深基坑降水支護方案淺析

劉向浩 侯磊

摘要：深基坑支護是為了保證地下結(jié)構(gòu)施工及基坑周邊環(huán)境的安全，對深基坑側(cè)壁及周邊環(huán)境采用的支擋、加固、降排水等保護措施。深基坑支護施工工藝方法多種多樣，本文案例支護方案根據(jù)工程的特點、周邊環(huán)境、工期及投資的要求等方面考慮，采用水泥攪拌樁截水帷幕結(jié)合噴錨網(wǎng)的支護方案，具有技術(shù)安全可靠，經(jīng)濟合理、施工便利且極大縮短工期的特點，保證了建設(shè)項目的順利完成。

Abstract： Deep foundation pit support refers to the protection measures to ensure the safety of underground structure construction and the surrounding environment of foundation pit. There are various construction processes of deep foundation pit support. In the case of this paper， according to the characteristics of the project， the surrounding environment， the construction period and the investment requirements， the support scheme of cement mixing pile water curtain and spray anchor net is adopted， which has features of reliable techniques， reasonable cost， easy construction and can greatly shorten the construction period， thus ensuring the smooth completion of the project.

關(guān)鍵詞：深基坑；攪拌樁；噴錨網(wǎng)

Key words： deep foundation pit；mixing pile；spray anchor net

中圖分類號：TV551.4+1 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1006-4311（2017）03-0138-02

0 引言

深基坑支護是一個復(fù)雜的系統(tǒng)工程。因其影響制約因素較多，故其支護方案也具有多屬性，選擇一個科學(xué)合理的支護方案是深基坑工程成敗的關(guān)鍵。針對選擇的水泥攪拌樁截水帷幕結(jié)合噴錨網(wǎng)的支護方案，結(jié)合工程實際，從支護方案選擇、施工工藝及特點、施工注意事項等方面進行粗淺的分析。

1 工程地質(zhì)條件概況

某基坑的開挖總長度約139m，開挖深度在自然地面以下7m，屬較大規(guī)模的深基坑，基坑北側(cè)緊挨著新建市政主干道，其余三面有較寬放坡空間。

根據(jù)地勘資料，基坑開挖深度內(nèi)的上層土質(zhì)為珊瑚碎屑層，由珊瑚碎屑和珊瑚砂組成，粒徑1-10mm為主，局部有40-50cm的珊瑚礁塊，壓縮模量為Es=10MPa，直剪指標(biāo)：c=3kPa、內(nèi)摩擦角為26度，層厚約2.5m；下層地質(zhì)為淤泥混珊瑚碎屑層，珊瑚碎屑含量變化較大，在30%-60%之間，壓縮模量為Es=3MPa，直剪指標(biāo)：c=3kPa、內(nèi)摩擦角為10度，滲透系數(shù)K=0.2cm/s，層厚約12m。地下水為孔隙潛水，埋深1至1.5m，地下水位變化約1m。調(diào)節(jié)池基底標(biāo)高為-7m，邊坡最大臨空面為7m，結(jié)構(gòu)位于地下水位以下，基坑開挖后必須進行降水才能作業(yè)。

按勘察報告建議值并結(jié)合經(jīng)驗采用，主要土層的力學(xué)參數(shù)如表1所示。

2 基坑平面圖

基坑平面圖，如圖1。

3 施工方案分析

基坑土方開挖一側(cè)毗鄰公路，該側(cè)開挖后臨空面達7m，其他三側(cè)臨空面在4m左右。由于開挖深度較深（達-7m），地下土質(zhì)水滲透系數(shù)K=0.2cm/s，且該層土為軟弱土層，在基坑開挖、降水過程中，造成周圍地下土層失水和水土流失而導(dǎo)致地面下陷。

3.1 支護方式選擇

為了控制公路（含管線）在施工過程中出現(xiàn)較大的下陷，故在支護方案中，考慮公路一側(cè)加設(shè)雙排深層水泥攪拌樁，采用二級放坡掛網(wǎng)噴射砼支護結(jié)構(gòu)，以減少土方開挖帶來水土流失對公路的影響?；诠?jié)約成本和安全風(fēng)險的考慮，其余三面基坑開挖，直接采用放坡掛網(wǎng)噴射砼支護結(jié)構(gòu)。即便局部出現(xiàn)邊坡塌滑，也不會造成大的影響。如圖2。

3.2 降水方式選擇

降水方式采用大型井點為保證基坑施工的安全及地下室地基換填處理的施工，坑內(nèi)采用大口徑鋼筋籠降水井結(jié)合明水明排方式降水；降水設(shè)備選用真空泵、自吸泵和污水泵。施工過程中，同步采取加強沉降觀測、地下水位觀測，相應(yīng)調(diào)整降水措施，有效地控制維護支護結(jié)構(gòu)變形和坑外地面沉降。

