阎良平
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摘 要
现代化的施工建造方式为建筑的施工质量和效率带来了坚实的保障。伴随着经济水平的逐步提高，各类建筑工程的基础设施施工环节投入也逐渐增大。各种先进施工技术和设备的广泛普及与应用不仅解决了施工效率低的问题，而且能显著提升建筑工程项目的施工质量，为建筑企业带来更多的经济效益。
改革开放以来，我国社会水平的快速提升促进了城市化进程的显著加快。不断增长的人口数量也为建筑工程项目的建设效率和质量提出了更高要求。在建筑深基坑支护的施工过程中，施工方案及工艺的选择将直接影响基础工程的稳定性和安全性。而随着城市化建设的不断推进以及科技的进步发展，使得现代建筑项目不断增加，施工环境也越来越复杂，施工难度逐渐的增加，作为现代建筑施工项目中的重点工作之一，基坑工程对于建筑在整体质量有着非常重要的作用。因此面对复杂的地质环境，需要严格地按照施工组织设计开展基坑支护施工，对于各项施工工序严格地进行控制来充分确保基坑支护施工的整体效果。龙岩师范附属小学三期工程施工环境复杂，应用到的基坑支护技术众多，该文主要分析了基坑监测， 探讨了双管高压旋喷桩形成桩间土支护及止水帷幕、引孔并插埋安装钢管施工。
关键词：复杂环境下；基坑监测；基坑开挖技术；预应力锚索施工技术
绪 论
随着居民的基本生活水平得到了显著提升，与国计民生息息相关的建筑行业也迎来了新的历史发展机遇，得到了蓬勃发展，在可靠性、安全性、创新性方面取得了显著的进步。这一现实发展为我国建筑施工结构完成单一结构到复杂结构的转化提供了条件。而深基坑支护施工则是建筑工程施工的起始点，是施工过程的“重中之重”。从很大程度上来说，深基坑支护施工关键技术的合理应用及其质量控制对于建筑工程的整体质量起到决定性的影响。
１工程概况
龙岩师范附属小学三期工程（含幼儿园）位于龙岩市新罗区双泉路８７号城市桂冠小区南侧，市体育中心东侧。该项目规划占地面积约 4670ｍ2，总建筑面积约 10242．39ｍ２，其中地上建筑面积约 7471．93ｍ２，地下建筑面积约 2770．46 ｍ２，设一层地下室。建筑±0.00 为 327．70ｍ，建筑采用筏板基础，基础底标高为 321．70～321．80ｍ，基坑开挖深度为 3．20～11．7ｍ，稳定水位埋深为1．50～10．50ｍ，稳定水位标高为 323．15～323．26ｍ。该工程基坑东侧为高约９ｍ的人工边坡（坡底原采用挡土墙支护，坡顶为校园通道），通道上方为龙岩师范附属小学操场；西侧离规划红线约 10ｍ为市体育中心：南侧距离红线约3.0ｍ为已建居民楼（层数为２～７层，采用毛石条形基础或钢筋混凝土独立基础）；北侧离红线约 9.0ｍ为已建城市桂冠小区（层数为２～６层，设１层地下室，采用独立基础），为了防止基坑在开挖期间水位下降产生径流，造成圆砾层泥沙流失，引起周边建筑及地面下沉，故在东面排桩支护体系之间采用双管高压旋喷桩形成桩间土支护及止水帷幕，要求止水帷幕与排桩咬合紧密。南、北、西三侧紧临已有建筑物，无法采用冲孔桩基成桩，同时因有含卵石的中粗砂层，也无法采用旋挖咬合施工，现采用双排高压旋喷桩内插 133 无缝钢管，旋喷桩排间距1.0ｍ，钢管壁厚 4.0ｍｍ。
２基坑监测
2.1监测方法及观测精度
（１）水平位移及沉降监测（坡顶水平位移及沉降、支护结构水平位移）
①监测方法。水平位移监测仪器采用精度２″全站仪ＺＴ２０ＲＰｒｏ进行水平位移观测，其测量成果可满足三等位移观测精度。沉降监测仪器采用中纬电
子水准仪ＺＤＬ７００进行测量，其精度为±０．７ｍｍ／ｋｍ，满足三等水准测量要求。
