杜志娥

0 引言

随着建筑业的发展，基坑支护在施工过程中占有越来越重要的地位。基坑支护是为保证地下结构施工及基坑周边环境的安全，对基坑侧壁及周边环境采用的支挡、加固与保护措施。该工程基坑不是很深，但周边环境比较复杂，基坑四周考虑采用不同的支护方式，在满足技术要求的前提下，同时也保证了安全施工。

1 工程概况

某学校综合楼地上二层，地下一层，总建筑面积4500 m2，是个学校体育馆。地下室层高3.6 m，首层局部层高3.6 m，二层训练馆层高为变高，屋盖为网架，建筑总高度为18.7 m。地基处理采用水泥土搅拌桩，基础形式为筏板基础，结构形式为框架结构。

该工程基坑开挖不是太深，但周围环境比较复杂，东侧是施工通道，西侧紧邻学校六层公寓楼，南侧为学校操场，北侧围墙外为市中心繁华街道。该工程上面①层为杂填土，0.8 m～4 m高度不等，②层为粉土，③层粉细砂，④层粉土，⑤层粉质粘土，自然地坪相对标高 －1.8 m，水位在自然地坪1.0 m～1.5 m，基坑开挖底标高－5.5 m，结合现场实际情况，对基坑进行支护设计并精心组织施工。

2 支护方案

1)综合楼东侧距临近单层建筑物为6 m，在土方开挖后，仅有3.5 m宽左右的路，是钢筋、商品混凝土等进场材料的主要通道，采用水泥土深层搅拌桩做格栅式挡墙，上面做混凝土板带。水泥土搅拌桩桩径500 mm，桩长9.3 m，间距350 mm，水泥用量不低于60 kg/m，每根桩内插一根1.5 m长Φ20钢筋，伸至混凝土板顶。混凝土压顶200厚，标号C25，内配Φ12@200钢筋网片。2)综合楼西侧距学校六层公寓楼为0.1 m，两个基础相距3 m，公寓楼基底标高较综合楼基础高4 m，通过基础外扩传力，基坑开挖深度相当于增加6 m，根据基坑有关规定，该基坑按深基坑考虑。基坑西侧采用单排钢筋灌注桩作为支护桩，考虑桩机的施工作业面，在灌注桩间打双排高压旋喷桩作为止水帷幕。灌注桩桩径600 mm，桩长9 m，桩间距1200 mm，混凝土设计强度C30，内配12Φ22钢筋，箍筋为φ10@150，加强筋为Φ16@2000，上做600 mm×600 mm钢筋混凝土冠梁，内配8Φ20+4Φ14，箍筋φ8@200。高压旋喷桩桩径600 mm，桩长9 m，间距400 mm，水泥用量不低于220 kg/m。3)北侧紧邻围墙，只能做两排帷幕桩，采用土钉杆加腰梁支护。在⑥轴～⑧轴、距围墙外侧30 cm有三根高压杆，为保证安全施工，将高压电杆范围内的水泥土搅拌桩改为高压旋喷桩。水泥土搅拌桩桩径500 mm，桩长9 m，间距350 mm。高压旋喷桩，桩径600 mm，桩长9 m，间距400 mm，水泥用量不低于220 kg/m。土方分层开挖后，采用φ48钢管土钉注浆，并加两道20号槽钢腰梁进行支护。4)南侧简单些，考虑文明施工，土方开挖不放坡。采用在原设计帷幕桩的基础上增加一排桩，内插Φ14钢筋，做成小格栅式挡墙，上面做200 mm厚混凝土板带，以保证施工材料的堆放及安全文明施工的要求。水泥土搅拌桩桩径500 mm，桩长8.8 m，间距350 mm，每桩内插筋为1Φ14长1.5 m钢筋伸至板顶，混凝土压顶200 mm厚，内配φ8@200钢筋网片，混凝土标号为C25。5)拟建场地水位在自然地坪1.0 m～1.5 m，基坑开挖底标高－5.5 m，基坑需进行降水。基坑长60 m，基坑宽28 m，一般要求井距15 m左右，设计8个降水井，基坑外设2个观测井，降水井按沉砂井考虑，井深11 m，降水深度控制在基底0.5 m以下。

3 施工技术要求

3.1 水泥土搅拌桩

1)施工前，现场应进行整平处理，清除地上、地下的障碍物，低洼地段回填时，应采用素土分层夯实回填。2)水泥土搅拌桩应采用两喷四搅切割搭接法施工，应在前桩尚未固化时进行后序搭接桩施工，有效搭接宽度为150 mm。3)固化剂采用32.5矿渣硅酸盐水泥，水泥用量不低于60 kg/m，水泥浆的水灰比不宜大于0.6。搅拌桩施工应保证桩身全段水泥含量均匀，强度相等。4)深层搅拌桩施工前，应进行成桩工艺及水泥掺入量或水泥浆的配合比试验。施工时应采取各种措施，尽量减少返浆量。5)施工时配置的水泥浆，放置时间不应超过4 h，否则应作为废浆处理。6)桩的搭接施工应连续进行，相邻桩施工间隔时间不超过4 h，桩身插筋应在单桩施工完成后及时进行，不超过初凝时间。施工开始和结束的头尾搭接处，应采取前后补桩等措施，消除搭接沟缝。

