浅析建筑工程地下室施工技术

摘 要：本文笔者根据多年工作经验结合工程实例，阐述了该工程地下室在较为复杂、局限的条件下采用分段施工工艺方法，确保施工过程既安全又符合施工规范的要求。

关键词：地下室；基坑支护；施工措施

1、工程实例

该工程附加地下室车库，周边环境情况如下：东面是住宅小区，西面是10m规划路，北面2m是兴建中的大型写字楼，南面、南面小区道路与地下车库边距离4m，路面与地下室原土面高差1.5m，地下室边线外2m有一个小区用的变压器。

地下室车库为两层，底板面标高-7.3m，面积约1800m²，东西长99.7m，南北宽18.5m。车库基坑为一级基坑。基础桩采用钻孔桩Φ800mm，共62支，承台分别有单桩承台17个；两桩承台21个；三桩承台1个。

现场可用施工场地狭窄，地质条件复杂，加上毗邻小区住宅和供电设施，基坑支护安全性要求极高，施工难度很大。

2、地下室地质条件情况

根据地质钻探资料，本工程场地结构按其成固类型自上而下分为人工填土层（Qml），厚度1.80～1.90m，平均厚度约1.86m；第四系冲（淤）积层(Qal)，该层自上而下分为五层：①粉质粘土层：厚度为0.5～2.30m，平均厚度1.19m；②淤泥层：厚度0.60～4.0m，平均厚度1.82m；③粉细砂层：该层厚度较大为0.81～11.50m，平均厚度约6.21m；④中粗砂层：该层厚度较大，为1.30～14.05m，平均4.95m；⑤砂砾层：厚度为0.5～6.90m，平均3.50m。白垩系基岩层：为白垩系沉积的泥岩，属软层较软岩。

3、地下室下水分布情况

拟建场地地下水位较高，水位一般在1m以内，平均0.86m，高于拟建建筑物基础，地下水对砼及钢筋无腐蚀性。但对钢结构具弱腐蚀性，对场地内的钢结构须做一级防护，场地地下水量丰富，含水层较厚，渗透系数较大，补给来源快，对基坑降水不利，地下水位高，将对基坑边坡产生较大侧压力。

4、施工部署：

图一：附加车库施工总平面图

根据地质钻探资料，施工场地地下水丰富，有流砂，土层不稳定，基坑支护不能一次施工达到安全支护要求。经研究，地下室车库施工宜采用分段开挖=分段施工，防止因基坑支护受条件局限而难以承受侧压可能发生断裂和水平位移等导致坍塌的危险，工程以后浇带为界分为A、B两段，其施工程序作如下安排：深层搅拌桩施工 基础钻孔桩施工 基坑A段开挖 随开挖进行喷锚支护施工（分三层） 桩质量检测 底板垫层 桩承台 底板及承台钢筋绑扎 底板砼浇筑 壁筋绑扎 支模 壁砼浇筑 B段按以上顺序重复 顶板支模 顶板钢筋绑扎 顶板砼浇筑 。

5、地下室具体施工技术：

5.1深层搅拌桩施工：

由于周边施工用地少，不可能采用格栅式深层搅拌桩作基坑支护，只能钻两排Φ800搅拌桩以部份稳定土层，基坑分段开挖时作挡土作用。

深层搅拌桩采用两搅两喷方法，即下沉和提升各两次，下沉分为预搅下沉和重复下沉，从预搅下沉至喷浆结束，连续输送水泥浆液，下沉至设计孔深后在原位搅拌喷浆1-2分钟后开始提升。喷浆下沉速度≤1.2m/min，提升速度≤1.0m/min，喷浆施工参数为:浆压0.4-0.6Mpa，浆量30-40L/min，提升速度0.75-1.0m/min。在强透水层中，适当提高水泥用量，掺入速凝外加剂，水泥掺入比在淤泥质土时不少于15%，砂层不少于12%，掺合料为二级磨细粉煤灰，掺量为10%-15%(按试件抗压强度值确定)。

