談某商住樓深基坑施工技術(shù)

王 保 良

(山西省宏圖建設(shè)集團有限公司，山西 太原 030000)

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談某商住樓深基坑施工技術(shù)

王 保 良

(山西省宏圖建設(shè)集團有限公司，山西 太原 030000)

結(jié)合某縣金威家園1號商住樓工程的水文地質(zhì)條件與周邊環(huán)境情況，提出了該工程的基坑施工要求，制定了基坑放坡和支護方案，并闡述了施工技術(shù)要點及安全防護措施，實現(xiàn)了基坑施工的可行性、安全性、經(jīng)濟性。

基坑，土方開挖，土釘墻，施工方案

1 工程簡介

某縣金威家園1號商住樓，地基采用CFG樁復(fù)合地基，梁板式筏型鋼筋混凝土基礎(chǔ)，剪力墻結(jié)構(gòu)，地下2層，地上26層，裙樓為地上2層。

2 現(xiàn)場及周圍環(huán)境

本工程位于小區(qū)的東北角。擬建建筑物周圍場地情況具體為：東側(cè)12.5 m為生活區(qū)及施工區(qū)隔離圍擋；北側(cè)35.5 m～37.2 m 為麟絳西大街中心線，距施工區(qū)與街道隔離圍擋16 m左右；西北角7.5 m為金威家園售樓部，售樓部為1層輕鋼結(jié)構(gòu)；售樓部東25 m處有一通信光纜桿，距裙樓邊線為4.5 m；南側(cè)距金威家園3號樓30 m；西側(cè)距金威家園小區(qū)施工主道路7.5 m。同時，根據(jù)規(guī)劃部門提供的施工現(xiàn)場勘查結(jié)果和項目部現(xiàn)場實際復(fù)查，現(xiàn)場地下無任何管道、管線和其他設(shè)施。

3 工程地質(zhì)及水文條件

1)根據(jù)《某縣金威家園巖土工程勘察報告》(詳勘)，該場地所屬地貌單元為絳河二級階地。據(jù)野外鉆探、原位測試及室內(nèi)土工試驗，該場地自上而下大致可分為四層，分別是：

第①層，耕植土：黃褐色，以粉土為主，含木炭屑、煤屑、磚屑、植根等，中～高壓縮性，松散狀，本層厚度0.3 m～0.7 m，平均0.51 m，層底標(biāo)高介于948.360 m～949.720 m之間。

第②層，濕陷性粉質(zhì)粘土：黃褐、淺黃褐色，含有鈣質(zhì)網(wǎng)紋、鈣斑、鈣質(zhì)結(jié)核、褐色土團等，見有蟲孔，局部含有粉土透鏡體，無搖震反應(yīng)，稍光滑，中等干強度，中等韌性，液性指數(shù)介于-0.31～0.91，平均-0.09，堅硬狀～硬塑狀，以堅硬狀為主，中～高壓縮性，以中壓縮性為主，本層厚1.2 m～1.9 m，平均1.54 m，層底深度1.8 m～2.4 m，平均2.05 m，層底標(biāo)高介于946.660 m～948.260 m之間，重度為17.9 kN/m3，粘聚力C=16.0 kPa，內(nèi)摩擦角φ=9.9°。

第③層，濕陷性粉質(zhì)粘土：黃紅色，見有鈣質(zhì)網(wǎng)紋、鈣斑、少量鈣質(zhì)結(jié)核，顆粒狀，無搖振反應(yīng)，稍光滑，中等干強度，中等韌性，堅硬狀，中壓縮性，本層厚1.0 m～1.6 m，平均層厚0.31 m，層底埋深3.2 m～3.6 m，平均3.37 m，層底標(biāo)高介于945.450 m～946.900 m 之間，重度為18.85 kN/m3，粘聚力C=24.0 kPa，內(nèi)摩擦角φ=13.1°。