4 施工工藝控制

4.1 水泥攪拌樁施工

①水泥攪拌樁選用水泥摻入比為16%，水灰比為0.45-0.5，濕法施工；②水泥攪拌樁使用的水泥漿應(yīng)拌合均勻，隨拌隨用，一次拌和的水泥漿在初凝前用完；③水泥土28天無側(cè)限抗壓強度不低于5.0MPa。施工允許偏差：樁位20mm，垂直度0.5%，且當(dāng)攪拌頭下沉到設(shè)計深度時，應(yīng)再次檢查并調(diào)整機械的垂直度；④養(yǎng)護時間一般約為5～7天；⑤噴水泥漿時的提升或下沉速度不大于2m/mim；⑥相鄰樁的施工時間間隔不大于10小時。

4.2 鋼花管錨桿施工

錨管采用鋼花管（？覫48×3.0），錨管上沿長度方向每600預(yù)留一個？覫6溢漿孔，兩面對開，每個溢漿孔位置上方焊∠25×25角鋼倒刺，與軸線成45度角，長度≥35mm。錨管采取自進式和鉆孔成孔施工方式，通過錨管向地層中注入純水泥漿，水灰比0.45。水泥采用P.C32.5普通硅酸鹽水泥，可適當(dāng)加早強型減水劑。錨管施工與土方開挖施工交叉分層施工。如圖3。

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4.3 噴射混凝土工程施工參數(shù)及技術(shù)要求

①坡面掛鋼筋網(wǎng)規(guī)格為？準(zhǔn)6.5@200×200，用鋼花管將鋼筋網(wǎng)固定牢固連成整體；②噴射前，應(yīng)對機械設(shè)備、風(fēng)、水管路和電進行全部檢查并試運行；③噴射配合比為水泥：砂：石子=l：2：2.5的C20細石砼，水泥采用P.C32.5水泥；④噴射細石砼的順序應(yīng)自下而上，噴頭與受噴面垂直距離控制在0.6-1.0m范圍內(nèi)，射流方向垂直指向噴射面；⑤為保證施工時噴射砼厚度達到規(guī)定值，可在坡面上設(shè)置鋼筋標(biāo)志，在鋼筋上標(biāo)示需要噴射砼的厚度；⑥若在邊坡滲水的情況下，為保證噴射混凝土施工質(zhì)量及止水效果，可以適當(dāng)加大噴射混凝土速凝劑量；⑦噴射混凝土在每一層、每一段之間的施工搭接之前，將搭接處泥土等雜質(zhì)清除，在噴射前用水潤濕，確保噴射混凝土質(zhì)量，不發(fā)生滲漏水現(xiàn)象；⑧噴射混凝土終凝后2小時，應(yīng)根據(jù)氣候條件，采用噴水養(yǎng)護3-7天。

4.4 基坑降排水技術(shù)要求

①為保證基坑施工的安全及地下室地基換填處理的施工，坑內(nèi)采用大口徑鋼筋籠降水井結(jié)合明水明排方式降水，降水設(shè)備選用真空泵、自吸泵和污水泵；②降水井施工、疏干、排水工作必須提前進行，且應(yīng)保持連續(xù)供電；③降水后基坑水位控制低于基坑底0.5m；④濾網(wǎng)形狀宜采用圓形、亞圓形，網(wǎng)眼0.5-2cm；⑤井點降水應(yīng)經(jīng)常檢查，其出水規(guī)律應(yīng)“先大后小，先渾后清”，若出現(xiàn)異常，及時進行檢查；⑥嚴(yán)禁過量抽降地下水，以免對周邊產(chǎn)生不利影響，全過程監(jiān)測地下水變化；⑦明水可根據(jù)地形情況、場地條件，在坑頂和坑底四周設(shè)置排（截）水溝進行疏排，排（截）水溝截面凈空尺寸300×300mm，紅磚漿砌，M5水泥砂漿抹面，按3%坡率流入沉淀池，統(tǒng)一排入市政排水系統(tǒng)。

4.5 其他措施要求

為確?；影踩┕て陂g，按要求進行基坑支護的監(jiān)測和毗鄰道路沉降及位移監(jiān)測，及時準(zhǔn)確掌握了基坑引起的變化情況。

5 結(jié)語

支護方案中的水泥攪拌樁作為截水帷幕主要是在基坑降水時攔截公路一側(cè)的地下水，防止公路因地下土層失水，導(dǎo)致路面及管線下陷過大而影響使用功能和安全要求。實際施工中，基坑開挖降水后，路面還是受到影響，發(fā)生了下陷（詳見圖4）。究其原因，一是水泥攪拌樁為單側(cè)截水，基坑降水后，公路一側(cè)的地下水從基坑AB側(cè)和CD側(cè)滲透到基坑，導(dǎo)致公路一側(cè)地下水位下降；二是公路一側(cè)基本為回填土，土質(zhì)不均勻，水泥攪拌樁施工困難，不易保證樁的完整性和質(zhì)量，截水效果與預(yù)期效果差異較大。

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參考文獻：

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