深基坑開挖支護及降水施工技術

許 悅

中經國際建設集團，北京 100089

1 工程概況

某建筑高80m，含地下2層和地上17層，基坑開挖深度達9.7m，應施工要求，局部挖掘深度增加至11.8m，基坑長145m、寬56m。項目周邊現狀建筑物的分布情況：與南面公路相距8m，與北面供水管道的中間線路相距7m，東西方向與擬建道路相距6m。水文條件方面：施工現場的水位在地下-3.10m的位置。

2 深基坑開挖的主要問題

（1）基坑開挖進度缺乏平衡性，部分已經開挖至槽底，而部分則尚未完成開挖作業，由此形成較大的落差。

（2）邊坡修理工作未落實到位，存在超挖或欠挖的情況，其主要與施工方法不合理、管理不到位等因素有關，導致機械開挖后的邊坡表面存在平整度不足的問題，雖然可以采取人工修理的方式，但現場條件的限制性作用較強，依然不利于修理工作的開展。

（3）施工環境錯綜復雜，存在諸多不可預見的因素，導致實際施工情況與設計要求存在差異。例如，在深層攪拌樁施工中，易出現水泥摻量不足的情況，從而制約水泥的應用優勢，難以提高其支護強度，會有混凝土裂縫出現。同時，偷工減料的情況也普遍存在，深基坑挖土時未嚴格依據規范使用材料，導致建成后的支護結構缺乏穩定性，局部存在變形現象。部分施工單位對施工規范的重視程度不足，存在一味追求進度的情況，這也會對施工質量產生不利影響。

（4）土層開挖和邊坡支護是深基坑施工全流程中的重點內容，若兩者缺乏配套性，則容易出現施工失調的局面。例如，土建企業為在短時間內完成建設工作而出現隨意變更挖掘次序的情況，未考慮擋土支護的作業需求，也未給支護活動的開展創設充足的空間，導致支護進程受阻，支護結構的功能受限，深基坑巖土體的穩定性無法得到全面的保障。部分工程還存在轉手承包的情況，施工單位為追求利潤而隨意修改工程設計內容，導致實際建設成果難以滿足要求。

3 深基坑開挖支護方案及流程

鑒于地下水體對深基坑施工不利的情況，經技術可行性論證后，采取管井中心降水與噴錨網支護相結合的方案，以完成基坑及其他部分的建設工作。對于接近內環路一端，除采取防水帷幕和護坡樁兩種基礎方式，還輔以預應力錨桿方式。基坑開挖支護流程如圖1所示。

圖1 基坑開挖支護流程

4 深基坑開挖支護及降水施工技術要點

4.1 基坑降水施工

管井施工選用逆循環鉆機，利用該設備鉆進成孔，再由施工人員制作泥漿護墻。鉆孔后，隨即將水泥管垂直置入孔的中部，適度回填濾料。在管井取水施工前，先利用空壓機清理，保證井內不存在雜物，待轉變為清水后，則表明清孔工作落實到位，可以進入后續施工環節。但施工現場的干擾因素較多，例如儲水層滲漏指數不同、水體分散不均等，此時均難以高效排干地下水，因此在殘余地下水的影響下，坑墻土質仍存在滲漏問題。對此，可在土釘墻處噴射混凝土，向進坡面橫向插入塑料抽水引管，實現高效排水。在上半層管墻處設置通氣孔，外含濾網，外側延伸至混凝土的外層，高效抽出坡中的滯水。此外，修筑排水渠和蓄水井，排水渠外緣距坡底0.3m，渠底略低于基坑底部0.4m，排水斜坡按0.1%設置，取適量碎石，用于渠底的回填作業。

4.2 基坑支護

（1）護坡樁。①護坡樁為重要的基坑支護結構，施工所用設備為長螺旋鉆孔機，插入鋼筋籠并澆注混凝土。樁體施工中，繪制樁位示意圖，把其作為樁位以及高程調控點的參照基準，按規范在現場將樁身鋼筋綁扎到位。鋼筋入場后，加強質量檢驗，任何不達標的材料均不可投入使用。鉆機位置、鉆孔機均精準就位，并維持穩定的狀態，鉆進、灌漿施工期間詳細記錄各項數據，作為質量分析的參考依據。②隨著鉆進作業的持續開展，待其達到規劃深度后，方可暫停施工，檢查樁孔的質量情況，對其質量做出判斷，滿足要求后擠注混凝土。現場砂土層的地質條件特殊，為避免塌孔問題，需增設2～3節護管，以起到護壁的作用。

