浅析商务大厦地下室建设施工技术

【摘要】根据某市级中心城区商务大厦地下室工程施工案例，下文主要阐述了该地下室工程施工时的施工方法及技术，给予同行业的工作人员施工时技术借鉴。

【关键词】地下室工程；施工技术；基坑降水；工程桩

1、工程概况

该市中心城区商务大厦附属两层地下室，底板面标高-7.6m，占地面积约2680m2，东西长89m，南北宽29m。柱基工程采用人工挖孔桩，桩径Φ900-Φ2100mm。该工程施工场地周边环境较为局促，北侧9m是已建成投入使用的高层商住两用楼，南侧为在建工地，西侧11m为已建成通车的13m宽城市支路，东侧5m为已建成通车的31m宽城市次干道。现场可用施工场地狭窄，加上毗邻高层商住两用楼以及城市次干道，基坑支护安全性要求高，施工难度很大。

同时，该工程地质条件较为复杂，根据相关地质勘探报告，场地地质结构按其成固类型自上而下分为人工填土层，厚度1.50～2.50m，平均厚度约2m；粉质粘土层：厚度为0.5～2.40m，平均厚度1.57m；淤泥层：厚度1.90～4.0m，平均厚度3.72m；粉细砂层：厚度0.90～2.40m，平均厚度约1.21m；中粗砂层：该层厚度较大，为2.20～13.20m，平均5.95m；砂砾层：厚度为2.5～6.90m，平均3.87m；中风化基岩层，另各地质层内间或有零星孤石存在。按设计要求，桩端必须进入中风化基岩层1m作为桩基持力层。

2、施工部署

据本地地质勘查资料，基坑施工现场地下水富裕，地下土层结构多样化，不稳定。为达到基坑安全支护要求，经各方研讨，地下室施工宜采用分段开挖分段施工，基坑支护分段施工，防止产生基坑支护结构难以承受侧向压力发生断裂或水平位移等现象，导致坍塌或局部塌陷。整个地下室结构工程以中部后浇带为界分为南、北两段进行施工，具体施工顺序如下安排：东侧边线单桩、两桩承台所属的工程桩先行施工基坑护壁桩施工基坑支护连梁、砖砌挡墙施工基坑南段分层开挖（从上至下分三层）开挖同时进行相应位置的喷锚支护施工南段工程桩施工工程桩桩基质量检测地下室底板、基槽开挖、垫层施工地下室底板及承台钢筋绑扎、混凝土浇筑地下室侧墙钢筋绑扎、支模、混凝土浇筑基坑北段按以上顺序重复地下室顶板支模、钢筋绑扎、混凝土浇筑地下室结构工程验收地下室防水层施工地下室周边土方回填。

3、地下室具体施工技术

3.1基坑降水

因人工挖孔桩开挖范围含有强透水层，且地下水位较高，必须采取有效技术措施降低场地地下水位，避免桩基施工时产生流砂、涌水等现象，造成成桩困难。因基坑开挖深度较深，宜采用深井降水的方法，预先在基坑外侧按一定间距布设深井降水点，使用钻机成孔，埋设套管，回填滤料，洗井，采用深井潜水泵抽水，并沿基坑周边布置排水系统。降水后，不可避免地要造成周边地下水位的下降，可能使附近的地面建筑、地下构筑物及道路因不均匀沉降而受到不同程度的损伤。为减少这类影响，可对保护区内采取回灌措施，因周边建筑物离基坑近，且地下有含水层、透水层，必须用回灌井。回灌井与抽水井之间应保持一定的距离，当回灌井与抽水井距离过小时，水流彼此干扰大，透水通道易贯通，很难使水位恢复到天然水位附近。根据许多工程的实践经验，当回灌井与抽水井的距离大于等于6m时，即可保证良好的回灌效果。回灌井和降水井是一个完整的系统，只有使它们共同有效地工作，才能保证地下水位处于某一动态平衡，其中任一方失效都会破坏这种平衡，要求回灌与降水在正常施工中必须同时启动，同时停止。地下室施工前10d开始进行基坑降水和回灌，以便正式动工时达到较好的降水效果。

