摘要：結(jié)合施工現(xiàn)場工程地質(zhì)情況和基坑開挖要求，采用土釘墻支護(hù)、外層止水帷幕、管井降水等聯(lián)合支護(hù)方式，進(jìn)行詳細(xì)的技術(shù)交底，介紹了基坑開挖、土釘墻支護(hù)、外層止水帷幕、管井降水的施工要點(diǎn)，形成了一套切實(shí)可行的基坑支護(hù)降水綜合一體的施工方案。

　　關(guān)鍵詞：土釘墻支護(hù),止水帷幕,降水

　　1工程概況

　　某高層住宅工程擬建建筑物為地下2層，中間為二層地下車庫，基坑深9m，基坑面積約為15000m2，。該基坑四周比較空曠，采用上部放坡開挖再支護(hù)的方案。場地穩(wěn)定地下水埋深：0.6～3.0m，屬孔隙潛水，具體施工現(xiàn)場情況見圖1所示。

　　圖1 基坑開挖平面圖(簡圖)

　　2 基坑支護(hù)降水方案的選擇

　　綜合考慮施工現(xiàn)場的情況，采用土釘墻支護(hù)、外層止水帷幕、管井降水等聯(lián)合支護(hù)方式。土釘施工前先把地下水位降到施工面以下2.0米。

　　3 土釘墻施工組織設(shè)計(jì)

　　3.1工藝流程

　　測量放線→開挖土方→成孔→修坡→安裝土釘→注漿→掛網(wǎng)→噴射混凝土→噴水養(yǎng)護(hù)

　　3.2施工技術(shù)參數(shù)

　　土釘孔徑100mm，注純水泥漿，水灰比0.45～0.5，強(qiáng)度等級(jí)M15。鉆孔間距1.5m×1.5m。土釘錨桿采用HRB335級(jí)熱軋帶肋鋼筋φ22，在細(xì)砂層成孔困難時(shí)，采用φ48×4倒刺錨管(無縫鋼管)。注漿量30kg/m，水灰比0.5，注漿壓力0.6～1.0MPa，注漿采用純水泥漿。土釘布置形式：三角形。網(wǎng)片鋼筋：CRB550φ5,間距200mm。噴射C20混凝土。噴射厚度80～100mm。坡頂混凝土外延1.0m，作好護(hù)坡頂排水。

　　3.3施工方法

　　3.3.1材料

　　礦渣硅酸鹽32.5級(jí)水泥，5mm礫石，中砂，CRB550級(jí)φ6.5圓鋼。

　　3.3.2施工

　　挖土應(yīng)按土釘垂直間距挖土并修坡面。機(jī)械挖土?xí)r應(yīng)預(yù)留100mm，之后人工修整，根據(jù)邊坡土質(zhì)情況分段挖土支護(hù)。土釘定位成孔：按設(shè)計(jì)孔深(見剖面圖)，采用人工成孔，局部雜填土人工成孔困難可采用機(jī)械成孔。

　　3.3.3注漿

　　按配比(水灰比0.45～0.5)制漿，注漿采用底部注漿法，注漿管應(yīng)插入距孔底250～500mm處，隨漿液的注入緩慢勻速拔出，為保證注漿飽滿，孔口宜設(shè)止?jié){袋。

　　3.3.4鋪設(shè)鋼筋網(wǎng)片

　　網(wǎng)片筋應(yīng)順直，按設(shè)計(jì)間距綁扎牢固。在每步工作面上的網(wǎng)片筋應(yīng)預(yù)留與下一步工作面網(wǎng)筋搭接長度。鋼筋網(wǎng)應(yīng)與土釘連接牢固。埋設(shè)控制噴層混凝土厚度的標(biāo)志。

　　3.3.5噴射混凝土

　　按配合比要求拌制混凝土干料。為使回彈率減少到最低限度，噴頭與受噴面應(yīng)保持垂直，噴頭與作業(yè)面間距宜為0.6～1.0m。噴射順序應(yīng)自下而上，噴射時(shí)應(yīng)控制用水量，使噴射面層無干斑或移流現(xiàn)象。噴射混凝土終凝2h后，應(yīng)噴水養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)時(shí)間根據(jù)氣溫確定，宜為3天～7天 。以此類推，下一步工作面重復(fù)1～5工序循環(huán)，直至支護(hù)到基坑底標(biāo)高。

