上海舜发建筑安装工程有限公司 上海 200434
摘要：随着市政工程建设力度不断增强，雨水排放系统的施工要求也在提升，基坑施工作为雨水排污工程的重要一环，相应的施工难度也在增加。只有对基坑开挖施工要点进行掌握，确保施工可靠与安全，才能为雨水排污工程质量提供保障。文章对雨水泵站旱流截污改造工程的基坑施工进行了深入探讨，希望能够给类似工程提供有价值的参考。
关键词：基坑；开挖；支护
1工程概况
此施工项目处于外高桥保税区，工程涵盖1#和3#雨水泵站，施工现场布置的建筑物有雨水泵站、围墙、格栅井、管理用房等。针对1#泵站旱流截污泵井开挖深度为9.6m，基坑面积达到了100m2，具有二级基坑的特点。试泵回笼高位井埋入深度为5.25m，基坑面积为82m2，为三级基坑。3#泵站旱流截污泵井开挖深度为9.95m，基坑面积90m2，为二级基坑。由于基坑面积不大，施工选择SMW工法桩的围护方案。
2基坑开挖施工
基坑施工的土方开挖工序要在围护桩的强度达到预期强度标准后再进行，严格遵循分层、分块、分皮的原则来实施开挖，并且土方开挖施工要保持平衡、对称，要采取有效的措施合理控制开挖深度，从而避免出现超挖、欠挖的问题。
3地基加固
由于承压水对基坑会产生某些负面影响，为了有效控制这一问题，针对基坑坑底向下4m实施压密注浆加固处理。注浆液配置采用水玻璃与水泥混合液，水玻璃配置比例为水泥量的2%，水泥选择普通硅酸盐水泥，强度等级为 42.5，水灰比设计0.55。注浆率设计为15%，注浆压力控制在0.4~0.5MPa。注浆孔间的距离控制在0.8m，注浆采取梅花形的顺序。注浆28天时，选择加固体数量不少于3根，检测静力触探比贯入阻力不得小于1.0Mpa。
4三轴水泥土搅拌桩施工
4.1开挖沟槽
针对三轴搅拌桩施工，其沟槽开挖使用挖机设备，测量放线中以三轴搅拌桩理论内边线为平面控制线，沟槽挖掘深度为1～1.5，宽度为1～2m。开挖前，需要对表面杂物、石块等进行清理，开挖产生的土体利用铲车运输到规定场地，为三轴搅拌桩施工提供有利的场地条件。
4.2轴线引测、桩位定位
完成沟槽开挖后，通过测量引出线复原桩位平面位置，通过桩外侧引出线弹出墨线，桩架就位过程中，对桩架与墨线的距离进行准确量测，从而促使桩机定位精准。
4.3桩机就位
移动搅拌设备达到作业部位，有效控制桩架垂直度，确保其偏差控制在1/250以下。当班机长对桩机移动进行现场指挥，移位前务必查看周边环境及现场情况，移动速度要保持平稳，桩机定位后，责任人对桩位进行再次审核，确保其误差小于20mm。
4.4桩基垂直度校正
针对三轴搅拌桩机架垂直度控制，利用经纬仪对铅锤进行观测，并校直钻杆垂直度，确保铅锤与钢筋中心在一条直线上。搅拌桩机架安装和桩机就位后，都需要观测并调节钻杆垂直度，控制垂直度偏差不超过1/200。
4.5水泥浆液拌制
拌浆平台设置部位进行地面硬化处理，然后实施平台搭建。浆液的水灰比为1.8~2.0，浆液搅拌持续2～3min。
4.6搅拌桩机钻杆下沉与提升
成桩施工利用一喷两搅工艺，钻杆提升过程中将水泥浆液注入，搅拌桩底部上下2m范围内再次实施喷浆搅拌。严格遵照0.5～0.8m/min的速度下沉钻杆，以确保浆液与土体得到均匀、有效的加固。钻杆下沉到设计的标准高度后，将灰浆泵开启，再次实施搅拌喷浆浆1～2min，促使水泥浆液充分结合桩底土体，接着将钻杆反方向转动并提升钻杆，控制速度在1m/min，当间距地面50cm时或达到桩顶设计标高后停止注浆。钻杆提升与下沉注浆作业需要保持连续性，不能随意中断。
