需要分成若干段进行，可顺挖，宜可跳挖。每段土体开挖后，立即组织人力进行人工修理，首先在该段两端上下各用木枋或钢筋垂直于坡面各打设一个点，在其上标出设计坡面的位置，再挖深 10cm，即为设计的土面，然后上下标志分别拉线作为修坡的控制线，同时人：工用锄头、铲等工具铲土、修坡，直至两标志线可通视并且坡上面各点距离标志线 10cm，即为合格。
        修坡时，铲落的土不得堆积在坡脚，并沿坡脚挖一条临时排水沟，作为锚杆成孔时泥浆的排放通道，防止泥浆在施工过程中在现场四处流淌。
        在基坑的四周设置排水沟和集水井，在集水井内设抽水泵，遇有地下水渗出时，应将水引到集水井，用抽水泵将水排出基坑外。排泄泥水时，应符合环境保护要求。
        3.2 锚杆间距布置：按边坡支扩图纸设计的锚杆间距和排距定点，钻孔直径为 130，并按设计要求定出锚杆的具体位置和打入角度。本工程的锚杆间距设置按水平及竖直间距均取 1．2 m。打入角度与水平夹角为 30度向下斜打入土层。
        3.3 成孔：钻孔设备可根据土层条件选择专门锚杆钻机或地质钻机。按支护图纸设计的锚杆间距和排距布孔，在作业面上按设计要求定出孔位和角度，调整好钻孔机械进行成孔作业，并清理干净孔中的松土和杂物。孔径、孔深均应满足设计要求。钻机就位后，应保持平稳，导杆或立轴与钻杆倾角一致，并在同一轴线上。在钻进过程中，应精心操作，精神集中，合理掌握钻进参数，合理掌握钻进速度，防止埋钻、卡钻等各种孔内事故。一旦发生孔内事故，应争取一切时间尽快处理，并备齐必要的事故工具。若发现孔壁坍塌，应重新透孔、清孔，直至能顺利送入锚杆为止。
        3.4 锚杆的制安：按设计图纸的直径和长度制作锚杆，锚杆采用Ф20钢筋，第一排锚杆长 12 m，第二排锚杆长 10 m，第三排锚杆长 8 m，锚杆打入土时，根据已定好的位置，用人手扶好钢筋，对准打入位置及调较好角度，然后用挖掘机顶住锚杆的另一端缓缓压入孔中，安放锚杆杆体时，应防止杆体扭曲、压弯。
        锚杆采用焊接且焊接技术必须符合规范要求。锚杆安装时，应清除锚杆上的杂物，确保杆身的清洁。因采用底部注浆工艺，锚杆前端应绑好底部注浆管，保证其在锚杆送安过程中不脱落。在锚杆上每隔 2～3 m 设锚杆对中架，保证锚杆送入锚孔中后能使锚杆处于锚孔中央，锚杆应送至锚孔底部，安好后使杆体始终处于钻孔中心。
        3.5 锚孔注浆：锚杆砂浆采用 P.0.3.25 普通硅酸盐水泥（即 425#R 水泥）、细砂和适量的砼外加剂搅拌而成（水灰比为 0.4～0.5）。注浆体的强度等级应达到 M15（配合比由试验确定）。注浆前，先在孔口绑好注浆袋，拉松底部注浆管，方可注浆；当孔口有稀浆溢出时应先停止注浆，待拆卸底部注浆管后，直接用压浆管和止浆袋实行加压注浆。注浆压力为 0.4—0.8MPa（根据锚杆锚固端土质情况进行调整），加压时间不少于 5～30 分钟，以锚孔中注浆饱满为度。

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        4 基坑边坡挂钢筋网、浇筑砼封面
        4.1 边坡挂钢筋网：
        在设置锚杆加固的边坡位置及边坡顶 1 米范围内挂设钢筋网，钢筋网布置Ф0．6@250X250，加强筋为Ф16@1200X1200。钢筋网的直径、间距和构造应符合设计图纸要求；钢筋网和锚头应按图纸大样牢固焊接。钢筋使用前应清除锈蚀；钢筋优先采用焊接，焊接长度：单面 10d，双面 5d，若采用搭接，则搭接长度为 40d。钢筋网应随受喷面的起伏铺设，与受喷面的间隙一般不大于 3cm。钢筋网应与锚杆或其他固定装置连接牢固，在喷射混凝土时不得晃动。
        4.2 喷射注浆：我方拟在地下室基坑周边的土层表面喷射砼层以增强土层的抗剪能力，砼层厚度为 80mm（局部设置锚杆支护位置的区域为100m），细石砼强度均为 C20。喷射混凝土应符合现行规范要求：
