基坑支護(hù)在建筑工程中的應(yīng)用

■張昌電 ■海南瓊威建筑工程有限公司，海南 ?？?571199

1 工程概況

海南武警總隊(duì)指揮中心綜合樓位于?？谑邪埬下窎|側(cè)的武警總隊(duì)大院內(nèi)。擬采用框剪結(jié)構(gòu)，預(yù)應(yīng)力管樁基礎(chǔ)，基礎(chǔ)占地面積3960m2，基坑圍護(hù)周長282m?，F(xiàn)場地自然地面標(biāo)高為-2.00m，基坑底標(biāo)高為-4.00m、-7.30m、-8.20m、-9.20m、-9.70m(均為擬建建筑物相對(duì)標(biāo)高)，基坑開挖深度為2.00m～7.70m。

2 巖土層特征

①層素填土:由砂質(zhì)粘土、粘土質(zhì)砂組成，松散，填土?xí)r間5～10年。

②層粉質(zhì)粘土:濕，可塑、局部軟塑，由粉粘粒組成。

③層淤泥質(zhì)中砂:飽和，松散，石英中砂，次為粉砂、細(xì)砂，顆粒較均勻，圓狀，含有淤泥質(zhì)，局部夾10～20cm 淤泥。

④層中砂:飽和，松散，石英中砂，次為粗砂、細(xì)砂，顆粒不均勻，圓狀，含粘粒3～10%。偶夾10～40cm 淤泥質(zhì)砂。

⑤層淤泥質(zhì)粗砂:飽和，松散，石英粗砂，次為細(xì)砂、中砂，顆粒不均勻，圓狀，含有淤泥質(zhì)，局部夾10～40cm 軟塑狀淤泥。

⑥層淤泥:飽和，流塑，局部軟塑，由粉粘粒組成，頂部含有大片狀貝殼，下部夾數(shù)段10～40cm 泥炭土，底部夾石英粉砂。

3 地下水類型

基坑內(nèi)地下水主要賦存于①層填土、③層淤泥質(zhì)中砂、④層中砂、⑤層淤泥質(zhì)粗砂中，為孔隙潛水層，賦水性好，屬強(qiáng)透水層;②層粉質(zhì)粘土為弱透水層，可視為相對(duì)隔水層。地下水主要接受大氣降水的補(bǔ)給，其次接受側(cè)向地下水的補(bǔ)給，地下水穩(wěn)定潛水位埋深為1.20～2.90m。

4 周邊環(huán)境

基坑?xùn)|側(cè)為綠化帶及已建公寓區(qū)，綠化帶距基礎(chǔ)外輪廓線最近距離為12.5m，公寓區(qū)距基礎(chǔ)外輪廓線距離為37.0m。

基坑南側(cè)為營區(qū)次干道及分隊(duì)綜合樓、設(shè)備區(qū)等建筑物，營區(qū)次干道離基礎(chǔ)外輪廓線距離為4.5m，已有建筑物中分隊(duì)綜合樓離基礎(chǔ)外輪廓線最近，為14.8m。

基坑西側(cè)原為綠化及操場用地，擬為施工期間材料堆放和加工場地，其距基礎(chǔ)外輪廓線距離為10.0m。

基坑北側(cè)為營區(qū)次干道及武警招待所、生活服務(wù)中心等已有建筑物，營區(qū)次干道距離基礎(chǔ)外輪廓線為4.3m，生活服務(wù)中心距離基礎(chǔ)外輪廓線最近，為15.2m。

基坑開挖深度影響范圍內(nèi)無地下管線分布。

5 支護(hù)結(jié)構(gòu)

基坑采用以下支護(hù)形式:(1)基坑?xùn)|段:開挖深度為2.00m，按1:1放坡。(2)基坑中段:開挖深度6.20m，無放坡空間，采用SMW 工法樁+錨桿直臂支護(hù)。(3)基坑西段:開挖深度為7.20m，場地?cái)M為施工道路和材料堆放、加工場地，無放坡空間，采用SMW 工法樁+錨桿直臂支護(hù)。(4)基坑內(nèi)過渡段:施工單排攪拌樁止水，按1:0.75 放坡。

6 降水方案

由于地下水較豐富，透水性較好，水位較淺，周邊道路、建筑物對(duì)降水引起的沉降敏感，設(shè)計(jì)采用φ500 雙排水泥土攪拌樁作為止水帷幕進(jìn)行全封閉止水措施，坑內(nèi)采用輕型井點(diǎn)進(jìn)行地下水疏干，坡腳設(shè)置一圈排水溝及集水坑，以保證雨水明排，基坑頂處設(shè)置一條φ200PVC 排水管，以將抽出的雨水和地下水排放至院內(nèi)排污管道中?；幽厦?、西面攪拌樁外布置管井降水，井長12.0m。

7 施工參數(shù)要求

7.1 水泥土攪拌樁

(1)水泥土攪拌樁樁徑為φ500mm，養(yǎng)護(hù)齡期不應(yīng)小于28d，攪拌樁28d 無側(cè)限抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值不小于1.00MPa，達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后方可進(jìn)行基坑開挖，施工前宜通過試驗(yàn)確定。(2)水泥土攪拌樁的水泥摻入量為15%，每延長米水泥用量為50kg，采用32.5R 普通硅酸鹽水泥。(3)水泥土圍護(hù)樁采用濕法施工，攪拌機(jī)攪拌下沉速度與攪拌提升速度應(yīng)控制在0.3～2m/min 范圍內(nèi)，并保持勻速下沉與勻速提升。(4)坑內(nèi)水泥土加固樁(干法)攪拌頭每旋轉(zhuǎn)一周，其提升高度不得超過16mm。(5)圍護(hù)樁和坑內(nèi)土體加固樁應(yīng)在基礎(chǔ)樁施工結(jié)束后進(jìn)行，坑內(nèi)土體加固樁的施工宜在開挖前進(jìn)行。