第④層，粉質(zhì)粘土：黃紅、淺黃紅色，見有錳斑、錳結(jié)核、黃色條紋，顆粒狀，無搖震反應(yīng)，稍光滑，中等干強度，中等韌性，堅硬～硬塑狀，以堅硬狀為主，本層厚7.7 m～9.2 m，平均層厚8.64 m，層底埋深11.1 m～12.6 m，平均12.00 m，層底標(biāo)高介于936.460 m～938.850 m之間，重度為19.7 kN/m3，粘聚力C=26.6 kPa，內(nèi)摩擦角φ=9.7°。

2)根據(jù)本工程地勘報告勘察深度范圍內(nèi)揭露地下水為孔隙潛水，初見水位埋深為20.0 m～21.00 m，穩(wěn)定水位埋深17.10 m～18.30 m，穩(wěn)定水位標(biāo)高為931.760 m～932.080 m。

4 基坑概述

根據(jù)本工程圖紙設(shè)計，1號樓±0.000標(biāo)高為951.000 m，實測開挖區(qū)域自然地坪標(biāo)高平均為949.600 m，相對標(biāo)高為-1.400 m，主樓區(qū)域開挖底標(biāo)高為-8.960 m，裙樓區(qū)域開挖底標(biāo)高為-8.710 m；開挖深度分別為主樓7.560 m，裙樓為7.310 m； 結(jié)合本工程開挖深度、周圍環(huán)境、地質(zhì)情況及國家現(xiàn)行有關(guān)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)確定本深基坑安全等級為二級，基坑側(cè)壁安全等級為二級，局部需支護的基坑側(cè)壁安全等級為一級。

5 施工要求

根據(jù)《危險性較大的分部分項工程安全管理辦法》建質(zhì)[2009]87號文件規(guī)定：開挖深度超過5 m(含5 m)的基坑(槽)的土方開挖、支護、降水工程或開挖深度雖未超過5 m，但地質(zhì)條件、周圍環(huán)境和地下管線復(fù)雜且影響毗鄰建(構(gòu))筑物安全的基坑(槽)的土方開挖、支護、降水工程為超過一定規(guī)模的危險性較大的分部分項工程。本工程開挖深度分別為主樓7.560 m，裙樓為7.310 m；所以在施工前期策劃階段被列為超過一定規(guī)模的危險性較大的分項工程，依據(jù)國家現(xiàn)行相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，結(jié)合工程現(xiàn)場情況編制確實可行的深基坑專項施工方案，做到方案的安全性、可行性和經(jīng)濟性。

6 總體施工方案

6.1 開挖前場地處理

根據(jù)《某縣金威家園巖土工程勘察報告》土層描述，第①層土為0.51 m厚耕植土，考慮開挖后的基坑邊坡防護及放坡施工，在開挖施工前先將場地內(nèi)耕植土層全部挖除后再進行基坑開挖工作(開挖后基坑最深處深度仍然大于7 m，安全等級仍按二級進行施工)；耕植土層挖除后進行場地平整，并按方案進行防護。

6.2 基坑放坡及支護

1)本基坑土方開挖采用全面放坡、局部支護的開挖方式，四周均采用放坡法縱向分三步進行機械大開挖的施工方法。第一步縱向開挖深度3.1 m，西側(cè)放坡系數(shù)為1∶0.3，其余三面放坡系數(shù)均為1∶0.6，主要開挖第①,②,③層土(三土層厚度3.4 m)，向內(nèi)錯1 m寬臺階，西側(cè)不錯臺；第二步縱向開挖深度為3.4 m，至主樓打樁工作面，即相對標(biāo)高-8.46 m，西側(cè)放坡系數(shù)不變，其余三側(cè)放坡系數(shù)均為1∶0.4；第三步縱向開挖深度分別為主樓0.56 m、裙樓0.31 m,至基坑底標(biāo)高-8.96 m和-8.71 m，且坑底四周留0.5 m寬工作面。

