復雜環境下某工程深基坑施工技術及管理要點

鄭 永 春

(山西四建集團有限公司，山西 太原 030024)

復雜環境下某工程深基坑施工技術及管理要點

鄭 永 春

(山西四建集團有限公司，山西 太原 030024)

以某工程深基坑支護在復雜環境下采用三軸支護配合型鋼內支撐為例，通過對三軸攪拌樁內支撐及降水施工技術特點進行了分析，強調了深基坑施工過程中需要重視的施工技術及工程管理的要點，解決了復雜環境下基坑支護工程難點。

深基坑，支護，內支撐

1 工程概括

該工程位于太原市山西省醫科大學第二醫院院內，該工程基坑尺寸為長101.3 m、寬11 m，基坑開挖底標高-8.500 m，基坑開挖邊線南側距新建住院樓8.2 m，距北側伽馬刀樓8.2 m，東側距后勤樓15 m。支護范圍內主要是雜填土、粉土，地下穩定水位位于自然地標下2.6 m～3.4 m。

2 項目實施特點

1)工程施工位于我省重點醫院內部，就醫流動人員較多，施工現場狹小，根據院方需要不斷調整基坑周圍的臨時安全通道。施工區與門診、住院病區緊鄰，建筑密度大，人車共道，場地及其狹窄，對安全文明的施工要求相當高。

2)施工現場均為醫院20世紀60年代磚混建筑，基坑北側為4層磚混結構的伽馬刀樓，西側為門診樓，南側緊鄰新建住院樓，東側為換熱站樓。圍繞基坑周邊的電纜、采暖、消防、空調、蒸汽等管溝在支護前根據設計要求更改臨時或正式線路，避免影響基坑支護施工。基坑上部有一棟4層磚混樓，因為場地限制，需等樓體拆除后回填土方到設計標高，進行基坑支護及降水施工。

3)水文地質情況。

場地地層主要由雜填土、素填土、粉土、粉質粘土構成，自上而下分別為：

第①層：素填土，以粉質粘土為主，含煤屑、磚屑等，局部混有大量細砂、粗砂，具中等～高壓縮性，厚度3.62 m。

第②層:粉質粘土，可塑～軟塑狀態，具中等～高壓縮性。層厚度5.63 m，承載力特征值80 kPa。

第③層：粉土，局部夾有粉質粘土及粉砂薄層。濕，呈中密狀態，具中等壓縮性。層厚度5.88 m，承載力特征值130 kPa。

本場地屬于液化場地，液化等級為中等。

3 基坑支護方案

根據本基坑特點、實際施工條件及以往工程經驗進行設計施工。

3.1基坑降水

采用管井井點降水，基坑內設計降水管井9個，井距14 m，井深17.0 m。

3.2基坑支護

采用SMW三軸水泥攪拌樁內插H型鋼+鋼管內支撐施工。

1)三軸攪拌樁樁徑：850 mm，搭接250 mm，單樁水泥用量360 kg/m3，有效樁長17 m，樁頂標高-1.5 m，采用套接一孔法，二噴二攪工藝。

2)內插工字鋼采用700×300×13×24(Q235)，長度：15 m(間距：1 200 mm)。

3)四角和冠梁中部采用500 mm鋼管內支撐，共設9道水平支撐。

4 施工技術要點

4.1測量放線

施工前，根據參考點和設計圖紙由業主提供的坐標，精確計算出圍護中心線角點坐標，精確放樣并做出控制樁。請甲方和監理進行放線復核。

4.2開溝槽

根據放樣中心線，沿挖掘機中心線與挖掘機平行地挖工作槽。槽的寬度根據圍護結構的寬度決定，槽的寬度約為1.0 m，深度為1.5 m，當遇到地下障礙物，地下障礙物將被刪除。

4.3孔位放樣及樁機就位

1)設計了開挖工作槽兩側的定位輔助線。根據設計要求，在定位輔助線上標出了鉆孔位置。

2)根據確定的位置，鉆孔樁動作到位，位置誤差不大于2 cm。

3)鉆孔前，將平臺找平并校正框架，以確保框架的垂直度偏差不大于設計要求的0.4%。

4)由班長統一指揮下的打樁機就位，在移動前要看到上、下、左、右各方面的情況，發現障礙物應及時清除，移動后要檢查定位。

4.4噴漿、攪拌成樁

1)采用套接一孔方法施工。

2)施工順序見圖1。

相鄰樁施工時間不超過10 h，最長不得超過24 h，開始和結尾搭接處采用高壓旋噴工藝進行加強處理。因考慮周圍樓距離較近，在三軸水泥攪拌樁施工過程中嚴格控制單排施工數量過多，施工距離過長，避免影響周圍建筑位移。