        ①应根据对喷射混凝土的质量要求和作业条件的要求，以及现场的维修养护能力等选定喷射方式，同时尚应考虑对粉尘和回弹量的限制程度。
        ②喷射混凝土配合比应通过试验选定，满足设计强度和喷射工艺的要求。
        ③喷射混凝土的配合比及拌和均匀性每班检查不得少于两次。喷射混凝土材料计量，一般应以质量计算，其允许误差为：水泥与速凝剂各为 2％；砂与石料各为 5％。
        ④喷射作业人员必须穿戴安全防护用品。在正式喷射前应适当减小喷射村机的工作气压，先喷射一层加大速凝剂掺量的水泥浆，再喷射混凝土。喷射中发现松动石块或遮挡喷射混凝土的物体时，应及时清除。
        ⑤喷射作业应分段、分片由下而上顺序进行，每段长度不宜超过 6m。严格控制水灰比，喷到基坑表面上的混凝土应湿润光泽，粘塑性好，无干斑或滑移流淌现象。
        ⑥喷射混凝土终凝 2h 后，应喷水养护，养护时间一般不少于 7d。
        ⑦对于特殊部位如淤泥土，采取如下特殊措施：大面积淤泥土采用人工或机械挖除后回填砂砾料或碎石置换方法处理。
        5 地表水与渗水处理措施
        开工前应修好边坡上部的各种冲洗用水的下水道，以免边坡上部的水浸入边坡或流入边坡，边坡内适当位置设置集水井，及时把作业面的水导入井内、抽干。雨天要及时排除积水，减少基坑的浸泡时间。
        5.1 防渗水技术措施：及时有效处理渗水问题、放坡及喷锚支护是本工程的关键所在，针对局部土质不均，孔隙率及渗透性具有一定变化的特点，则在开挖过程中，局部地段可制作彩布进行临时封闭。
        5.2 当雨水或其它地面水量较多时，例如上、下水管破裂等，应首先查明水源，进行修复，截断改道或停止供水，同时在地面四周，距坡顶 1．0～1．5 米处设置排水沟，将雨水或其它地面水引至距离边坡处排水，在边坡的顶部地面喷射砼，防止坑边地面渗水。
        5.3 当坡底渗水（或涌水）严重时，应在坡底距离坡壁适当位置设置排水沟将水引流至水坑中抽排至地面，以保证坡底干燥，同时采用加密垂直锚管并进行高压注浆，以确保边坡稳定。
        5.4 当坡壁含水量较高，并出现渗水或涌水现象时，在喷护前，在锚管上方 20～40cm 处设置长度为 1.5～2.0m 的引流管，以减少边壁水压和保持边坡干燥，以利于锚喷施工。
        6 质量保证措施
        6.1 建立质量管理领导小组，由项目经埋、技术员、质检员组成，认真执行质量管理制度，全面负责工程的质量管理，实行岗位责任制，使质量管埋工作落实到班组。
        6.2 建立良好的质量保证体系，由项目经埋、质检员、施工员、工班长组成系统的保证体系，并落实到人。
        6.3 加强技术管埋，熟悉设计图纸，掌握设计意图和要求，做好技术交底工作。
        6.4 严格按照设计图纸、施工规范、施工工艺进行施工，使各工序的
        精度要求均得到满足。
        6.5 严格各关键环节施工质量的检查、复核制度。
        6.6 严格工序质量验收和分部分项工程质量验收制度，进行单项验收签证，杜绝漏洞，确保质量。
        6.7 仔细认真作好各项施工记录，正确分析、归纳、整理，一旦发现问题，及时反馈处埋。
        6.8 按上述各分项工程的工序误差要求进行质量控制。
        7 结语
        经过紧张而有序的施工，在设计、监理、施工及监测单位的紧密配合下，本工程深基坑施工已顺利完工；基坑周边房屋、管道及道路均未出现裂缝和损坏，支护工程经济安全，得到了业主及专家们的一致好评。
        参考文献：
        [1]曾育松.深基坑施工技术及质量控制[J].中华民居（下旬刊）.2014（02）.
        [2]赖明峰.高层建筑深基坑支护新技术应用分析[J].轻工科技.2014（01）.