　　3.4 土釘墻施工質(zhì)量保證措施

　　根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況，對可能出現(xiàn)的突發(fā)情況采取有效措施防范，了解地質(zhì)情況和地下管網(wǎng)、構(gòu)筑物情況，認(rèn)真編制基坑支護(hù)的設(shè)計(jì)、施工方案，做好施工前的技術(shù)交底和安全交底，必要時(shí)現(xiàn)場商定調(diào)整技術(shù)參數(shù)應(yīng)急施工。提前計(jì)算施工用材料量，以便備料。根據(jù)水泥漿和混凝土的強(qiáng)度及工藝要求，提前做好配合比的試配和優(yōu)選。嚴(yán)格按照基坑支護(hù)施工方案精心施工，技術(shù)人員跟班指導(dǎo)作業(yè)，確保每道工序符合要求。嚴(yán)把鋼材、水泥、砂、石等材料的質(zhì)量關(guān)，原材料應(yīng)具有合格證。

　　4止水帷幕的施工

　　4.1設(shè)備安裝就位

　　鉆機(jī)就位，鉆頭中心對中，攪拌軸垂直度偏差小于1.5%。開鉆前對安裝質(zhì)量進(jìn)行三級(jí)自檢。

　　4.2攪拌水泥漿

　　深層攪拌機(jī)移位的過程中，將水泥倒入攪拌機(jī)中預(yù)攪拌3分鐘，待用。

　　4.3下鉆噴漿

　　樁機(jī)就位后啟動(dòng)鉆機(jī)，使攪拌機(jī)鉆頭沿著導(dǎo)向架攪拌切土下沉，邊旋轉(zhuǎn)，邊鉆進(jìn)，邊噴漿，下鉆速度由電機(jī)電流監(jiān)測控制，工作電流不應(yīng)大于70A。

　　4.4鉆進(jìn)

　　噴漿攪拌，鉆頭下鉆至設(shè)計(jì)樁底標(biāo)高，旋轉(zhuǎn)0.5分鐘后再提升。

　　4.5提升

　　啟動(dòng)攪拌鉆機(jī)，鉆頭呈反向，邊旋轉(zhuǎn)，邊提升，使土體和水泥漿充分拌合。

　　4.6提升結(jié)束

　　當(dāng)鉆頭提升至設(shè)計(jì)樁頂標(biāo)高后，重復(fù)下鉆。

　　4.7、復(fù)攪

　　鉆頭提升至設(shè)計(jì)樁頂標(biāo)高后重復(fù)下鉆,并二次噴漿，邊旋轉(zhuǎn)邊噴漿，鉆至設(shè)計(jì)樁底標(biāo)高，停止噴漿(水泥漿噴完)，提升攪拌至設(shè)計(jì)樁頂標(biāo)高。

　　4.8、移位

　　鉆機(jī)移動(dòng)到下一根樁位，準(zhǔn)確定位，重復(fù)上述1—7步驟，進(jìn)行下一根樁的施工。

　　5降水部分施工組織設(shè)計(jì)

　　5.1降水井井結(jié)構(gòu)

　　5.1.1井口

　　井口應(yīng)高于地面以上0.30m，以防止地表污水滲入井內(nèi)。

　　5.1.2井壁管

　　井壁管均采用水泥無砂濾管，井壁管的直徑為φ400mm(外徑)。

　　5.1.3過濾器(濾水管)

　　濾水管外包二層60目的尼龍紗網(wǎng)。

　　5.1.4沉淀管

　　沉淀管主要起到過濾器不致因井內(nèi)沉砂堵塞而影響進(jìn)水的作用，沉淀管在濾水管底部，直徑與濾水管相同，長度為1.00m，用木托盤封底。

　　5.1.5填礫料(礫砂)

　　地面以下2.00m以下部位圍填豆礫石做為過濾層，填入部位詳見圖2。填粘性土封孔：為防止地面污水的滲入，在礫料的圍填面以上必須采用優(yōu)質(zhì)粘土圍填至地表并夯實(shí)，并做好井口管外的封閉工作。

　　圖2 降水井結(jié)構(gòu)示意圖

　　5.2成井施工

　　成孔施工機(jī)械設(shè)備選用SW-100型工程鉆機(jī)及其配套設(shè)備。采用正循環(huán)回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)泥漿護(hù)壁的成孔工藝及下井壁管、濾水管、圍填填礫、粘性土等成井工藝。其工藝流程如下：

　　5.2.1測放井位

　　根據(jù)井位平面布置示意圖測放井位，如果現(xiàn)場施工過程中遇到障礙或受到施工條件的影響現(xiàn)場可做適當(dāng)調(diào)整。

　　5.2.2埋設(shè)護(hù)口管

　　護(hù)口管底口應(yīng)插入原狀土層中，管外應(yīng)用粘性土填實(shí)封嚴(yán)，防止施工時(shí)管外返漿，護(hù)口管上部應(yīng)高出地面0.10m～0.30m。

