浅谈软弱土层基坑支护工程施工方案
发表时间：2018-09-18T21:19:17.747Z 来源：《基层建设》2018年第23期 作者： 高峰峰
[导读] 摘要：随着社会的不断发展和土地资源日益短缺，建筑物均趋向高层，相应地下空间也得到充分利用。
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摘要：随着社会的不断发展和土地资源日益短缺，建筑物均趋向高层，相应地下空间也得到充分利用。因此如何处理软弱土层基坑支护尤为重要。本文依据工程案列，对软弱土层基坑支护工程的施工方案进行了简单分析。 关键词：建筑工程；软弱土层；基坑支护
引言：基坑支护方法多种多样，实际工程中如何合理选择支护方法，应综合考虑工程地质与水文地质条件、基坑开挖深度、降排水条件、工程本身位置、周围环境、主体结构特点和造价工期等方面因素，在确保安全可靠的前提下，做到经济合理，节省投资。 1 工程概况
海云新村一期工程位于珠海市金湾区三灶镇企沙村金海岸大道北侧，共建4栋住宅楼，1#楼（1、2单元）：27层，2#、3#楼：26层，地下室一层，采用预制管桩基础，框架-剪力墙结构，设计标高±0.00m相当于绝对标高5.00m，地下室底板标高为-5.40m，现状地面平均标高为-2.50m，综合考虑各方面因素，确定基坑开挖深度为3.5m。基坑呈不规则长方形，基坑边缘周长约468m。基坑南侧分布市政电缆、给排水管道及市政道路，场地北侧紧邻居民房。基坑开挖施工时应严格控制基坑周边变形，安全施工，避免产生不良的社会影响。 2 场地周边环境及地质条件
根据勘察资料，场地原始地貌属海陆交互相沉积地貌,地形基本平坦，场地内分布大厚度软弱土层且各下伏地层起伏大，地层性质描述如下：①人工填土②淤泥③粉质粘土④淤泥质土⑤粗砂⑥砂质粘土⑦全风化花岗岩⑧强风化花岗岩⑨中风化花岗岩。
场地内填土层赋存上层滞水，填土层分布广泛，厚度较大，并且混有岩石风化碎块及砂砾，孔隙较大，有一定水量，为场地主要含水层之一，下部淤泥属弱透水层为相对隔水层。孔隙水主要受大气降水补给，地面蒸发排泄，因此地下水位受雨季降水影响较大。基坑支护工程必须考虑该层地下水对基坑开挖及日后桩基础施工的不利影响。 3 基坑支护设计
3.1基坑支护方案的选择
综合分析基坑地理位置、土质条件、开挖深度及周边环境，该基坑开挖深度为3.5m；位于村落居民房旁边，场地周边环境狭小，无放坡开挖条件，场地南侧分布市政电缆、给排水管道及市政道路，北侧紧邻居民房，一旦发生土体失稳，对经济和社会影响较大。淤泥土层埋深2.3~3.9m，人工填土层地下水位较高。
综合以上因素，在确保安全可靠的前提下，做到经济合理、节省投资，本次基坑支护设计采用坑内搅拌桩加固、放坡喷锚及SWM工法桩联合支护方式。基坑外侧设止水搅拌桩。 3.2基坑支护的结构设计
边坡支护：东、西侧采用φ600@600mm的搅拌桩进行加固，加固后按1：1.0放坡，坡面挂网喷C20混凝土厚100mm，钢筋网为
φ8@200×200mm；摩擦土钉为φ22@1500mm，长度1500mm钢筋；加强钢筋3φ16，间距约1000mm×1500mm；南、北侧采用SWM工法桩。水泥搅拌桩φ1000@600mm，间距1.2m插入H600×200型钢,顶部采用C30钢筋混凝土冠梁固定围护桩，形成一个整体。基坑外侧设止水搅拌桩，桩径600mm，搭接不小于200mm。
坑底加固：基坑坑底采用桩径600mm的水泥搅拌桩封底，搅拌桩格栅状布置。 3.3基坑支护排水系统设计
沿基坑坑底周边布置300×300mm排水沟，坡顶沿周边布置300×300mm的截水沟；沿截、排水沟间距50m及转角处布置集水井，并在基坑坑顶布置一个沉淀池。坑内积水通过水泵抽排至坡顶截水沟内，经沉淀池，然后排入附近的市政排水网中。 4 基坑支护施工技术 4.1施工场地换填处理
施工场地内人工填土层，主要填料为风化碎块石，以及含有砼块及砖块等，搅拌桩正常施工不可能穿越，需要对相关桩位场地范围进行开挖或换填处理。例如，对于支护桩进行沟槽开挖，如果厚度不大，可不进行换填处理，如果厚度较大需回填素土，对坑内加固或封底的搅拌桩，也可成片开挖，并根据情况确定是否需进行素土换填处理。 4.2基坑施工
