深基坑地下室工程施工技術

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摘 要：文章結合某工程實例，從深基坑特點出發，介紹深基坑設計要求，熟悉深基坑監測，施工注意事項及堵漏施工，最后結合分層分塊挖土施工講述了深基坑地下室施工技術應用，以積累深基坑與地下室工程施工管理經驗。

關鍵詞：深基坑，地下室防水，施工

某工程占地21818㎡，建筑面積50224㎡，地上12層，地下2層，基坑面積11000㎡，基坑開挖深度13.3m，局部核心筒區域開挖深度達19m，屬于一類基坑。該工程西沿明城墻，東臨城市高架干道，北側為高出場地平面6～8m的居民樓與公共建筑，南側有商業酒店、居民樓。該工程涵蓋深基坑各施工工藝，通過總結以增加深基坑地下室工程管理經驗。

1 深基坑支護設計

基坑工程主要包括基坑支護體系設計與施工和土方開挖，是一項綜合性很強的系統工程。它要求巖土工程和結構工程技術人員密切配合?！段ｋU性較大的分部分項工程安全管理辦法的通知》規定：一般深基坑是指開挖深度超過5 m（含5 m）或地下室三層以上（含三層），或深度雖未超過5 m，但地質條件和周圍環境及地下管線特別復雜的工程。該基坑設計包括鉆孔灌注樁、人工挖孔樁、沖孔灌注樁、高護坡加固、坑內巖壁預應力錨桿與噴錨施工、雙軸深攪止水帷幕、二層鋼筋砼圍檁與水平支撐、立柱樁及格構式鋼立柱、垂直與水平土釘墻、降水井與觀察井、土石方挖運（7萬m3石方和6萬m3土方）等內容。

1.1 基坑東北部階地區域

A、首先考慮北側場地外相鄰建筑高護坡，采用鋼筋砼井字架、板加預應力錨桿永久性護坡處理；

B、北側與東側坑底巖層到地表采用1：0.2放坡，巖層側壁錨桿噴錨網護坡；

C、西側臨明城墻坑內支護采用鉆孔灌注樁、二道鋼筋砼圍檁加三層預應力錨桿形成整體擋土方案；

1.2 基坑西南部漫灘區域

A、基坑西南部漫灘地貌淤泥質軟土分布區域采用鉆孔灌注樁加二層鋼筋砼支撐擋土處理；

B、基坑西南部漫灘地貌土質較好區域采用鉆孔灌注樁、二道鋼筋砼圍檁加三層預應力錨桿形成擋土方案；

1.3 整個基坑四周采用雙排或單排深層攪拌樁形成全封閉止水帷幕；基坑坑內采用降水井疏干坑內水，坑頂設置截水溝排水系統；

1.4 基坑監測涉及支護結構體系、項目周邊建筑、地下管線、道路沉降和位移等內容，并及時進行信息反饋。

2、深基坑地下室工程基坑特點

1）基坑工程具有很強的區域性。該工程地質狀況復雜，場地東北為階地區域，層頂埋深為0.3～29.8m⑤—1層強風化巖，層厚0.3～13.5m，⑤—2層中風化砂礫巖，層頂埋深0.3～30.5m，且階地上人工填土為含水層，階地風化巖中存在裂隙水；西南為漫灘區域，地下存在環山古河道，土層分布自上而下為雜填土和素填土、粉質粘土和淤泥質粉質粘土（②—2層，層頂埋深7.5～12.5m，層厚1.3～13.0m）、粉質粘土（②—3和②—3a層，層頂埋深19.8～25.4m，層厚1.0～2.3m）?；庸こ痰闹ёo體系設計與施工和土方開挖都要因地制宜，根據本地情況進行，不能簡單搬用其他深基坑的經驗。2）基坑工程綜合性強。基坑工程不僅需要巖土工程知識，也需要結構工程知識，需要土力學理論、測試技術、計算技術及施工機械、施工技術的綜合。3）基坑工程具有環境效應?；娱_挖勢必引起周圍地基地下水位的變化和應力場的改變，導致周圍地基土體的變形，對周圍建（構）筑物和地下管線產生影響，嚴重的將危及其正常使用或安全。大量土方外運也將對交通和棄土點環境產生影響。

3 深基坑地下室工程施工———以防水為例

3.1 主要施工流程

1）地下室底板防水施工流程。該工程地下室砼底板厚度100cm，防水設計在板底設置二道2mm厚自粘性卷材，所選材料受環境濕度影響較小，重點控制其 搭接長度不小于100mm，且搭接應牢固。地下室底板按照后澆帶劃分為6塊，每塊面積2500㎡左右，后澆帶沿水平止水鋼板為重點防水控制點。通過強化設計、商品砼材料配合比控制、施工工序質量控制及后期砼養護，大面積地下室底板砼裂縫得到了較大幅度減少，使地下室防水質量得到一定保障。