　　5.2.3安裝鉆機(jī)

　　機(jī)臺(tái)應(yīng)安裝穩(wěn)固水平，大鉤對準(zhǔn)孔中心，大鉤、轉(zhuǎn)盤與孔的中心三點(diǎn)成一直線。

　　5.2.4鉆進(jìn)成孔

　　開孔孔徑為φ500mm，一徑到底，鉆孔施工達(dá)到設(shè)計(jì)深度時(shí)，宜多鉆0.3～0.5m。做好鉆探施工描述記錄，在鉆進(jìn)過程中，如發(fā)現(xiàn)實(shí)際地質(zhì)情況與勘察時(shí)提供的資料不一致時(shí)需及時(shí)通知設(shè)計(jì)人員，并對井的結(jié)構(gòu)進(jìn)行及時(shí)調(diào)整，確保濾水管的安放位置能夠有效的進(jìn)水。鉆進(jìn)開孔時(shí)應(yīng)吊緊大鉤鋼絲繩，輕壓慢轉(zhuǎn)，鉆進(jìn)過程中要確保鉆機(jī)的水平，以保證鉆孔的垂直度，成孔施工采用孔內(nèi)自然造漿，鉆進(jìn)過程中泥漿密度控制在1.10～1.15，當(dāng)提升鉆具或停工時(shí)，孔內(nèi)必須壓滿泥漿，以防止孔壁坍塌。

　　5.2.5清孔換漿

　　下井管前的清孔換漿工作是保證成井質(zhì)量的關(guān)鍵工序，為了保證成孔在進(jìn)入含水層部位不形成過厚的泥皮，當(dāng)鉆孔鉆至含水層頂板位置時(shí)即開始加清水調(diào)漿。鉆進(jìn)至設(shè)計(jì)標(biāo)高后，在提鉆前將鉆桿提至離孔底0.50m，進(jìn)行沖孔，清除孔內(nèi)雜物，同時(shí)將孔內(nèi)的泥漿比重逐步調(diào)至接近1.05，孔底沉淤小于30cm，返出的泥漿內(nèi)不含泥塊為止。第一次清孔換漿是成井質(zhì)量得以保證的關(guān)鍵，它將直接影響成井質(zhì)量，因此施工時(shí)清孔換漿工作沒有達(dá)到規(guī)定的要求絕不允許進(jìn)入下一道工序的施工。

　　5.2.6下井管

　　井管進(jìn)場后，應(yīng)檢查過濾器的圓孔是否符合設(shè)計(jì)要求。下管前必須測量孔深，孔深符合設(shè)計(jì)要求后，開始下井管，下管時(shí)在濾水管上下兩端各設(shè)一套直徑小于孔徑5cm的扶正器，以保證濾水管能居中，井管聯(lián)接要牢固、垂直、不透水，下到設(shè)計(jì)深度后，井口固定居中。下井管過程應(yīng)連續(xù)進(jìn)行，不得中途停止，如因機(jī)械故障等原因造成孔內(nèi)坍塌或沉淀過厚，應(yīng)將井管重新拔出，掃孔、清孔后重新下入，嚴(yán)禁將井管強(qiáng)行插入坍塌孔底。

　　5.2.7填礫料

　　填礫料前應(yīng)用測繩測量井管內(nèi)外的深度，兩者的差值不應(yīng)超過沉淀管的長度。填礫料過程中應(yīng)隨填隨測礫料的高度。填礫料工序也應(yīng)連續(xù)進(jìn)行，不得中途終止，直至礫料下入預(yù)定位置為止。最終投入濾料量不應(yīng)少于計(jì)算量的95%。

　　5.2.8井口封閉

　　在采用粘性土封孔時(shí)，為防止圍填時(shí)產(chǎn)生“架橋”現(xiàn)象，圍填前需將粘土搗碎(粒徑小于3cm為宜)后填入。圍填時(shí)應(yīng)控制下入速度及數(shù)量，沿著井管周圍按少放慢下的原則圍填。然后在井口管外做好封閉工作。

　　5.2.9洗井

　　采用“泵放入井底抽水法”洗井，其原理如下：成井完畢后立即下入高揚(yáng)程底吸式潛水泵至井底抽水，如井內(nèi)有沉淀，可在水泵抽水的同時(shí)人力上下串動(dòng)水泵，擾動(dòng)井內(nèi)沉淀讓水泵帶出，直至水泵能下到井底。井內(nèi)水抽干后拔出水泵，以防井外細(xì)顆粒進(jìn)入井內(nèi)造成埋泵，待井內(nèi)水位上升至濾水管上口時(shí)重復(fù)上述操作。至井內(nèi)沒有新的沉淀并且水清后可下入頂吸式潛水泵封井。

