论文部分内容阅读
摘要：基坑工程中支护结构型式较多，随着建筑物主体结构设计的发展，特别是地下结构形式的多样化趋势，单一的支护结构方案无法满足特殊工程基坑圍护设计的要求。文章结合多年的工程实践经验就深基坑支护施工及质量控制进行叙述，可为类似工程施工及质量控制提供参考。
关键词：深基坑；支护；施工；质量控制
中图分类号：TU753 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2013）08-0148-01
虽然近年来深基坑工程得到了极大地发展应用，但也存在不少的问题。在选择方案和施工工艺上，需要遵循安全可行、经济合理、施工便捷、环境保护等原则，找出一套科学合理且可操作性强的方案优选方法是非常必要和有意义的。文章主要结合工程实例对深基坑支护施工进行叙述。
1 支护设计概况
该工程基坑重要性等级为二级。工程主楼设计为10层，地下室设计为地下一层，层高4.6 m，按现场实际情况，对应设计标高，其基坑实际开挖深度为2.7～6.2 m不等。支护设计以放坡、复合喷锚、管桩为主。对本基坑而言土方开挖采取水平分段、垂直分层的方法施工，开挖一段、支护一段。
2 主要施工方法
2.1 预制管桩施工方法
①桩预检。桩进场后，报监理单位根据标准图集对桩进行材料进场验收，对不合格的桩，要坚决退出施工现场。
②定位放样。工程桩压桩前应放出定位轴线及控制点，控制点位置应尽量远离压桩区域，并加以固定保护。在压桩过程中，要经常对控制点进行复核，根据控制点，成片测量出桩的中心点，撒上灰线，定位中心点插毛竹签，毛竹签要插牢并与地面平或稍低，毛竹签顶部涂上红油漆。对于成片放出的样桩位，在压桩过程中，测量人员要对每条轴线进行校核。
③桩的起吊、运输和堆放。吊装桩时，最好采用两点起吊。桩在运输的过程中，一定要结合具体的情况对其进行捆绑。桩在堆放的过程中，最多只能堆放两层，对于底层桩一定要做好垫支工作，以免出现桩的滚落对其质量造成严重的影响。
④桩架操作程序。首先将压梁提升，然后将桩以上图方式吊起，再将桩移向对准桩位插入土中，校正桩身垂直度后方可沉桩。
⑤桩身垂直度控制。用桩机上的线锤校正桩机挺杆垂直度，桩的垂直度以架设一台经纬仪正交观测校正，应在距桩机15.0～25.0 m处成90°方向设置，其测定导杆和桩身的垂直度，保证桩身垂直度偏差不超过0.5%。
⑥沉桩。启动压桩油缸将桩压下，沉桩时，要观察桩身垂直度及油表读数。桩身、桩帽、送桩管应在同一中心线上，且桩帽与桩之间的弹性衬垫应及时检查及时更换，其桩架应按额定的总重量配置压铁块，并保证压桩机在压桩过程中机械性能保持正常运转，每根桩应一次性连续压至控制标高，停歇时间不宜过长。
⑦桩顶标高控制。在送桩器上标示送桩到设计标高的标志线，在附近建筑物上标出±0.000红三角，先用水准仪对准红三角后再对准送桩器，直到水准仪目镜横线对准送桩器红线为止。允许偏差控制在-50～+50内。
⑧打桩防护措施。预应力桩入土对周围土体必须产生隆起和水平挤动，在一定程度上会影响周边的管线、道路，地坪和邻近建筑物，影响范围较广，一般要波及桩长的1.2～1.5倍，但只要采取适当的预防措施，特别是设观察点进行现场监控，可以完全避免各种压桩而引起的损坏。打桩过场中出现施工预留孔问题，应采取防护措施，以免产生安全事故，可采麻袋装土后覆盖在预留孔洞上。
2.2 锚杆施工方法
钻孔的过程中，为了保证在对锚杆施工时不破坏周围的地质条件和孔壁的粘结性能，不能使用水钻，必须使用干钻。结合锚固地层和选用的钻机的性能严格控制钻孔的速度，以免出现变径或扭曲的不良现象。