4.7三轴搅拌桩的连接施工
采用多轴钻机设备进行Ф850搅拌桩施工，连接选择套接一孔方式。采用做一跳一的形式进行跳仓施工，以确保搅拌桩施工队周边建筑造成负面影响。为了避免施工给加固体的整体受力能力造成影响，相邻桩施工的间隔不应太久，一般控制在24h内。
5 SMW工法桩施工
5.1施工前准备
施工前，需要对施工现场进行场地处理，确保施工方位内无杂物、石块等，确保场地平整，素土回填密实，路基荷载能力达到重型桩架行走的标准。
通过图纸上显示的坐标位置点来开展测量、放样操作。放线完毕开展复核工作（主要是定位与高程的校核），校核无误则开展正式的施工。
5.2开挖沟槽
依照基坑围护内边控制线，利用挖掘设备进行沟槽施工，相应的沟槽开挖深度和宽度要结合搅拌桩桩径及实际地理情况而定。当遭遇地下具有障碍物的情况，需要运用挖掘机将其清走，产生的大空洞需要回填并夯实，再次进行沟槽开挖从而推动SMW工法施工有序开展。
5.3放定位型钢
于沟槽两则铺设导向定位型钢，并依照图纸规划要求将钻孔点与H型钢置入指位置，同时要在上面做好标记。具体示意如图：
5.4桩机就位
（1）当班班长负责对桩机就位工作进行指挥，桩机移位前要对周边情况进行观察，及时处理影响桩机移动的因素，完成桩机移位后，对定位情况认真检验，发现问题需要及时调整。
（2）桩机定位需要确保端正、平稳，采用线锤检测龙门立柱垂直定位，分析桩机垂直度是否符合要求，且通过经纬仪进行核准。
（3）为了有效控制桩位偏差，要在桩位定位后实施再次复核，实际桩位的偏差值要控制在设计范围内。
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5.5搅拌和注浆
三轴水泥土搅拌桩运用二喷二搅方案，实际施工中提升速度为1m/min，下沉速度为0.5m/min～0.8m/min，就下沉与上升的速度来说，一定要格外重视和严格把控。提升过程中为了避免周边地基沉降，要有效控制出现孔内负压的情况。桩底位置进行适当的连续拌和注浆，并对成桩数据进行全面记录。
5.6制备水泥浆液及浆液注入
在施工现场设置拌浆平台，其周边可设计水泥库。三轴搅拌桩所采用的是强度等级为42.5的普通硅酸盐水泥。在无特殊注明时水泥掺合量均为20%。根据加固土体方量计算浆液搅拌量及注入量，加固土体的28d抗压强度需超过0.8MPa。
结束施工后，搅拌机移到下一施工部位，依然采取如上措施进行另一根桩的施工。
6插拔H型钢施工
6.1插入H型钢
型钢材料选择整材，针对分段焊接的型钢需要进行坡口焊接，且对接焊缝的坡口形式需要符合相关钢结构焊接技术规程的要求，焊缝质量的等级要达到二级以上。单根型钢的焊接接头要避免设置在受力较大的位置，例如支撑部位或开挖面周边，且焊接头的数量要控制在2个内，相邻型钢的接头在垂直方向上要错开，间距要超过1m。
在压顶圈梁或压顶板中锚入内插型钢，且型钢位置躲避顶圈梁主筋。设置在基坑内侧的隔离型钢与围檩以及底板换撑的相应材料，需要选择具有抗压缩性的硬质钢材。
完成搅拌桩施工后的30min内将型钢插入，插入前需要对其焊接接头质量、平整度等进行检测，达到要求后方可投入使用。