　　5.2.10安泵試抽

　　成井施工結(jié)束后，應(yīng)及時(shí)下入潛水泵，鋪設(shè)排水管道、電纜等，抽水與排水系統(tǒng)安裝完畢，即可開始試抽水。電纜與管道系統(tǒng)在設(shè)置時(shí)應(yīng)注意避免在抽水過程中損壞，因此，現(xiàn)場要在這些設(shè)備上進(jìn)行標(biāo)識(shí)。

　　5.2.11排水

　　洗井及降水運(yùn)行時(shí)應(yīng)用管道將水排至場地四周的明溝內(nèi)，通過排水溝將水排入場外預(yù)設(shè)的排水溝渠中，場地四周的排水管道應(yīng)定時(shí)清理，確保排水系統(tǒng)的暢通。

　　5.3水運(yùn)行施工

　　5.3.1抽水方法

　　本次采用潛水泵抽水的方法降低潛水位，每口井單用一臺(tái)潛水泵，要求潛水泵的抽水能力大于單井的最大出水量，施工過程中采用閘閥控制出水量。

　　5.3.2降水運(yùn)行

　　施工完一口井即投入運(yùn)行一口，以及時(shí)降低地下潛水水位，確保基坑開挖效果。試運(yùn)行之前，需測定各井口和地面標(biāo)高、靜止水位，然后開始試運(yùn)行，以檢查抽水設(shè)備、抽水與排水系統(tǒng)能否滿足降水要求。安裝前應(yīng)對泵本身和控制系統(tǒng)作一次全面細(xì)致的檢查。檢驗(yàn)電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向，各部螺栓是否擰緊，潤滑油是否充足，電纜接頭的封口有無松動(dòng)，電纜線有無破損等情況，然后在地面上轉(zhuǎn)1min左右,如無問題，方可投入使用。潛水電動(dòng)機(jī)、電纜及接頭應(yīng)有可靠絕緣，每臺(tái)泵應(yīng)配置一個(gè)控制開關(guān)。安裝完畢應(yīng)進(jìn)行試抽水，滿足要求始轉(zhuǎn)入正常工作。

　　6 基坑變形觀測

　　基坑開挖后，支護(hù)結(jié)構(gòu)發(fā)生一定的位移是正常的，但位移過大，或位移發(fā)展過快，則往往會(huì)造成嚴(yán)重的后果，如開挖后位移量超過基坑深度的3‰時(shí)，應(yīng)引起重視，做好位移監(jiān)測，繪制位移-時(shí)間曲線，掌握發(fā)展趨勢，視情況做補(bǔ)救措施。基坑開挖前在坡頂水泥散水上設(shè)置水平位移觀測點(diǎn)，每20米一個(gè)，監(jiān)控基坑開挖過程中支護(hù)樁變形情況，同時(shí)在日常工作中要加強(qiáng)對觀測點(diǎn)的保護(hù)。在支護(hù)樁外側(cè)地面設(shè)立沉降觀測點(diǎn)，監(jiān)控基坑開挖及降水過程中基坑周邊地面變形情況。在基坑內(nèi)設(shè)置數(shù)個(gè)地下水位觀測井，每小時(shí)記錄一次水位，確保地下水位穩(wěn)定。位移觀測與沉降觀測用高精度全站儀觀測。監(jiān)控時(shí)間：在基坑開挖前應(yīng)測得觀測初始值，且不應(yīng)少于兩次。在基坑正常施工期間，每天觀測一次。當(dāng)變形超過有關(guān)規(guī)定和監(jiān)測結(jié)果變化速率較大時(shí)，應(yīng)加密觀測次數(shù);當(dāng)有事故征兆時(shí)，應(yīng)連續(xù)監(jiān)測。基坑開挖前及基坑開挖過程中，對基坑周邊建筑物進(jìn)行監(jiān)測，監(jiān)測標(biāo)志物及附近地面的變化。全部觀測數(shù)據(jù)要記錄匯總上報(bào)。

　　7 總結(jié)

　　在施工前仔細(xì)翻閱施工方案以及勘察報(bào)告等資料，通過理論計(jì)算與實(shí)際結(jié)合對基坑開挖過程中樁體的強(qiáng)度、護(hù)坡的穩(wěn)定性、需要注意的事項(xiàng)以及常見事故的處理方案進(jìn)行了深入的學(xué)習(xí)，向各班組進(jìn)行了詳細(xì)交底，達(dá)到了良好的效果。