2）地下室側板迎水面防水施工流程?；鶎颖砻媲謇硇拚鷫γ驿佡N自粘性卷材→控制垂直縫和水平縫搭接寬度不小于100mm→25mm擠塑板外貼防水卷材側面→土方回填保護。

3.2 主要施工注意事項

基層表面的氣孔、蜂窩、縫隙起砂等應修補處理好，基面必須干凈、無污染、無水珠、不滲水；卷材施工前，基層陰陽角應做成圓弧形，陰角直徑宜大于50 mm，陽角直徑宜大于10 mm；涂料施工前應先對陰陽角、預埋件、穿墻管等部位設置的對拉螺桿頭部應進行切割處理或加強處理，避免墻面雜物和金屬頭子損傷防水材料；卷材防水層不得有損傷、空鼓、褶皺等缺陷。

3.3 堵漏施工

由于施工工藝、砼材料及后期養護等原因，砼底板和墻面局部仍存在一些疏密不均的裂縫，且有滲漏水現象。由于外圍地下水豐富，水頭壓力較大，常規方法止漏困難，采用混凝土結構裂縫電動壓力灌漿的方法進行處理。該技術主要特點為：采用比利時產的“DROLUX”化學灌漿材料進行補漏。該化學灌漿材料在受控狀況下與水迅速產生反應，形成海綿狀膠固體，它能遇水膨脹成“流體楔塊”迅速堵塞裂縫，并能對混凝土的蜂窩、砂眼、氣泡、空洞等結構缺陷進行填充、密封，達到瞬時堵水功能；灌漿設備為意大利產專用電動灌漿機，最大工作壓力0. 25MPa，其流量為2. 3 L/min，可處理的裂縫深度超過1. 2 m。該技術與常規方法相比，有工藝簡單、快捷、對原結構破壞少、不受水壓及裂縫深淺限制等優點，但成本較高。其施工方法有：清洗干凈鉆孔，用沖擊鉆打孔將灌漿嘴直接嵌入混凝土結構裂縫內；開動電動灌漿機將漿液壓入裂縫（工作壓力可根據裂縫深淺、大小任意調整），當漿液順著裂縫溢出時，表明裂縫已經灌滿。約3 min后，拆除灌漿嘴，這時漿液開始膨脹凝固。堵漏后的裂縫止水效果比較明顯。

4 地下室深基坑開挖分層分塊挖土施工技術

4.1基坑挖土“平面分塊”和“分層開挖”

結合基坑支護體系特點和現場周邊環境情況，考慮該工程漫灘區域和階地區域同時開工，基坑土方采用分區分層分階段的開挖方法，挖土總體方向劃分為東北階地區域和西南漫灘區域二個出土區域。基坑開挖分三階段進行：1）第一階段主要進行階地區域表層土開挖、鑿挖石方與邊坡錨桿施工、支護樁、深攪止水帷幕、降水井施工，穿插進行漫灘區域冠頂梁及上層砼支撐施工；2）第二階段為漫灘區域砼支撐下第二層土方開挖與第二層砼支撐施工；開挖前將出土口處因冠頂梁施工開挖的溝槽回填壓實，確保車輛行駛暢通；此階段土方開挖分為三個工作面進行，設置二個出土口，基坑下設置二個挖機工作組（各2臺挖機）各配備履帶挖掘機及鋼板流水施工；3）第三階段為第二層砼支撐下土方施工，以設置二個出土口，基坑下設置二個挖機工作組（各2臺挖機）各配備履帶挖掘機及鋼板流水施工，并以長臂挖機完成出土口區域坑內土方。挖土根據“順作法”施工工藝和施工區域的劃分情況，要求合理地進行挖土施工作業。根據深基坑土方施工經驗，挖土順序的合理組織、挖土標高的控制、支撐的及時施工受力是確?；訃o穩定及臨邊建筑結構安全的關鍵，同時也可以有效地控制周邊建筑物和管線的沉降和變形。

4.2施工安全防護措施

1）基坑開挖后全線進行人工修邊，修邊要求將機械挖土后留下的凸出的土輪順坡度方向削平，以防止風干開裂脫落。2）對基坑上口土方及顆粒進行人工清撿至距溝邊1. 5 m的范圍內。在距坑邊口2 m的范圍沿基坑周邊設置防護欄，高度1. 5 m。3）沿防護欄各明顯的位置懸掛安全警示標志和安全警示繩?？舆呍O專人進行安全巡視，巡視人員必須保證24 h在崗。4）連綿雨天及陽光暴曬天在坑底施工時，用彩條布把兩邊坑壁進行覆蓋，避免由于雨水不斷滲透引起基坑塌方及陽光暴曬引起坑壁松動滑落。

5 結語

加強深基坑環境監測，是根據地墻位移、支撐軸力、建筑物沉降等數據綜合分析，具有積極現實意義。地下室深基坑工程的核心就是如何控制圍護墻水平位移和對坑外土體的擾動，從而有效控制周邊建筑物沉降，確保了基坑施工和周邊環境的安全。