路 斌

（山西太鋼工程技術(shù)有限公司， 山西 太原 030009）

1 工程概況

山西省太原市某工業(yè)建筑施工項(xiàng)目位于城市周邊位置，地下水資源豐富且具有復(fù)雜的地質(zhì)資源分布，巖土工程地質(zhì)勘查結(jié)果為：地層深度0- 18m的地質(zhì)層屬于黃土狀粉質(zhì)黏土；18- 38m主要為卵石層；38m以上屬于黏土隔水層。該項(xiàng)目橫向與縱向長(zhǎng)度分別為87.5m和36.5m，基坑最大開挖深度達(dá)到28.0m，地下水位深度15m左右。為保證施工安全，高度重視深基坑支護(hù)施工工作的開展，制定如下深基坑施工技術(shù)方案。

2 深基坑支護(hù)施工方案論證

不同于民用建筑，工業(yè)建筑項(xiàng)目在基礎(chǔ)施工階段具有較大的基礎(chǔ)底標(biāo)高差。項(xiàng)目的基坑頂標(biāo)高為- 0.9m，共計(jì)分為- 13.4m、- 17.4m、- 22.3m和- 28.0m4個(gè)基底標(biāo)高。結(jié)合項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，經(jīng)多方研討決定采取深基坑綜合支護(hù)施工技術(shù)，以保證基坑穩(wěn)定性及施工作業(yè)安全性。論證方案如下：①- 17.4m以上：土釘墻聯(lián)合錨桿支護(hù)；②- 22.3m：護(hù)坡樁支護(hù)；③- 17.4m至- 28.0m：沉井結(jié)構(gòu)支護(hù)，在沉井外圍實(shí)施管井降水。

3 -17.4m以上采取土釘墻聯(lián)合錨桿支護(hù)施工

該項(xiàng)目對(duì)于- 17.4m以上結(jié)構(gòu)采取土釘墻聯(lián)合錨桿支護(hù)施工，在施工過程中遵循分層開挖、分層支護(hù)，控制每層開挖深度在3m。施工時(shí)為保證預(yù)應(yīng)力有效，選擇φ25螺紋鋼作為錨桿材料，其自由段長(zhǎng)度為3000-4000mm。選擇φ22螺紋鋼作為普通砂漿錨桿材料，實(shí)施壓力全長(zhǎng)注漿。調(diào)整錨桿傾斜- 10°且孔徑為110mm。通過焊接方式連接普通砂漿錨桿頭和加強(qiáng)筋，選擇規(guī)格為250×250×8mm的鋼墊板將加強(qiáng)筋壓住，保證錨桿受力可靠性。錨桿為純水泥注漿體，選擇水灰比為0.45：1的P.O32.5水泥作為注漿材料。漿液經(jīng)過砂漿攪拌機(jī)強(qiáng)制攪拌至少2min后方可注入，保證注漿體質(zhì)量。

4 -22.3m采取護(hù)坡樁支護(hù)施工

該項(xiàng)目對(duì)于- 22.3m 基坑局部位置實(shí)施鉆孔護(hù)坡樁支護(hù)，為沉井左側(cè)基礎(chǔ)提供便利。結(jié)合項(xiàng)目實(shí)際情況，共分為兩種樁徑，分別為φ800mm 和φ1000mm，前者長(zhǎng)度為11m，共計(jì)31根；后者長(zhǎng)度為12.1m，共計(jì)26根。

4.1 成孔施工

結(jié)合巖土工程地質(zhì)勘查結(jié)果分析，該工序穿越的地質(zhì)層結(jié)構(gòu)為卵石層，因此選擇沖擊成孔方式。成孔施工注意事項(xiàng)總結(jié)如下：①為避免影響相鄰樁，成孔施工以大于樁徑4倍間距進(jìn)行跳挖成孔。②檢查鉆具鉛直鉆進(jìn)，在鉆進(jìn)初期控制緩慢速度，達(dá)到覆蓋層后采取減壓鉆進(jìn)，保證鉆進(jìn)速度與排漿量間相適應(yīng)。③在鉆進(jìn)的同時(shí)檢查泥漿指標(biāo)，對(duì)鉆孔內(nèi)泥漿高度予以合理調(diào)整，確保鉆進(jìn)工作連續(xù)性。④終孔后確?？咨顫M足施工設(shè)計(jì)要求，以原漿法進(jìn)行首次清孔，保證清孔后泥漿的相對(duì)密度為1.15至1.25，含砂量在4%以下且孔底沉渣厚度在50mm以內(nèi)。⑤為避免清孔塌孔，確保鉆孔內(nèi)水位始終比地下水位高1.5m左右。