3)樁體施工采用二噴二攪工藝，水泥和原樁土需均勻攪和，下沉及提升均為噴漿攪拌，不得沖水下沉，鉆頭提升速度不得大于1.0 m/min,其垂直度偏差不得超過0.4%。

4)施工中應加強水泥用量和水灰比的控制，以保證泵壓，保證樁身的強度和均勻性。

5)水泥土漿液噴射均勻攪拌，保證樁在初始設置前達到充分攪拌水泥土，保證攪拌樁的質量。

6)水泥漿按預定的配比自動控制，計量水和水泥的用量，與水泥漿是由自動攪拌系統輸送到儲存罐，和泥漿連續供三軸攪拌設備。

4.5支撐鋼結構的現場加工制作

在選擇鋼材的時候，其抗拉強度實測值與屈服強度實測值的比值不能小于1.2，鋼材應有明顯的屈服臺階，其伸長率要大于20%。

鋼材進場時，要檢查出廠合格證，在下料前要進行抽樣復檢，符合規范要求質量標準的材料才能下料使用。

構件主材的拼接焊縫及翼緣、腹板與端(底)板對接焊縫應滿足二級質量標準，對接焊縫按二級焊縫檢驗其質量，其余焊縫均可按照三級焊縫質量標準要求，其所有焊縫必須滿焊。焊條的選擇應符合《非金合鋼及細晶粒鋼焊條》及《熱強鋼焊條》的相關要求。

鋼結構支撐的制作安裝及驗收，應滿足GB 50205鋼結構工程施工質量驗收規范的要求，節點大樣核對尺寸無誤后再進行下料加工。

多層焊接應連續施焊，其中一層焊縫完成后，應及時清理，如發現焊接缺陷，必須清除后再焊。

5 降水施工措施

5.1施工參數及技術要求

施工參數及技術要求采用管井井點降水，基坑內設計降水管井7個，井距14 m，井深17.0 m。按基礎平面幾何形狀布置降水井，井位要避開基礎梁位置，且盡量減少與挖土作業機械相干擾。考慮到基坑周圍建筑較多，防止降水引起周圍樓沉降，考慮基坑四周增設回灌井。

5.2管井降水施工工藝流程

放線定井位→挖泥漿溝(坑)→埋設鋼護桶→井機就位→成孔→下井管→填濾料→封井→洗井→安裝排水管→裝泵→抽水。

5.3降排水施工要點

1)待降水井完成后，安裝水泵和水管，對管道進行抽水試驗。

2)根據現場情況，擬采用0.75 kW，水泵進行抽水。

3)將抽出的水導入集水總管，然后集中排入院內雨水井內。

4)現場派專人看管水泵，發現損壞及時更換。特別是開挖期間，保護井及降水設備。

6 基坑監測

6.1基坑監測內容

基坑監測點水平距離不宜大于20 m，且每邊中點必須有點，每邊不少于3個點。基坑監測基站設在距基坑深度3倍距離之外且不小于3點。

6.2基坑周邊建筑物，地下管線監測點布置

在基坑周邊建筑物四角、拐角、管線井口中設置一組監測點，監測基坑的沉降位移。基坑開挖降水應加強監測。

6.3監測報警值

基坑坑頂水平、豎向位移速率3 mm/d，或累計水平位移30 mm，累計豎向位移20 mm；深層水平位移速率3 mm/d，或累計水平位移40 mm。

6.4周邊環境監測報警值

周邊建筑物水平、垂直位移速率1 mm/d或累計10 mm；周邊道路、管線位移速率3 mm/d或累計10 mm。

7 結語

對三軸攪拌、基坑開挖進行分析，基坑工程要做好施工前的準備工作，不管在三軸施工中，還是深基坑開挖時，工程管理人員都應提高質量意識，以項目經理為核心建立技術組織保障體系。施工前，主要技術人員組織學習技術和方法，熟悉圖紙和地質報告資料，向施工人員進行技術交底，要求掌握施工技術要點。施工前每道工序，學習規范要求，組織施工，可以降低工程出現質量問題，提高建筑工程的經濟效益。

[1] GB 50007—2011,建筑地基基礎設計規范[S].

[2] JGJ 94—2008,建筑樁基技術規范[S].

[3] JGJ 79—2012,建筑地基處理技術規范[S].

Constructiontechnologyandmanagementofadeepexcavationinacomplexenvironment

ZhengYongchun

(ShanxiSijianGroupCo.,Ltd,Taiyuan030024,China)

Taking a deep pit project with three shaft supporting with steel support as an example in a complex environment, through the three axis mixing pile combined with steel support construction technology are analyzed and emphasized the need of the construction technology and key points of the pipe engineering attention in construction process of deep foundation pit, settlement the complex environment of foundation pit engineering difficulties.

deep foundation pit, support, inner support

1009-6825(2017)32-0058-03

2017-09-07

鄭永春(1978- )，男，高級工程師

TU753

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