插入H型钢时，保证其垂直度、长度、顶端标高的偏差得到有效控制，具体的：垂直度误差不超过1/200，长度误差不超过10mm，顶端标高误差不超过30mm。平行基坑与垂直基坑方向的顶端位移也要严格控制，平行基坑方向的位移不超过50mm，垂直基坑方向的位移不超过10mm。型钢挠曲度控制在1/1000。
（1）起吊：提前在距离H型钢顶端7cm的位置设置一个直径约4cm的圆孔，安装固定钩和吊具，采用50T履带式吊机对H型钢进行吊装，其垂直度利用线锤控制。
（2）定位卡：需在沟槽定位型钢上方设置定位卡，对型钢置入平面进行稳固、固定操作，且确保是水平位置和稳定牢固，以此来保障H型钢底部的中心可以与桩位中心相对应呈一直线状态，然后沿定位卡缓慢地把型钢置入水泥土搅拌桩内，可通过线锤对其垂直度实施控制。
（3）标高控制：依据图纸设计的高程控制点，通过水准仪将控制点引放在定位型钢上，结合H型钢顶部与定位型钢顶部的标高差值，合理地将槽钢安装在定位型钢上，焊φ8吊筋对H型钢顶标高进行控制，偏差范围不超过±5cm。
（4）水泥土搅拌桩强度达标后，方可拆除吊筋与沟槽定位型钢。
6.2 H型钢拔除
预先采取减阻措施，然后将内插型钢拔出并回收。型钢拔出前要确保地下主体结构与水泥土搅拌墙的间隙进行了回填且密实，顺着基坑四周顺时针、间隔拔出。
本工程在H型钢拔出时采用的设备是25t汽车吊一台、200t液压千斤顶两台、液压工作站一台，另外还配置了专用顶升夹具装置等。拔出过程中，利用液压千斤顶反复顶升H型钢，直到吊车可以拔出工字钢。
拔出时严密监测周围情况，且拔出后产生的间隙利用水灰比不超过0.4的水泥浆液进行注浆填充。
7基坑排水措施
正式开挖前，在场地内布置降水井，结合本工程地质条件，在基坑内设计了一口疏干井。结束降水井施工后，提前7天实施降水处理，当水位下降到开挖面1m以下的位置，才能够正式开挖。
由于此项目的基坑开挖深度较大，结合周边地质条件与状况，采取如下降水措施：
（1）对工法桩施工过程进行严格管控，保证施工中不存在漏水隐患；
（2）鉴于基坑开挖面下部具有满堂加固体系，隔水层较为密实，非必要的情况下降水井不应当穿透隔水层，实际降水需借助坑内的疏干井；
（3）针对雨水及地面积水的情况，将闭合式300x300的排水沟设置在基坑周边部位，同时将1000x1000的集水井设置在端头，在确保不漏水的前提下，避免积水流向渗透到边坡中或流向基坑内，实现有效排水；
（4）坑内排水应用盲沟与集水井排水措施，排水沟在坑内四边设置，引到集水井，利用水泵将水抽出坑外。如果产生的施工用水将流入坑内或降雨量将增多，那么为了确保及时排水，需要准备充足数量的排水设备。
8基坑开挖支护监测
基坑施工需要根据设计标准落实严格有效的监测管理，以确保基坑安全。具体监测内容有：对围护墙顶沉降及水平位移情况进行监测；对围护墙侧向倾斜情况进 监测；对基坑支撑系统的轴力进行监测；对基坑周边地下水位情况进行监测；对地下管线沉降、位移情况进行监测；对地表裂缝、渗水、坑底管涌等情况进行监测，存在裂缝隐患需要及时利用水泥浆液进行填充，避免地面水渗透入内。
9结语
综上所述，在当前雨水泵站旱流截污改造工程中深基坑作为一项基础工程，对整体工程起到决定性的作用。工程实践中，要加强深基坑施工工艺的应用，优化技术方案与措施，提升安全施工意识和施工质量水平，以最大程度地确保工程顺利开展，促进实现预期的工程目标。
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