①钻进过程。在钻进过程中时刻关注每个孔的变化，同时对钻进的状态和出现的特殊情况做好记录。对于出现缩孔或塌孔时，需要停止钻进，采取合适的措施及时的进行处理。
②锚杆孔清理。为了确保钻孔的深度能够达到设计的孔深，钻进到设计的深度后，必须稳钻1～2 min。清理干净孔壁的水体粘滞和沉渣，完成钻孔找工作后，将孔内的水和岩粉使用高压空气清除到孔外，以免影响孔壁土体和水泥砂浆的粘结强度。如果有锚孔内部积聚的水体，必须采用采取合适的措施进行处理。
③锚杆体制作及安装。通常选用φ25螺纹钢筋作为锚杆体，每间隔2 m，沿着锚杆方向设置一个定位支架。对锚筋的尾部一定要做好防腐工作，防腐措施一般是刷漆或涂油。在施工的过程中，如果地梁筋、箍筋和锚杆出现相互干扰的情况时，可以对局部的钢筋进行调整，调整后一定要确保交叉点的额钢筋绑扎牢固。
④锚固注浆。注浆采用二次高压劈裂注浆。一次常压注浆作业从孔底开始，实际注浆量一般要大于理论的注浆量，或以锚具排气孔不再排气且孔口浆液溢出浓浆作为注浆结束的标准。注浆压力不低于2.5 MPa。
⑤钢筋挂网与喷射混凝土护坡。框架采用C20砼浇筑，框架嵌入坡面30 cm。横梁、竖肋基础先采用5 cm水泥砂浆调平，再进行钢筋制作安装，钢筋接头需错开，同一截面钢筋接头数不得超过钢筋总根数的1/2。模板采用小块钢模板，用短锚杆固定在坡面上，砼浇注时，尤其在锚孔周围，钢筋较密集，一定要仔细振捣，保证质量。
2.3 喷射砼面板及钢筋网
基坑开挖按设计要求分段分层进行，严禁超深度开挖，不宜超长度开挖。机械开挖后辅以人工修整坡面。
坡面形成后初喷一次，将土面覆盖即可，待钢筋网及锚杆安置后进行第二次喷射混凝土面板，混凝土强度为C20，厚度为80～100 mm，均采用两层喷射。混凝土配合比为水泥：砂：瓜米石=1∶2∶2.5，水泥采用强度为PO32.5 MPa普通硅酸盐水泥，喷射时加入适量的早强剂，喷射由上至下进行。为保证喷射混凝土的厚度，则在坡面上垂直打入短钢筋作为控制标志。
2.4 土方开挖施工
土方开挖在基坑边应分层开挖，每层开挖深度应同设计锚杆竖向间距。基坑周边开挖时，必须做到开挖一层，支护一层，开挖一段，支护一段，严禁超挖。开挖后，坡面要及时支护露过长。同一坡面上，上层支护体施工时间与下层土开挖时间间隔不得少于且不得暴露5 d。基坑周边3 m内禁止堆放土方，土方及时转运，避免集中堆放导致边坡失稳。
2.5 坡顶、坡底排水
为防止坡顶地表水体沿坑顶渗入基坑，在基坑坡顶线外2.0 m处设置砖砌筑的排水沟一道，规格为200 mm×200 mm，坡度为0.5%，且用水泥砂浆封底、沟壁。坡底排水沟则采用砖砌筑，规格为200 mm×300 mm。
3 施工注意事项
在开挖基坑的过程中，为了确保工程的施工质量满足要求，一定要做好基坑的支护设计，制订严密的施工方案措施。基坑的支护工作与开挖协调配合，同时还要对基坑的开挖环境进行检测，及时获取有用的信息，对开挖的速度或顺序进行调整。在对土方进行开挖时需要分层开挖，基坑周边5 m范围内每层开挖深度同锚杆竖向间距。基坑开挖过程中，土方应随挖随运，基坑的周围不得有土方的堆放；做好支护结构的保护工作，严禁施工设备碰撞支护结构。在基坑的底部四周合理的设置排水沟，将渗出的水分及时的排出。
4 结 语
综上所述，影响深基坑施工的因素有很多，施工人员在施工的过程，一定要针对经常出现的问题采取有效的措施，尽量减少类似的不良状况的出现。同时施工的过程中做到层层把关严格控制，确保工程的质量。
参考文献：
[1] 汤鹏灿.深基坑工程若干问题研究及工程实践[D].荆州：长江大学，2012.