②测点布置。坡顶水平位移点，布置在边坡坡顶中部及基坑转角等特征点上，
平面位移控制点和沉降观测点共用，坡顶水平位移监测点的布设按设计图纸进行。监测点采用不小于 18ｍｍ×500ｍｍ的钢质监测点或长度 50ｍｍ、直径 20 ｍｍ 的圆头钢钉作为观测标志，监测点根据现场施工进度分批布设，并要做好相应的防 护、警示，以免被人为破坏，如果被破坏了，需要做好处理并记录到监测报告中。
③监测仪器精度。测量精度：棱镜测距：２＋２ｐｐｍ，激光测距５＋３ｐ ｐｍ。角度精度：２″。
④监测基准点。在距离基坑 50ｍ外布设 3 个基准点，基准点选择在固定且不会破坏的区域，埋设金属标，也可在固定的建筑上设置觇标。水平位移监测基准点测量与检验：采用坐标校准法对工作基点检核、校准，首次测量时在工作基点上架设全站仪，观测至少两个基准点的方位角和距离值，其后定期用相同方法检验各工作基点的稳定性，若发现工作基点有所位移，则及修正位移测量值，以提高水平位移监测精度。
2.2深部土体水平位移监测（测斜）
对于水平位移的监测，主要利用测斜仪探头这一仪器。仪器由两组间隔距离为０．５ｍ小滑轮组成，数据的读取主要依靠测斜管底部放上的探头。探头的读数操作主要是根据每一个 1.0ｍ的标准来进行，一直到测斜管的顶部来将这组读数记为“Ａ＋”读数。通过将多次的观测数据绘成曲线，就能得到观测期间土体所发生的变形，即水平位移。
采用武汉深基测斜仪有限公司生产的ＣＸ－３Ｃ型测斜仪测试，性能指标： 传感灵敏度 0.04‰、精度±4ｍｍ／15ｍ。
2.3地表巡视
在边坡顶部后方 1.5 倍边坡高度范围内进行地表巡视，主要对地表裂缝进行巡查，发现裂缝应及时进行测量、拍照、记录时间，设置裂缝观测设施，并及时通知甲方。
监测效果：
在进行基坑开挖施工时，由于基坑开挖会对周边的建筑物、环境、管线以及支护结构带来一定的影响，通过观测工作，确保了基坑、边坡工程能够顺利进行下去，并且在出现异常情况时能够及时反馈相关信息，然后对信息进行及时的分析、处理，采取了针对性的措施进行应对，防止出现安全事故。并且对观测及监测所得的数据进行计算，能够预测并反馈支护结构的稳定性，不仅使基坑施工能够顺利进行下去，还确保了边坡的稳定性。另外，将之前的预测值与监测所得数据进行比较，能够判断出前一步的施工工艺和施工参数是否达到了预期要求，并确定了下一步的施工参数，实现了信息化施工。
３施工技术应用
3.1设计参数
双管旋喷桩直径 600ｍｍ，浆液采用ＰＣ３２．５Ｒ复合硅酸盐水泥纯水泥浆，水泥浆液的水灰比为０．７５～１．０；喷嘴直径２．０ｍｍ；水泥浆压力不小于２２ＭＰａ，流量８０～１２０Ｌ／ｍｉｎ，旋转速率为２０ｒ／ｍｉｎ， 提升速率１０～２０ｃｍ／ｍｉｎ；高压空气压力０．７ＭＰａ。
3.2材料应用及材料控制要求
（１）水泥采用ＰＣ３２．５Ｒ的复合硅酸盐水泥，进场应对其品种＼级别
＼出厂日期进行检查，并对强度＼安定性及其他必要性能指标进行复验，其质量必须符合《通用硅酸盐水泥》（ＧＢ１７５—２００７）等的规定；（２）钢管
材料的性能和指标应满足设计规定的钢材标准和要求。钢管对接焊缝应符合设计及规范要求，对焊缝的探伤率不得小于５％；（３）拌制水泥浆用水宜采用饮用水，当采用其他来源水时，水质必须符合现行行业标准《混凝土用水标准》（Ｊ ＧＪ６３—２００６）的规定。
3.3施工方法概述
（１）钻机引孔：根据项目需要，本项目双重管旋喷桩施工前需采取钻机引孔，引孔深度比旋喷桩深度长 50ｃｍ。
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图 1.钻机引孔
