深基坑施工中大開挖結合深井降水施工方法

□文/陰程飛

工程概況

工程為新建原料場項目，原屬村莊與農田用地，現建筑物已全部拆遷。除房渣堆積區外，地形中部略高，四邊較平緩低洼。工程埋置較深的翻車機室、FZ1#、FZ2#轉運站及地下輸送通廊等，埋置深度在-13.00～-19.00 m之間。

施工重點和難點

（1）基坑降水。由于地質條件較差，降水效果好壞是基坑能否穩定的關鍵，只有降水成功才能保證基坑穩定。

（2）水泥土攪拌樁。水泥土攪拌樁的量比較大，施工周期較長，如果樁與樁之間的咬合不嚴密，將不能起到擋水作用。

（3）挖土及土方回填。由于基坑很深，土方開挖方法和順序至關重要。牽車臺和操作值班室位于基坑回填土范圍內且回填土深，應采取切實可行的措施，才能避免建成后發生沉陷破壞。

（4）防水混凝土施工。本工程多數建筑物處于地下，地下水位很高，因此對防水混凝土施工的要求高，必須保證質量，防止滲漏水。

施工方法

基坑擬采用大開挖的施工方法。考慮到基坑較深(翻車機室和1#轉運站的開挖深度分別為-15.3和-19.1 m)，粉細砂層較厚(開挖深度范圍內累計達4.9 m)，地下水位較高并且地下水豐富，因此開挖方案必須仔細斟酌，以適當保守為原則，確保開挖及施工全過程安全。

（1）為了防止對附近的加油站和民房及圍墻造成不利影響，在相應位置設水泥土攪拌樁擋墻，阻斷砂層水向坑內流動，避免地面過量沉陷。

（2）設兩排降水井。外圈井點布置在基坑邊坡上緣0.5 m處，為15 m深的深井，疏干1～5層土內部潛水，便于第1步土方開挖（開挖深度-6.10 m以上）；內圈井點布置在第1步邊坡緩臺上，為25 m深井和15 m深的淺井（仍按深井法施工），深井降低6～7-1層土內部的水，同時控制7-3層內部的承壓水頭，使其保持在基坑底部0.5～1.00 m以下，同時又不穿透 8(或8-1)層，以免8-3層承壓水上穿，影響8層以上的降水效果。淺井主要疏干淺層地下水。

深井降水

采取水泥土攪拌樁阻水大開挖方案的前提是將地下水水位降至基坑底標高1.00 m以下。降水采取深井井點群井降水方案。

井點布置原則

深井井點沿基坑周圍離邊坡上緣0.5～1.5 m成環形布置，基坑內部深淺結合布置深井井點及觀察井。井點應比所需降水的深度深8～10 m，井距為6～10 m。

工藝流程

井點布置工藝流程見圖1。

圖1 井點布置工藝流程

土方開挖

土方開挖施工流程見圖2。

圖2 土方開挖施工流程

采用液壓反鏟挖掘機挖土，坡面及坑底應保留200～300 mm基土，人工修坡清理和整平坑底，防止超挖使坡面失穩和坑底土擾動。待挖至設計標高后，應清除浮土，經驗槽合格后，及時澆注混凝土墊層。

土方分2層開挖。第1層挖至-6.10 m平面，坡面噴涂細石混凝土護面，然后打水泥土攪拌樁止水擋墻。第2層采用反鏟接力挖土法，施工車輛由坡道進入-6.10 m層面，按照設計的開行路線，邊挖邊往后退，直到全部基坑挖好為止。

噴射混凝土護面施工

基坑邊坡采用噴射混凝土護面，在面層的上部向上翻過邊坡頂2 m以形成護坡頂。向下伸至基坑底以下＜2 m以形成護腳。

（1）編網及土釘端座處理。削坡后現場編網，網片規格為φ8 mm@150 mm×150 mm，用綁絲綁扎，鋼筋接頭搭接≥100 mm，點焊，網片與坡面距離＞20 mm。網片通過插入土中的豎向鋼筋固定，直徑為20 mm，長度為400～500 mm，間距為 1 200 mm。

（2）鋼筋網的鋪設應保證其混凝土保護層≮25 mm。

（3）噴射混凝土護面采用強度等級為C30的細石混凝土，噴層總厚度80 mm。

（4）噴射混凝土的粗骨料最大粒徑≯15 mm，水灰比≯0.45，通過摻加減水劑和速凝劑來調節所需工作度和早強時間。操作時噴射混凝土的噴頭距工作面的射距宜為0.8～1.5 m并盡量垂直作業面進行噴射，噴射順序應從底部逐步向上部噴射。當采用兩次施噴時，第一次噴射厚度以不完全覆蓋鋼筋為度，以便于第二次施噴時有部分鋼筋與第二次施噴混凝土連接，第二次施噴的時間是在加強鋼筋與錨桿頭焊接完成后進行。

（5）噴射混凝土通常在每分段開挖的底部預留300 mm，這樣會有利于下步開挖后安裝鋼筋網，與下步45°倒角的噴射混凝土層施工搭接。上層噴射混凝土面層達到設計強度的70%后方可開挖下層土方。

結語

采用這種大開挖結合深井降水的施工方法，加快了施工進度，作業面可全面展開進行流水施工。