[2] 余志成，施文华.深基坑支护设计与施工[M].北京：中国建筑工业出版社，2007.
关键词：深基坑；支护；施工；质量控制
中图分类号：TU753 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2013）08-0148-01
虽然近年来深基坑工程得到了极大地发展应用，但也存在不少的问题。在选择方案和施工工艺上，需要遵循安全可行、经济合理、施工便捷、环境保护等原则，找出一套科学合理且可操作性强的方案优选方法是非常必要和有意义的。文章主要结合工程实例对深基坑支护施工进行叙述。
1 支护设计概况
该工程基坑重要性等级为二级。工程主楼设计为10层，地下室设计为地下一层，层高4.6 m，按现场实际情况，对应设计标高，其基坑实际开挖深度为2.7～6.2 m不等。支护设计以放坡、复合喷锚、管桩为主。对本基坑而言土方开挖采取水平分段、垂直分层的方法施工，开挖一段、支护一段。
2 主要施工方法
2.1 预制管桩施工方法
①桩预检。桩进场后，报监理单位根据标准图集对桩进行材料进场验收，对不合格的桩，要坚决退出施工现场。
②定位放样。工程桩压桩前应放出定位轴线及控制点，控制点位置应尽量远离压桩区域，并加以固定保护。在压桩过程中，要经常对控制点进行复核，根据控制点，成片测量出桩的中心点，撒上灰线，定位中心点插毛竹签，毛竹签要插牢并与地面平或稍低，毛竹签顶部涂上红油漆。对于成片放出的样桩位，在压桩过程中，测量人员要对每条轴线进行校核。
③桩的起吊、运输和堆放。吊装桩时，最好采用两点起吊。桩在运输的过程中，一定要结合具体的情况对其进行捆绑。桩在堆放的过程中，最多只能堆放两层，对于底层桩一定要做好垫支工作，以免出现桩的滚落对其质量造成严重的影响。
④桩架操作程序。首先将压梁提升，然后将桩以上图方式吊起，再将桩移向对准桩位插入土中，校正桩身垂直度后方可沉桩。
⑤桩身垂直度控制。用桩机上的线锤校正桩机挺杆垂直度，桩的垂直度以架设一台经纬仪正交观测校正，应在距桩机15.0～25.0 m处成90°方向设置，其测定导杆和桩身的垂直度，保证桩身垂直度偏差不超过0.5%。
⑥沉桩。启动压桩油缸将桩压下，沉桩时，要观察桩身垂直度及油表读数。桩身、桩帽、送桩管应在同一中心线上，且桩帽与桩之间的弹性衬垫应及时检查及时更换，其桩架应按额定的总重量配置压铁块，并保证压桩机在压桩过程中机械性能保持正常运转，每根桩应一次性连续压至控制标高，停歇时间不宜过长。
⑦桩顶标高控制。在送桩器上标示送桩到设计标高的标志线，在附近建筑物上标出±0.000红三角，先用水准仪对准红三角后再对准送桩器，直到水准仪目镜横线对准送桩器红线为止。允许偏差控制在-50～+50内。
⑧打桩防护措施。预应力桩入土对周围土体必须产生隆起和水平挤动，在一定程度上会影响周边的管线、道路，地坪和邻近建筑物，影响范围较广，一般要波及桩长的1.2～1.5倍，但只要采取适当的预防措施，特别是设观察点进行现场监控，可以完全避免各种压桩而引起的损坏。打桩过场中出现施工预留孔问题，应采取防护措施，以免产生安全事故，可采麻袋装土后覆盖在预留孔洞上。
2.2 锚杆施工方法
钻孔的过程中，为了保证在对锚杆施工时不破坏周围的地质条件和孔壁的粘结性能，不能使用水钻，必须使用干钻。结合锚固地层和选用的钻机的性能严格控制钻孔的速度，以免出现变径或扭曲的不良现象。
①钻进过程。在钻进过程中时刻关注每个孔的变化，同时对钻进的状态和出现的特殊情况做好记录。对于出现缩孔或塌孔时，需要停止钻进，采取合适的措施及时的进行处理。
