復(fù)雜環(huán)境下某工程深基坑施工技術(shù)及管理要點

鄭 永 春

(山西四建集團(tuán)有限公司，山西 太原 030024)

復(fù)雜環(huán)境下某工程深基坑施工技術(shù)及管理要點

鄭 永 春

(山西四建集團(tuán)有限公司，山西 太原 030024)

以某工程深基坑支護(hù)在復(fù)雜環(huán)境下采用三軸支護(hù)配合型鋼內(nèi)支撐為例，通過對三軸攪拌樁內(nèi)支撐及降水施工技術(shù)特點進(jìn)行了分析，強調(diào)了深基坑施工過程中需要重視的施工技術(shù)及工程管理的要點，解決了復(fù)雜環(huán)境下基坑支護(hù)工程難點。

深基坑，支護(hù)，內(nèi)支撐

1 工程概括

該工程位于太原市山西省醫(yī)科大學(xué)第二醫(yī)院院內(nèi)，該工程基坑尺寸為長101.3 m、寬11 m，基坑開挖底標(biāo)高-8.500 m，基坑開挖邊線南側(cè)距新建住院樓8.2 m，距北側(cè)伽馬刀樓8.2 m，東側(cè)距后勤樓15 m。支護(hù)范圍內(nèi)主要是雜填土、粉土，地下穩(wěn)定水位位于自然地標(biāo)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(yī)院內(nèi)部，就醫(yī)流動人員較多，施工現(xiàn)場狹小，根據(jù)院方需要不斷調(diào)整基坑周圍的臨時安全通道。施工區(qū)與門診、住院病區(qū)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(dāng)高。

2)施工現(xiàn)場均為醫(yī)院20世紀(jì)60年代磚混建筑，基坑北側(cè)為4層磚混結(jié)構(gòu)的伽馬刀樓，西側(cè)為門診樓，南側(cè)緊鄰新建住院樓，東側(cè)為換熱站樓。圍繞基坑周邊的電纜、采暖、消防、空調(diào)、蒸汽等管溝在支護(hù)前根據(jù)設(shè)計要求更改臨時或正式線路，避免影響基坑支護(hù)施工?；由喜坑幸粭?層磚混樓，因為場地限制，需等樓體拆除后回填土方到設(shè)計標(biāo)高，進(jìn)行基坑支護(hù)及降水施工。

3)水文地質(zhì)情況。

場地地層主要由雜填土、素填土、粉土、粉質(zhì)粘土構(gòu)成，自上而下分別為：

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

第②層:粉質(zhì)粘土，可塑～軟塑狀態(tài)，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(zhì)粘土及粉砂薄層。濕，呈中密狀態(tài)，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(hù)方案

根據(jù)本基坑特點、實際施工條件及以往工程經(jīng)驗進(jìn)行設(shè)計施工。

3.1基坑降水

采用管井井點降水，基坑內(nèi)設(shè)計降水管井9個，井距14 m，井深17.0 m。

3.2基坑支護(hù)

采用SMW三軸水泥攪拌樁內(nèi)插H型鋼+鋼管內(nèi)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(biāo)高-1.5 m，采用套接一孔法，二噴二攪工藝。

2)內(nèi)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(nèi)支撐，共設(shè)9道水平支撐。

4 施工技術(shù)要點

4.1測量放線

施工前，根據(jù)參考點和設(shè)計圖紙由業(yè)主提供的坐標(biāo)，精確計算出圍護(hù)中心線角點坐標(biāo)，精確放樣并做出控制樁。請甲方和監(jiān)理進(jìn)行放線復(fù)核。

4.2開溝槽

根據(jù)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(jù)圍護(hù)結(jié)構(gòu)的寬度決定，槽的寬度約為1.0 m，深度為1.5 m，當(dāng)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(shè)計了開挖工作槽兩側(cè)的定位輔助線。根據(jù)設(shè)計要求，在定位輔助線上標(biāo)出了鉆孔位置。

2)根據(jù)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?？蚣艿拇怪倍绕畈淮笥谠O(shè)計要求的0.4%。

4)由班長統(tǒng)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(fā)現(xiàn)障礙物應(yīng)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(jié)尾搭接處采用高壓旋噴工藝進(jìn)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(yán)格控制單排施工數(shù)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(yīng)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(shè)置前達(dá)到充分?jǐn)嚢杷嗤?，保證攪拌樁的質(zhì)量。

6)水泥漿按預(yù)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(tǒng)輸送到儲存罐，和泥漿連續(xù)供三軸攪拌設(shè)備。

4.5支撐鋼結(jié)構(gòu)的現(xiàn)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(yīng)有明顯的屈服臺階，其伸長率要大于20%。

鋼材進(jìn)場時，要檢查出廠合格證，在下料前要進(jìn)行抽樣復(fù)檢，符合規(guī)范要求質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的材料才能下料使用。

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

鋼結(jié)構(gòu)支撐的制作安裝及驗收，應(yīng)滿足GB 50205鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范的要求，節(jié)點大樣核對尺寸無誤后再進(jìn)行下料加工。

多層焊接應(yīng)連續(xù)施焊，其中一層焊縫完成后，應(yīng)及時清理，如發(fā)現(xiàn)焊接缺陷，必須清除后再焊。

5 降水施工措施

5.1施工參數(shù)及技術(shù)要求

施工參數(shù)及技術(shù)要求采用管井井點降水，基坑內(nèi)設(shè)計降水管井7個，井距14 m，井深17.0 m。按基礎(chǔ)平面幾何形狀布置降水井，井位要避開基礎(chǔ)梁位置，且盡量減少與挖土作業(yè)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(shè)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(shè)鋼護(hù)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(jìn)行抽水試驗。

2)根據(jù)現(xiàn)場情況，擬采用0.75 kW，水泵進(jìn)行抽水。

3)將抽出的水導(dǎo)入集水總管，然后集中排入院內(nèi)雨水井內(nèi)。

4)現(xiàn)場派專人看管水泵，發(fā)現(xiàn)損壞及時更換。特別是開挖期間，保護(hù)井及降水設(shè)備。

6 基坑監(jiān)測

6.1基坑監(jiān)測內(nèi)容

基坑監(jiān)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?；颖O(jiān)測基站設(shè)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(jiān)測點布置

在基坑周邊建筑物四角、拐角、管線井口中設(shè)置一組監(jiān)測點，監(jiān)測基坑的沉降位移。基坑開挖降水應(yīng)加強監(jiān)測。

6.3監(jiān)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(huán)境監(jiān)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(jié)語

對三軸攪拌、基坑開挖進(jìn)行分析，基坑工程要做好施工前的準(zhǔn)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(yīng)提高質(zhì)量意識，以項目經(jīng)理為核心建立技術(shù)組織保障體系。施工前，主要技術(shù)人員組織學(xué)習(xí)技術(shù)和方法，熟悉圖紙和地質(zhì)報告資料，向施工人員進(jìn)行技術(shù)交底，要求掌握施工技術(shù)要點。施工前每道工序，學(xué)習(xí)規(guī)范要求，組織施工，可以降低工程出現(xiàn)質(zhì)量問題，提高建筑工程的經(jīng)濟(jì)效益。

[1] GB 50007—2011,建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范[S].

[2] JGJ 94—2008,建筑樁基技術(shù)規(guī)范[S].

[3] JGJ 79—2012,建筑地基處理技術(shù)規(guī)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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