7.2 工字鋼

(1)水泥土攪拌樁內(nèi)插型鋼為18 號(hào)熱軋普通工字鋼，牌號(hào)為Q235，長度及布置見圖紙。(2)工字鋼插入宜在攪拌樁施工結(jié)束后30min 內(nèi)進(jìn)行，可采用機(jī)械壓入法或振動(dòng)打入法，插入前必須檢查其直線度并確保滿足設(shè)計(jì)和規(guī)范要求。

7.3 錨桿

(1)錨桿采用φ48 ×3.5 鋼花管，內(nèi)注水泥凈漿，水泥采用42.5R普通硅酸鹽水泥。(2)水泥漿液用量不應(yīng)小于20kg/m，水灰比0.4～0.5，分二次注漿，第一次注漿壓力≥0.5MPa，第二次注漿壓力≥1.2MPa。(3)錨桿宜采用沖擊式氣壓成孔，并保證成孔直徑不小于80mm。(4)上層錨桿注漿體及噴射混凝土面層達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的70%，后方可開挖下層土方及下層土釘施工。

7.4 鋼筋網(wǎng)噴射混凝土

(1)混凝土強(qiáng)度等級(jí)不低于C20，采用32.5R 復(fù)合硅酸鹽水泥。(2)干法噴射水泥與砂、石之重量比宜為1:2:4.5。(3)采用空壓機(jī)壓力不小于0.5MPa，風(fēng)量不小于9m3/min，分兩次噴射。

8 土方開挖

(1)基坑開挖應(yīng)分段分層開挖，每段長度不宜大于20.0m;每層開挖深度不宜大于2.0m，快速施工，嚴(yán)禁長時(shí)間停滯。(2)合理安排開挖順序，基坑坡面暴露時(shí)間最短，開挖不得碰撞支護(hù)結(jié)構(gòu)，如發(fā)生異常情況應(yīng)立即停止挖土，在查明原因和采取措施后方能繼續(xù)施工。(3)在基坑支護(hù)施工和運(yùn)行期間，坡頂?shù)孛娉d不許超過設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。

9 基坑監(jiān)測

(1)基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)監(jiān)測項(xiàng)目:基坑側(cè)壁安全等級(jí)東側(cè)為三級(jí)，其他為二級(jí)，應(yīng)對(duì)下列項(xiàng)目進(jìn)行監(jiān)測:支護(hù)結(jié)構(gòu)水平及豎向位移、周邊地表及建筑豎向位移、地下水位。(2)基坑監(jiān)測頻率:在基坑開挖和底板澆筑期間，觀測時(shí)間為1 次/天;底板澆筑后7 天內(nèi)，1 次/2 天;底板澆筑后7～14 天，1 次/3 天;底板澆筑后14～28 天，1 次/5 天;底板澆筑28天后，1 次/10 天。當(dāng)出現(xiàn)下列情況之一時(shí)，應(yīng)提高監(jiān)測頻率:監(jiān)測數(shù)據(jù)達(dá)到報(bào)警值;監(jiān)測數(shù)據(jù)變化速度加快;長時(shí)間連續(xù)降雨或基坑周邊大量積水;基坑附近地面超載突然加大或超過設(shè)計(jì)限制;坡面、坡頂?shù)孛婺恳暟l(fā)現(xiàn)裂縫，出現(xiàn)局部坑底或側(cè)壁出現(xiàn)管涌、滲漏、流砂等。(3)當(dāng)出現(xiàn)以下情況之一時(shí)，應(yīng)及時(shí)與業(yè)主單位、設(shè)計(jì)單位和監(jiān)理單位聯(lián)系:坡頂、坡底面和周邊構(gòu)筑物等出現(xiàn)較大裂縫，坡頂位移超過設(shè)計(jì)預(yù)警值和相應(yīng)的規(guī)范要求。(4)根據(jù)規(guī)范及有關(guān)規(guī)定，應(yīng)委托有資質(zhì)的第三方單位對(duì)基坑支護(hù)系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)測。

10 應(yīng)急預(yù)案

(1)基坑開挖過程中，基坑邊坡不穩(wěn)定，出現(xiàn)滑移，變形達(dá)到預(yù)警值時(shí)，可采取如下的措施:①坡底緊急堆土或壘堆砂袋壓(護(hù))腳，嚴(yán)重時(shí)可回填部分基坑。②坡頂卸載，包括挖除或降低坡頂?shù)耐翆?，搬除地面上的堆載。③及時(shí)抽排地面或基坑內(nèi)的積水，堵塞進(jìn)入基坑的水通道。④當(dāng)基坑的止水帷幕出現(xiàn)漏水，坑內(nèi)降水開挖造成坑周邊地面沉降時(shí)，應(yīng)立即停止坑內(nèi)降水或施工開挖，及時(shí)進(jìn)行堵漏補(bǔ)修或重新設(shè)置止水帷幕，并加強(qiáng)變形觀測。(2)基坑開挖前應(yīng)備足大功率水泵和應(yīng)急電源，以供極端天氣和停電時(shí)使用。(3)突降大雨或暴雨時(shí)，立即起動(dòng)備用水泵抽水，并安排專人不間斷觀察基坑的穩(wěn)定情況。

［1］建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程.(JGJ120-99).

［2］型鋼水泥土攪拌墻技術(shù)規(guī)程(試行).(DGJ08-116-2005).

［3］建筑與市政降水工程技術(shù)規(guī)范.(JGJ/T111-98).

［4］建筑地基處理技術(shù)規(guī)范.(JGJ79-2002).