（２）工艺流程：场地平整→测量放线→钻机就位→检查喷油嘴情况及旋喷压力→对中引孔→确认引孔深度→钻机移至下一根桩→旋喷桩机就位旋喷→旋喷穿透砂层后再提杆复喷→直至符合设计要求。
（３）施工主要注意事项：桩机就位后应对准钻杆的垂直度，垂直度偏差不得大于３／1000 桩长。钻孔应进行跳孔施工，施工间距为 1200ｍｍ。钻孔深度比旋喷桩长 50ｃｍ，钻孔直径为 110ｍｍ。
3.4双管高压旋喷桩施工工艺流程见图 3。
主要工序施工流程方法：
①高喷设备的准备工作有安装、调试、就位等，包括供气系统、供浆系统、旋喷钻机、喷管、喷头、风嘴、浆嘴的检查，确认无误后方可进入现场安装。
②测量放线：根据设计要求测设桩位，做好标识并保护。
③钻孔就位：钻机要安置在事先设计好的孔位上，钻头要对准孔位的中心。同时，钻机就位后，必须进行水平校正，使其钻杆垂直对准钻孔中心位置，以确保钻孔后能够达到设计要求的垂直度。另外，为了防止施工过程中出现窜浆的现象，施工旋喷桩应先完成边桩，再完中间桩。间隔时间≥２４ｈ。
④钻孔：在钻进的过程中，要控制好钻进的速度，以避免出现埋钻、卡钻等各种孔内事故，要时刻注意钻杆的垂直度，并及时进行校正，以免出现钻孔倾斜的问题，将钻孔倾斜控制在设计所允许的范围内。钻速要打慢档，并采用导正装置，以防止钻孔倾斜。值得注意的是，要提前准备好必要的事故打捞工具，一旦发生了孔内事故，就可以在第一时间进行处理，防止出现更严重的问题。
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图 2.双管高压旋喷桩的施工
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图 3.工艺流程
3.5注意事项
（１）高压旋喷桩定位放线需要按照相邻实际施工钻孔桩中间点来进行定位，并且在施工之间要进行成桩工艺试验，对桩直径进行复核。
（２）钻机或旋喷机就位时要保证基座平稳，立轴或转盘要保证与孔位对正，倾角与设计误差要控制在一定范围内，误差≤０．５°。
（３）喷射注浆作业后，如果固结体顶部出现了凹穴，这就需要及时用０．６ 水灰比的水泥浆进行补灌，并且要注意其它钻孔排出的泥土或杂物，做好预防措施，以防止泥土或杂物的混入。
（４）在喷射注浆过程中，要注意观察冒浆的情况。喷射注浆时，冒浆量不能超过２０％或是完全不冒浆，如果超出这一范围或出现了完全不冒浆的情况 时，就要找出导致出现这种情况的原因，并根据问题原因，进行针对性的解决。例如：如果不冒浆的原因是地层中存在有较大空隙，则可以在浆液中掺加适量速凝剂或增大注浆量；如果冒浆过大，可减少注浆量或加快提升和回转速度，也可缩小喷嘴直径，提高喷射压力。
（５）特殊地层的处理。在软弱地层旋喷时，旋喷发生以后要用砂浆泵注入型号Ｍ１５的砂浆，这样的做法是将固结体强度有效提高。对于湿陷性地层，在进行高压喷射注浆成孔工作的过程中，应该利用空气洗孔来避免沉降加剧。对于砂层特别是干砂层，在进行旋喷时，喷头的外径要比浆管小，以免出现夹钻的情况。
结 论
综上所述，基坑施工是复杂的、系统的工程，基坑施工质量直接影响整个建筑的主体质量，基坑支护施工过程中，要注重施工观测及监测，还要根据施工实际情况，合理选择施工技术，并予以正确应用。在复杂条件进行基坑支护施工， 要根据工程实际情况，综合多方面因素，在全面考虑会影响到施工安全、质量的基础上， 开展基坑支护施工，确保基坑施工质量，为后续施工奠定基础。
参考文献
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附 录