②锚杆孔清理。为了确保钻孔的深度能够达到设计的孔深，钻进到设计的深度后，必须稳钻1～2 min。清理干净孔壁的水体粘滞和沉渣，完成钻孔找工作后，将孔内的水和岩粉使用高压空气清除到孔外，以免影响孔壁土体和水泥砂浆的粘结强度。如果有锚孔内部积聚的水体，必须采用采取合适的措施进行处理。
③锚杆体制作及安装。通常选用φ25螺纹钢筋作为锚杆体，每间隔2 m，沿着锚杆方向设置一个定位支架。对锚筋的尾部一定要做好防腐工作，防腐措施一般是刷漆或涂油。在施工的过程中，如果地梁筋、箍筋和锚杆出现相互干扰的情况时，可以对局部的钢筋进行调整，调整后一定要确保交叉点的额钢筋绑扎牢固。
④锚固注浆。注浆采用二次高压劈裂注浆。一次常压注浆作业从孔底开始，实际注浆量一般要大于理论的注浆量，或以锚具排气孔不再排气且孔口浆液溢出浓浆作为注浆结束的标准。注浆压力不低于2.5 MPa。
⑤钢筋挂网与喷射混凝土护坡。框架采用C20砼浇筑，框架嵌入坡面30 cm。横梁、竖肋基础先采用5 cm水泥砂浆调平，再进行钢筋制作安装，钢筋接头需错开，同一截面钢筋接头数不得超过钢筋总根数的1/2。模板采用小块钢模板，用短锚杆固定在坡面上，砼浇注时，尤其在锚孔周围，钢筋较密集，一定要仔细振捣，保证质量。
2.3 喷射砼面板及钢筋网
基坑开挖按设计要求分段分层进行，严禁超深度开挖，不宜超长度开挖。机械开挖后辅以人工修整坡面。
坡面形成后初喷一次，将土面覆盖即可，待钢筋网及锚杆安置后进行第二次喷射混凝土面板，混凝土强度为C20，厚度为80～100 mm，均采用两层喷射。混凝土配合比为水泥：砂：瓜米石=1∶2∶2.5，水泥采用强度为PO32.5 MPa普通硅酸盐水泥，喷射时加入适量的早强剂，喷射由上至下进行。为保证喷射混凝土的厚度，则在坡面上垂直打入短钢筋作为控制标志。
2.4 土方开挖施工
土方开挖在基坑边应分层开挖，每层开挖深度应同设计锚杆竖向间距。基坑周边开挖时，必须做到开挖一层，支护一层，开挖一段，支护一段，严禁超挖。开挖后，坡面要及时支护露过长。同一坡面上，上层支护体施工时间与下层土开挖时间间隔不得少于且不得暴露5 d。基坑周边3 m内禁止堆放土方，土方及时转运，避免集中堆放导致边坡失稳。
2.5 坡顶、坡底排水
为防止坡顶地表水体沿坑顶渗入基坑，在基坑坡顶线外2.0 m处设置砖砌筑的排水沟一道，规格为200 mm×200 mm，坡度为0.5%，且用水泥砂浆封底、沟壁。坡底排水沟则采用砖砌筑，规格为200 mm×300 mm。
3 施工注意事项
在开挖基坑的过程中，为了确保工程的施工质量满足要求，一定要做好基坑的支护设计，制订严密的施工方案措施。基坑的支护工作与开挖协调配合，同时还要对基坑的开挖环境进行检测，及时获取有用的信息，对开挖的速度或顺序进行调整。在对土方进行开挖时需要分层开挖，基坑周边5 m范围内每层开挖深度同锚杆竖向间距。基坑开挖过程中，土方应随挖随运，基坑的周围不得有土方的堆放；做好支护结构的保护工作，严禁施工设备碰撞支护结构。在基坑的底部四周合理的设置排水沟，将渗出的水分及时的排出。
4 结 语
综上所述，影响深基坑施工的因素有很多，施工人员在施工的过程，一定要针对经常出现的问题采取有效的措施，尽量减少类似的不良状况的出现。同时施工的过程中做到层层把关严格控制，确保工程的质量。
参考文献：
[1] 汤鹏灿.深基坑工程若干问题研究及工程实践[D].荆州：长江大学，2012.
[2] 余志成，施文华.深基坑支护设计与施工[M].北京：中国建筑工业出版社，2007.