2)基坑西側(cè)開挖線距金威家園小區(qū)施工主道路為1 m左右，西北角為小區(qū)售樓部，西南角為施工區(qū)門衛(wèi)房，考慮場地規(guī)劃、保證道路通行及兩側(cè)建筑的安全性，對基坑西側(cè)、西南角、西北角共60 m左右范圍基坑側(cè)壁采用土釘墻進行支護；北側(cè)通信光纜桿處于開挖線范圍內(nèi)，由于不考慮進行移動改線，需在開挖時繞開施工并進行保護，本處具體的開挖范圍擬定為南側(cè)距通信光纜桿1 m開始開挖，東西側(cè)距通信光纜桿2 m開始開挖，東西側(cè)平面為45°夾角，開挖后本處基坑側(cè)壁進行土釘墻支護；以上兩處土釘墻支護部位開挖時必須按照“分段挖槽、開槽支撐、先撐后挖”的原則進行開挖。土釘墻自上而下共設(shè)置五排土釘，首排土釘距坡頂1 m，以下排距均為1.3 m，水平間距1.3 m，土釘采用直徑20 mm的HRB400鋼筋，傾角15°，長度為第一排6 m、第二排7 m、第三排8 m、第四排和第五排均為9 m；掛網(wǎng)鋼筋為雙向Ф8@200，加強筋采用雙向間距1 300 mm直徑14 mm的HRB400鋼筋，噴射混凝土強度為C20，噴射混凝土厚度為100 mm。

7 計算復(fù)核

針對以上施工方案，結(jié)合《筑龍安全設(shè)施計算軟件》和國家現(xiàn)行相關(guān)規(guī)范對該方案進行計算復(fù)核。通過驗算，土坡整體穩(wěn)定性、土釘抗拉承載力和土釘墻整體穩(wěn)定性均滿足要求。

8 施工要點

1)基坑土方開挖結(jié)合施工方案采用全面放坡分段分層施工的方法；區(qū)域劃分及其開挖順序的確定是土方開挖的關(guān)鍵；基坑豎向劃分為三層，三層劃分位置按施工方案的要求確定；平面劃分為九段，挖土順序由西向東為A區(qū)1段→A區(qū)2段→A區(qū)3段→B區(qū)1段→B區(qū)2段→B區(qū)3段→C區(qū)1段→C區(qū)2段→C區(qū)3段。

2)基坑土方每開挖一層應(yīng)復(fù)核一次基坑的標(biāo)高、軸線和幾何尺寸，根據(jù)錯臺的大小用白灰放出下層開挖的邊線；同時，為防止擾動基底土層，機械開挖標(biāo)高控制在設(shè)計基坑底標(biāo)高上0.2 m，最后預(yù)留的0.2 m厚土方采用人工開挖方式進行平整清理。

3)土釘墻施工必須與基坑土方開挖緊密配合，結(jié)合8中1)的挖土順序在基坑挖土過程中每層優(yōu)先開挖土釘墻支護部位土方，寬帶距離坑邊5 m；隨后按8中1)的挖土順序繼續(xù)施工。

4)本工程根據(jù)地質(zhì)及現(xiàn)場情況采用洛陽鏟人工成孔鋼筋土釘，孔徑120 mm，傾角15°；為了保證土釘在孔中心部位，沿土釘長度方向每隔2 m設(shè)置一道定位支架；成孔后應(yīng)及時安裝土釘進行隱蔽驗收并注漿，防止塌孔。

5)土釘注漿前應(yīng)將孔內(nèi)殘留或松動的土清除干凈；根據(jù)設(shè)計要求和工藝，結(jié)合所使用的注漿設(shè)備，現(xiàn)場試驗確定注漿材料和配合比；注漿材料采用水泥砂漿，強度為25 MPa，水灰比為0.50，摻入適量的早強劑；注漿時應(yīng)在孔口設(shè)置堵漿措施，注漿導(dǎo)管伸入距孔底300 mm處，以低壓注漿并緩慢地向外抽導(dǎo)管，導(dǎo)管的出漿口面應(yīng)保持在液面以下；導(dǎo)管離出口1 m時采用高壓注漿注滿；一次注漿初凝后，孔內(nèi)可能不密實存在空隙，應(yīng)在初次注漿初凝后進行補注漿。