3.2 高压旋喷桩

1)旋喷桩注浆水泥采用矿渣32.5，水灰比1.0，水泥用量不低于220 kg/m。2)旋喷前要检查高压设备和管道系统，其压力和流量必须满足设计要求。3)施工时，钻孔的倾斜度一般不得大于1.5%。4)在插管和旋喷过程中，要注意防止喷咀被堵，在拆卸或安装注浆管时动作要快，水、气、浆的压力和流量必须符合设计值，否则要拔管清洗重新进行插管和旋喷。5)旋喷时，要做好压力、流量和冒浆量的量测工作，并按要求逐项记录。钻杆的旋转和提升必须连续不中断。拆卸钻杆继续旋喷时，要注意保持钻杆有0.1 m的搭接长度，不得使旋喷固结体脱节。6)深层旋喷时，应先喷浆后旋转和提升，以防注浆管扭断。7)搅拌水泥浆时，水灰比要按设计规定，不得随意更改，在旋喷过程中应防止水泥浆沉淀，使浓度降低。禁止使用受潮或过期水泥。8)施工完毕，立即拔出注浆管彻底清洗注浆管和注浆泵，管内不得有残存水泥。9)地下水位较高，高压旋喷桩成桩不是很好，施工过程中一定要注意，避免漏水。

3.3 灌注桩

1)钻机就位时，必须平整、稳定，确保钻进过程中垂直度小于1%。2)钢筋笼起吊后，应保持其平衡。徐徐放入，入孔时保持轻、慢、稳，不得左右旋转，若遇到障碍应停止下放，待查明原因后，方可进行。严禁高起猛落，强行下放等违章操作。3)当整笼上端第一个内环箍接近孔口时，应及时系上吊笼标杆，并使其在混凝土灌注过程中起到能观察钢筋笼的下沉和上浮情况，从而达到设计要求。4)导管直径为250 mm，导管底部至孔底的距离宜为300 mm～500 mm。每次安装前必须对导管进行清洗，检查密封性，确保导管内壁清洁，外壁光顺，连接牢固，密封性好。5)在灌注中，随时测量孔内混凝土面高度及导管埋深，严格杜绝导管堵塞和导管拔出混凝土面。下放导管宜缓慢，以防碰、挂钢筋笼，导管放置需保持垂直居中。6)为了保证混凝土的质量，混凝土首批灌注量必须满足导管底端能够埋入混凝土面以下0.6 m～1.0 m。7)随着水下混凝土的上升，根据测绳读数和导管长度，要适当提升和拆卸导管，确保导管底端埋入混凝土面的深度为1 m～2 m左右，严禁把导管提出混凝土面。8)混凝土的灌注应连续进行，不得中断，灌注过程中，应分段控制混凝土的灌入量，其充盈系数一般应控制在1.0～1.1之间，最大不得大于1.2。9)为确保设计桩顶标高处混凝土强度达到设计值，必须控制最后一次混凝土的灌注(超灌高度不小于0.5 m)，确保桩顶混凝土强度达到设计值。

3.4 锚杆

1)采用钢管土钉，管径48 mm，壁厚3 mm，管端下部1/3设注浆孔，孔径10 mm，间距300 mm，水灰比0.6，采用P.S32.5 水泥净浆，压力注浆，注浆参数现场试验确定。2)水泥浆应拌合均匀，随拌随用，一次拌合的水泥浆应在初凝前用完。3)锚杆与槽钢通过螺栓连接，必要时可设置钢垫板，螺栓强度大于锚杆的拉拔力。4)锚杆施工时，了解清地下有无管道，打土钉要分步开挖，边挖边做。

3.5 降水

1)采用管井降水，井管采用无砂混凝土滤水管，外径400 mm，内径320 mm，井底1 m为实管，井管孔隙率不小于15%，井管外滤料选用磨圆度较好的硬质岩石，不得使用棱角状石渣料、风化料或其他粘土质岩石。2)管井成孔采用清水钻进工艺，当采用泥浆钻进工艺时，井管下沉后必须充分洗井，保持过滤器的畅通。3)降水井填滤料封闭外围后，应及时用压缩空气洗井，洗井效果满足抽出水的含砂率的要求。4)降水井位置避开基础梁、建筑物墙、柱等位置，避免影响后续土建施工。5)基坑内地下水控制在基底以下0.5 m～1 m。降水井降至外围回填土完，方可停止降水。6)降水要做到地下水位的控制，使周围的水位保持一定的降深，且水位保持均衡，保证水土压力保持平衡，均匀下沉。根据实际情况，可以提前封井，封井应加止水环。

4 施工中注意事项

1)基坑不深，但周围环境比较复杂，施工难度大，在施工过程中，要随时对周围环境进行监测，西公寓楼作为重点。

2)北围墙基坑锚杆在2.5 m以下，落实北围墙外市政管网的分布情况，确保2.5 m以下无地下管线后方可进行施工。

3)基坑西侧高压旋喷桩全程复搅，与灌注桩咬合严密，保证施工质量。

4)基坑开挖逢雨季施工，雨水较多，基坑周边做好支挡，必要时采用小明沟排水。

5)基坑外要打观测井，过程中加强水位的观测，水降的太快可能引起变形，派责任心强的人进行观测。尤其是下雨过程中，一定要加强观测。

6)在打桩过程中，桩机必须由专人驾驶，桩机司机及工人严禁酒后作业及疲劳驾驶。

7)施工现场临时用电未经允许，严禁私自乱接乱搭，必须由专职电工接线。

8)夜间施工时，应合理安排施工工序，根据需要安装照明设施，在危险地段设置明显警示标志。

5 结语

该工程基坑不深，四个方向采用四种不同的支护方式，针对性强，安全可靠、经济适中。施工单位应精心按照支护方案组织施工，施工过程中，认真把好质量关，加大对周围建筑物的观测力度。

[1]曹景福.软土地区基坑支护方案[J].山西建筑，2010，36(2):109-110.