4.2 鋼筋籠制作與安裝施工

該項(xiàng)目的鋼筋籠具有體積和重量大的特點(diǎn)，最重的達(dá)到3t，增加了鋼筋籠加工及安裝難度。在實(shí)際施工中借助于塔吊和汽車吊進(jìn)行加工和安裝。鋼筋籠施工技術(shù)要點(diǎn)總結(jié)如下：①為確保鋼筋籠質(zhì)量，對(duì)于重量較大的φ1000mm樁，根據(jù)施工設(shè)計(jì)要求在對(duì)加箍筋予以焊接的同時(shí)，沿著鋼筋籠全長(zhǎng)在加筋撐內(nèi)部，增加3根鋼筋，焊接為三角形，對(duì)外部鋼筋形成強(qiáng)效支撐，防止在吊運(yùn)過程中出現(xiàn)鋼筋籠損壞。②在固定好預(yù)埋型鋼后再對(duì)鋼筋籠進(jìn)行吊裝，在型鋼兩側(cè)分別焊接φ20@1000的鋼筋并與樁的主筋進(jìn)行連接。在鋼筋籠的上口及腰部位置分別焊接U形環(huán)，以便于吊運(yùn)安裝。③保證鋼筋籠垂直入孔并緩慢下放，避免碰撞孔壁導(dǎo)致泥皮脫落。

4.3 混凝土澆筑施工

該項(xiàng)目樁底最深標(biāo)高為- 29.50m，降水后的地下水位達(dá)到- 20mm標(biāo)高，混凝土施工為水下澆筑，落實(shí)如下施工技術(shù)要點(diǎn)，保證成樁質(zhì)量。

①水下混凝土為C30，將坍落度控制在18-22cm，同時(shí)確保材料的流動(dòng)性及和易性。②保證混凝土澆筑的連續(xù)性，避免間歇施工對(duì)成樁質(zhì)量產(chǎn)生影響，確?；炷脸溆禂?shù)在1-1.3。③用于澆筑混凝土的導(dǎo)管長(zhǎng)度為每節(jié)3m，管內(nèi)徑為250mm，壁厚3mm。利用管箍對(duì)導(dǎo)管和導(dǎo)管間進(jìn)行連接，保證接頭平直及良好的密閉性。導(dǎo)管使用完畢后及時(shí)以清水沖洗管內(nèi)外壁。④控制最底部的導(dǎo)管孔距離孔底在200mm左右，在料斗底部使用鐵絲懸掛隔水塞。在澆筑配置好的混凝土前，先澆筑10cm左右的水泥砂漿。初灌混凝土達(dá)到足量后，將隔水塞提起，在孔底灌入混凝土。⑤在澆筑水下混凝土?xí)r，確保導(dǎo)管始終在混凝土內(nèi)部，嚴(yán)禁導(dǎo)管提高至混凝土面，每次提管拆管長(zhǎng)度在6m以內(nèi)。⑥控制混凝土澆筑高度高于設(shè)計(jì)樁頂標(biāo)高，至少為樁長(zhǎng)的5%。

5 -17.4m至-28m采取沉井結(jié)構(gòu)支護(hù)施工

對(duì)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況予以分析，經(jīng)參建單位多方研究決定，對(duì)于- 17.4m至- 28m標(biāo)高的局部位置以沉井結(jié)構(gòu)進(jìn)行基坑支護(hù)。沉井為鋼筋混凝土圓形結(jié)構(gòu)，其規(guī)格參數(shù)的外徑、內(nèi)徑、壁厚以及深度分別為33m、31m、1m和14m，分3次完成制作。

5.1 完善坐標(biāo)控制測(cè)量系統(tǒng)