4.2.1水泥搅拌桩施工
根据基坑支护设计图纸，本工程水泥搅拌桩主要为基坑支护SWM工法φ1000@600mm大直径支护桩，基坑支护及加固φ600@600mm普通水泥搅拌桩。
水泥搅拌桩正式施工前应进行工艺性试桩施工，以便根据设计要求、场地条件、设备情况等，确定施工各项施工技术参数。水泥搅拌桩正式施工时，要求严格按工艺试验施工获得的工艺参数进行，保证成桩质量符合设计和施工要求。
水泥搅拌桩采用四喷四搅施工成桩工艺，其详细施工流程：场地换填、测量放线及复核→搅拌桩机就位→喷浆搅拌下沉→喷浆搅拌提升→重复喷浆搅拌下沉→重复搅拌提升孔口→关闭搅拌桩机、清洗叶片→桩机移位→重复施工下一根桩。施工过程中要控制搅拌桩机的钻进提升速度和搅拌次数之间的配合，钻进下沉时可用较慢档，提升时可用稍快档，一般钻进速度为1.0～1.5m/min，提升速度宜为1.2～1.8m/min，钻进和提升速度不允许超过2.0m/min，设计要求最后一遍提升速度不大于0.80m/min。并控制注浆量，保证搅拌均匀，同时泵送必须连续，确保每米水泥掺入量。
图1 成桩示意图 4.2.2 H型钢施工
水泥搅拌桩施工完毕后，要及时进行桩顶清理，达到H型钢施工标高并满足桩机施工行走要求，以防强度上来后，再行清理造成对桩身的破坏，如开裂及断桩等不良现象。因钢桩设计在大直径水泥搅拌桩内，H型钢桩施应在水泥搅拌桩施工后，桩身强度没有形成时，及早施工钢桩，以避免钢桩施工对搅拌桩造成不可逆转的强度和桩身完整性破坏。施工时，根据水泥搅拌桩早期强度情况，确定最迟钢桩施工时间，并且严格按确定时间要求内完成钢桩施工。 4.2.3放坡喷锚支护施工
放坡喷锚支护施工工艺流程为：按设计要求放出坡顶、坡底线→按设计坡度制作坡度控制三角板，据此控制边坡土方开挖→人工修坡→铺设钢筋网→打锚钉焊加强筋→喷射细石混凝土。铺设钢筋网采用22号铁线绑扎，上下钢筋网绑扎搭接接头长度为200mm，钢筋网格允许偏差±20mm。挂网时应检查钢筋是否平直，否则，须重新局部张拉。抗拔土钉及加强钢筋按图纸设计要求打设及焊接牢固，钢筋规格、长度及加固焊接等必须满足设计要求。安装好钢筋网，在坡面上钉上控制厚度的小木桩，采用混凝土喷射机，及时喷射100mm厚的C20混凝土。喷射时，喷头距受喷面0.6-1.2m，且垂直受喷面。喷射时控制好水灰比，保持混凝土表面平整。喷砼时控制好用水量，保持砼表面呈湿润光泽，注意尽量使砼表层平整；喷砼的回弹率宜控制<15%，若回弹率大，应降低风压机风压。砼喷射施工先喷40mm厚度，然后铺网，最后喷射60mm厚度，总厚度100mm达到设计要求。 4.3基坑支护监测
建筑基坑开挖对周边影响较大，为保证周边环境安全，需对周边建筑、道路及地下管线进行监测。本次施工基坑边缘共设置变形及沉降观测点32个。在整个施工期间，进行连续观测和数据记录，特别在土方开挖期间进行了加密观测，及时将观测结果上报监理和建设单位，
以便指导施工。当位移超过预警值时，应及时采取应急措施；有异常情况时应及时信息反馈。监测控制值见下表: 监测警戒值表1
5 施工现场及周边环境的保护措施
5.1采取有效措施保护施工现场周围的市政电缆、给排水管道等。施工现场及周围不得随意开挖，如有地下室管线被损坏，及时会同有关部门处理并积极配合。
5.2现场废水需经沉淀后方可排入市政管网，避免堵塞管道。 5.3高层施工影响到地下周围道路安全的，搭设安全防护棚。
5.4做好施工组织管理，维持现场及周围道路畅通、整洁，做好防尘措施，保护好周围绿化、道路等设施。
5.5遵守地方和有关部门对施工现场交通、施工噪声、施工现场环境卫生和场外污染排放等管理规定并办理有关报批手续。 6 结束语
综上所述，本工程基坑支护施工虽然因厚层淤泥土层开挖难度较大，但通过工程施工的实际效果可以看出，基坑支护方案是合理的。施工过程中所采取的施工措施是恰当的，达到了安全可靠、经济合理的预期目标。 参考文献：
[1]朱侠，浅谈深基坑支护方案选择[J].知识经济.2011(11).
[2]王瑞琮，白玫，深基坑支护方案的选择与优化[J].科技风.2008(21).