（2）預應力錨索。在預應力錨索施工前，先挖掘至錨索地段以下0.5m，與護坡樁相距至少10m范圍內的地面應得到全面的整平處理，按10m的間距依次設置調控點，用于定位放線，以保證各處錨索的標高具有一致性。在現場制作錨索桿體，期間精準控制作業精度。將鋼絞線燒成絲狀，再將經過處理后的鋼絞線與隔離架穩定綁扎成一體，確保鋼絞線可以穩定夾在隔離架空隙內，設置保護層并在該處均勻涂抹黃油，用軟塑料管包裹，取適量膠帶用于穩定粘貼兩頭。以現場地質條件為準，啟用錨桿鉆機和液壓套管鉆機，利用該設備組織鉆孔作業。鉆孔期間嚴格控制各設備的各項運行參數，有條不紊地鉆進。錨索鉆孔工作落實到位后，將提前制作成型的桿體置入其中，全過程應緩慢插入，若存在中途受阻的情況，則需輕微拉動桿體，精細化調整方位，再組織鉆進作業，若經此操作后仍無法繼續下放，則需將桿體拉出孔外，再次安排成孔灌漿，以高壓狀態灌漿，向漿液內摻入早強劑，縮短漿液的凝固時間。

（3）錨索灌漿施工。錨索灌漿施工分階段完成：①在壓力小于1MPa的條件下灌漿，待水泥漿從孔口處溢出為止；②前述灌漿作業結束且經過約1h后，提高灌漿壓力，在此條件下繼續灌漿，直至孔口再次溢出泥漿為止。

4.3 土釘墻施工

每完成一層挖掘作業后，隨即支護一層，盡可能縮短土方暴露于外界的時間，減小外部因素的影響，提高土方的穩定性。先行挖掘基坑周邊土釘墻施工操作面上方的土方，但需密切關注現場情況，若上部土釘及混凝土表層的灌注作業未落實到位，則不允許開挖下方土方。經過開挖后，掛線定位，由人工精細修整坡面，將殘留在坡面的松散土以及各類雜物清理干凈，以保證坡面的平坦率偏差不超過±20mm。

鉆孔施工選用錨桿鉆機，因局部空間受限，以洛陽鏟為宜。成孔后，全方位清理孔內殘留的土方等雜物，并詳細檢查鉆孔情況，孔深準許偏誤±50mm，內徑準許偏誤±5mm，成孔斜角準許偏誤±5%，間距準許偏誤±100mm，若無誤則快速組織灌漿作業。施工期間，主筋容易偏移土釘中央，導致施工質量受到影響。對此，在主筋上按照2m的間距依次設置對稱定位支架，并采取底層灌漿的施工方法，要求灌漿管插至孔底，控制灌漿壓力和灌漿量。灌漿施工期間，緩慢、勻速地拔管，將灌漿管口放置在孔內漿液表層以下，此方式有助于加快孔內氣體的排出，提高漿液的密實度。

在鋼筋網的捆扎過程中，兩根縱橫相間，相對搭接捆扎，為滿足穩定性要求，搭接距離至少需達到300mm。豎向方向、水平方向分別設置通長壓筋，施工期間在土釘頂部埋置“L”形錨筋，并以焊接的方式將其與通長壓筋和土釘鋼筋外頭的彎鉤穩定焊接成一體。

5 結束語

綜上所述，文章根據深基坑的施工特點，提出采用基坑降水、基坑支護、錨樁支護等多種技術手段開展深基坑支護施工，在多途徑并行的模式下，可以有效減小水體對深基坑穩定性的不良影響，充分說明深基坑開挖支護結合降水施工技術的可行性，同時該工程所采用的技術也可作為類似深基坑工程的參考。期望有關工作人員可以從中得到啟發，靈活應用于類似工程中，以充分發揮深基坑支護施工技術的作用。