分別在基坑內(nèi)側(cè)和外側(cè)建立兩個(gè)標(biāo)高基準(zhǔn)點(diǎn)。在距離維護(hù)結(jié)構(gòu)邊緣5倍基坑開挖深度以外且大于50m的穩(wěn)定點(diǎn)位置設(shè)置外圍基準(zhǔn)點(diǎn)，該項(xiàng)目共計(jì)設(shè)置3個(gè)外圍基準(zhǔn)點(diǎn)。內(nèi)部基準(zhǔn)點(diǎn)于基坑底部進(jìn)行設(shè)置，確保沉井井壁挖側(cè)和井壁的距離不小于5m?；诔辆┕ぬ攸c(diǎn)，在地上對(duì)井壁進(jìn)行制作，在開挖基坑的上部設(shè)立位移控制點(diǎn)。

5.2 墊層施工

在制作第一節(jié)井壁前，在井壁周圍對(duì)混凝土墊層予以澆筑。分析該項(xiàng)目地質(zhì)情況，該區(qū)域內(nèi)土質(zhì)均勻良好，因此在施工時(shí)直接將150mm厚的混凝土墊層澆筑在原狀土上，控制墊層兩側(cè)寬于沉井壁10mm左右。

5.3 刃腳埋件施工

該項(xiàng)目刃腳埋件的圓弧長(zhǎng)度為100.48m，在分段加工時(shí)控制每段在3m左右，于施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行焊接連接。施工時(shí)利用塔式起重機(jī)將埋件運(yùn)送至作業(yè)面，對(duì)結(jié)構(gòu)部位檢查無誤后，由專業(yè)人員進(jìn)行焊接施工。安裝埋件前，在刀口的底部砌設(shè)支撐結(jié)構(gòu)，對(duì)刀口形成支撐。

5.4 腳手架搭設(shè)

該項(xiàng)目于井壁外側(cè)對(duì)落地式鋼管腳手架予以搭設(shè)，內(nèi)側(cè)的腳手架隨著井壁的制作而分段搭設(shè)。在第一階段井壁刃腳的影響下，具有較大的側(cè)向壓力，因此將滿堂腳手架作為內(nèi)側(cè)腳手架的搭設(shè)方法。從第二階段井壁開始，沿著井壁對(duì)懸挑腳手架進(jìn)行搭設(shè)。

5.5 沉井井壁制作

在綁扎鋼筋時(shí)，沿著井壁豎向或者水平方向進(jìn)行，先內(nèi)側(cè)再外側(cè)，先下方再上方的順序進(jìn)行綁扎。通過電渣壓力焊的形式對(duì)豎向鋼筋進(jìn)行焊接，以綁扎搭接的形式對(duì)環(huán)向鋼筋進(jìn)行連接。以拉鉤拉結(jié)的形式對(duì)內(nèi)外排鋼筋進(jìn)行搭接，保證鋼筋位置及間距的合理性。

在模板支設(shè)工作中所有的模板材料為膠合板，厚度為18mm。在使用前對(duì)模板內(nèi)側(cè)雜物進(jìn)行清理并均勻涂刷脫模劑。先對(duì)內(nèi)模進(jìn)行支設(shè)，再對(duì)外膜進(jìn)行支設(shè)，為保證井壁厚度合理，在內(nèi)外模板之間設(shè)置鋼筋撐。模板定位無誤后，以500mm間距設(shè)置φ14mm的對(duì)拉螺栓。為防止模板內(nèi)傾，緊靠模板內(nèi)側(cè)焊接模板限位片。在模板加固主楞和腳手架之間設(shè)置可靠支撐，保證模板體系穩(wěn)定。

5.6 取土下沉

需要保證混凝土具有一定強(qiáng)度后方可沉井下沉。該項(xiàng)目在最低節(jié)混凝土強(qiáng)度達(dá)到100%且上一節(jié)強(qiáng)度達(dá)到70%后進(jìn)行下沉。在挖土過程中，從井的中間位置向周圍進(jìn)行對(duì)稱取土，控制每次取土深度在30cm 左右。在刃腳周圍留存100cm左右的土堤，依照井壁編號(hào)，向刃腳方向分段對(duì)稱且均勻地對(duì)土層進(jìn)行削薄，每次深度在50-100mm左右。隨著取土工作的進(jìn)行，在刃腳擠壓下土層破裂，沉井在自重作用下即可出現(xiàn)垂直擠土下沉。施工時(shí)對(duì)于下沉量少或無法下沉的現(xiàn)象，采取從中間向下挖30cm后再向四周進(jìn)行均勻掏挖的方式處理。