6)土釘?shù)淖{達到一定強度后，開始整理坡面掛網(wǎng)。網(wǎng)片采用直徑8雙向間距200 mm的HPB300鋼筋，加強筋為HRB400直徑14雙向間距1 300 mm的鋼筋，鋼筋網(wǎng)伸至地面上1 m，鋼筋搭接長度為400 mm；網(wǎng)片綁扎完成后按要求設(shè)置加強筋并使其與土釘焊牢。

7)噴射的細石混凝土強度為C25，水泥采用32.5級普通硅酸鹽水泥，粗骨料最大粒徑為10 mm，細骨料為中砂，水灰比0.45，摻適量早強劑；細石混凝土面層厚100 mm，噴射應(yīng)分層分段自下而上進行，一次噴射厚度為50 mm，噴射300 m3細石混凝土留一組試塊做標(biāo)養(yǎng)強度測定；噴射完成后，應(yīng)及時噴水養(yǎng)護，養(yǎng)護時間不少于3 d；待注漿和混凝土的強度達到設(shè)計強度70%以上時，方可進行下層土方開挖。

9 安全技術(shù)措施

1)深基坑土方及支護工程的施工方案經(jīng)過專家論證并完善論證意見，經(jīng)施工單位技術(shù)負(fù)責(zé)人、建設(shè)單位和監(jiān)理單位項目負(fù)責(zé)人審批審核后，方可按方案對全體施工人員進行安全技術(shù)交底，進場開始施工。

2)基坑四周要做好安全防護，上下基坑應(yīng)走安全通道，夜間施工有足夠的照明同時做好防排水工作。

3)基坑土方開挖、支護及結(jié)構(gòu)施工期間應(yīng)要求有資質(zhì)的監(jiān)測單位按監(jiān)測方案設(shè)專人進行觀察和監(jiān)測，對監(jiān)測數(shù)據(jù)及時分析并定期向甲方匯報監(jiān)測結(jié)果；發(fā)現(xiàn)問題應(yīng)及時通知甲方及施工單位等討論解決方案。

4)基坑邊2 m內(nèi)不允許堆放材料和土方，2 m至挖土深度范圍內(nèi)應(yīng)按方案要求堆放材料等物資。

5)挖土至設(shè)計深度后應(yīng)及時進行基礎(chǔ)施工同時做好坑底防雨水浸泡和排水工作。

6)施工用電安全技術(shù)措施應(yīng)符合專項方案、國家及地方有關(guān)安全用電規(guī)范和規(guī)定等要求。

10 結(jié)語

本工程于2016年3月開始基坑土方開挖，9月底施工至主體工程12層同時室外回填土也完成，在整個施工期間通過對基坑的觀察、監(jiān)測及監(jiān)測數(shù)據(jù)的計算分析等，監(jiān)測結(jié)果未達到警示值，沒有發(fā)現(xiàn)異常現(xiàn)象。

[1] 北京筑龍建業(yè)科技有限公司.筑龍安全設(shè)施計算軟件[Z].

[2] 江正榮.建筑施工計算手冊[M].第2版.北京：中國建筑工業(yè)出版社,2007.

[3] 《建筑施工手冊》編委會.建筑施工手冊[M].第5版.北京：中國建筑工業(yè)出版社，2013.

Discussion on deep foundation construction technologies of the commercial-residential building

Wang Baoliang

(ShanxiHongtuConstructionGroupCo.,Ltd,Taiyuan030000,China)

Combining with hydrological conditions and surrounding environment conditions of Jinweijiayuan No.1 commercial-residential building engineering, the paper puts forward the engineering foundation construction demands, formulates the foundation slope and support scheme, describes construction technology points and safety preventing measures, and finally realizes the foundation construction feasibility, safety and economy.

foundation, earthwork excavation, soil nailing, construction scheme

1009-6825(2017)07-0053-02

2016-12-20

王保良(1976- )，男，工程師

TU463

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