3.2工程桩兼护壁桩先行施工

由于东侧距已通车的30m城市次干道距离较小，开挖时无法放坡，而单独施工护壁桩费效比低，且不利于地下室整体结构施工安排。经各方探讨，决定在基坑开挖前先行施工东侧边线单桩、两桩承台所属的工程桩，基底标高以下按照工程桩设计要求施工，基底以上至原地面按照护壁桩标准施工，地面开挖沟槽3.5m深以便施工第一道护壁连梁，之后护壁桩接长施工至原地面再施工第二道护壁连梁，并预埋钢筋施工砖砌挡墙。

3.3工程桩施工

工程桩桩型采用人工挖孔桩，分别有单、双、三桩及四桩承台，不允许出现Ⅲ类及以上不合格桩。为防止基坑支护时间过长加大发生险情的机率，地下室结构工程施工要尽可能缩短工期。因此，要求桩基施工单位必须在人工挖孔桩施工时严格遵守桩基施工操作规程和相关设计、施工规范要求，桩端进入中风化基岩层时必须及时通知业主、监理现场查看确认，方可进入下一道工序施工，以确保桩身质量、承载力符合验收标准。同时，因存在砂层及淤泥层，开挖过程中应随时注意桩孔内排水通风，桩孔护壁钢筋绑扎、混凝土浇筑必须严格按照设计要求进行施工，以保证施工安全。桩基开挖过程中如遇零星孤石，必须及时通知业主、监理现场查看确认，采取爆破措施时必须严格遵守爆破施工操作规程和相关爆破安全规范要求，避免事故发生。

3.4基坑开挖与监测

基坑开挖分南北段进行开挖，每段开挖分三层，每层开挖深度比喷锚支护的位置低300mm，每次开挖长度为30m以内，严禁超深超长开挖，同时随挖随喷。由于场地狭窄，严禁在工地现场堆放土方，土方开挖时必须随挖随运。土方机械开挖结束后，采用人工按照设计坡度对边坡进行修整。委托第三方专业资质测量单位定期监测，并由监理、施工单位每日分别自行监测基坑边坡支护结构是否稳定，特别是基坑东侧及北侧，城市次干道交通压力很大，车辆人员密集，必须配备专人、专用仪器进行 24h 定时监测支护结构位移。一旦出现基坑边坡支护变形，必须及时通知相关部门，采取应急措施处理。

3.5基坑边坡喷锚支护

初喷打入钢管注浆钢筋网片固定终喷养护。初喷用速凝混凝土，厚度40mm；钢管采用人工或机械方式直接打入，每隔1.5m环状钻准5mm的出浆孔，管口用500mm长准60mm高压胶管连接加压注浆，并清洗管内残留物；注浆：采用底部和口部相结合的注浆工艺，注浆时先从钢管底部常压注浆，从高压胶管进行加压注浆，注浆压力为12MPa，满浆后视情况保持压力2-5min，采用水灰比为0.45～0.50的32.5MPa纯水泥浆，可适当添加外加剂；钢筋网片固定：采用准6@200×200双向Ⅰ级钢筋网，上下网间采用点焊加绑扎形式，加强筋采用2准14Ⅱ级钢筋十字形布置；终喷：喷射混凝土采用 32.5MPa 普硅水泥、中细砂、碎石和适量外加剂拌合而成，配比为水泥：砂：碎石=1：2：2.5，强度不低于C20，喷射厚度保证钢筋网的保护层>20mm。边坡喷锚支护总厚度不应小于100mm，分段分层交接部位应做好搭接处理。

3.6承台、底板施工技术措施

加强基坑排水，沿基坑支护底部设置排水沟，并在多个部位设置集水井（集水井比底板低1.5m），形成排水环网，用水泵及时抽水；采用防渗混凝土，提高混凝土自身的抗渗能力；底板垫层面施工高分子防水涂料层；后浇带采用止水钢板加防水橡胶条，此处防水层施工时加设高分子防水卷材层，加强防水效果。

4、结语

桩基工程施工顺利，经桩基质量检测，质量评定合格。地下室结构工程经竣工验收，整体结构无发生沉、裂、漏，质量评定合格。在整个地下室结构工程施工过程中，基坑支护结构稳定无变形，周边建筑物、道路均未发现沉降变形现象，说明该工程采取的技术措施确实有效。