每条桩施工完毕，即预埋插入Ф22钢筋6m长，桩顶用冠梁和拉板固定。

5.2基础桩施工：

因为条件局限，基础桩施工在原土面进行。工程基础桩采用Φ800钻孔桩，共62支，分别有单、双、三桩承台，所以不允许出现Ⅲ类以上不合格桩存在。为防止基坑支护发生险情，地下施工要尽量缩短工期，因此，必须在钻孔桩施工时严格遵守操作规程和施工规范要求，确保桩的质量符合验收标准。

5.3基坑开挖：

以后浇带为界分A、B段分段开挖，每段开挖分三层，每层开挖深度比喷锚支护钢花管子的位置低200mm，每次开挖长度为25～30m，严禁超深超长开挖，由于没有空地堆放开挖土方，散体运料车必须在现场随挖随运。土方开挖按设计坡度修平边坡，由里向外开挖。

基坑支护监测措施以专业测量单位定期监测+施工单位每日自行监测组织实施。尤其是地下室南面基坑长度约100m，毗邻住宅小区（小区内有变压器），且小区道路与支护壁顶高差超过1m，侧压力很大，因此，设专用经纬仪专人进行24小时监测。地下室施工时，正逢雨季，雨量偏大，观测到基坑支护水平位移最大50mm，超过基坑安全预警值，出现局部地陷。现场立即采取填塞裂缝和疏导地下水等措施，防止因雨水大量涌入冲失砂层，淘空支护底部而失稳坍塌的危险，并安排专业人员24小时值班监测。以上措施保证了基坑支护的稳定，使地下室施工安全进行。

5.4每层开挖后喷锚支护施工措施：

初喷 打入钢花管 注浆 编钢筋网 终喷 养护

5.4.1初喷用速凝砼，厚度40mm。

5.4.2钢花管要用人工或机械直接打入，钢花管口3m以下范围段每2m焊接15～20mm长Φ6的钢筋倒刺，每隔1～1.5m环状钻Φ5～8mm的出浆孔，管口用300～500mm长Φ60mm高压胶管连接加压注浆，并清洗管内残留物。

5.4.3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满浆，从高压胶管进行加压注浆，注浆压力为12Mpa，满浆后保持压力2分钟，浆的水灰比为0.45～0.50的32.5Mpa纯水泥浆，可适当加添外加剂如三乙醇胺等。

5.4.4挂钢筋网：采用Φ6@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2Φ16Ⅱ级钢筋十字形布置。

5.4.5终喷：喷射砼采用32.5Mpa普硅水泥，中细砂，瓜米石和适量外加剂拌合而成。配比为水泥：砂：瓜米石=1：2：2.5，强度不低于C20，喷射厚度保证钢筋网的保护层>20mm。

初喷、终喷的总厚度不应小于100mm。

6、底板施工：

6.1基坑排水：底板施工包括垫层、承台砌筑、底板钢筋绑扎捣砼防水措施等。基坑开挖至设计深度后，打掉桩头，并迅速按规定进行桩质量的检测，经检测，桩的质量全部符合质量要求。底板基层基本为灰黑色粉砂，且有大量地下水冒出，经用集水井（集水井比底板底1m以上，底部垫200-300mm厚3-4石，井壁加护壁挡流砂，集水井沿基坑周边均匀设置，共12个）装滤沙网排走地下水后，粉砂沉积较为密实，但因为地下水量大，用强排方法一刻都不能停止，方可保证底板垫层施工。为保证底板垫层成形，使用C20快硬砼浇筑垫层。由于基坑周边亦有大量流砂涌出，可能会淘空基坑支护结构底部，使支护失稳发生坍塌，采用了厚砌360厚砖在外部用C20快硬砼封堵地下水和流砂，以巩固基坑支护，保证施工安全。

6.2承台捣C20速凝砼捣好垫层(承台周边用模板封好)；

6.3钢筋绑扎,全部钢筋已按图纸尺寸提早备料,工人24小时抢工；

6.4底板砼C30、500mm厚、抗渗等级1.2Mpa；

6.5底板防水措施：由于实际条件的局限，车库底板防水不能按以往做法，因此决定用以下方法进行地下室的防水施工：

6.5.1防水混凝土，提高混凝土的抗渗等级；

6.5.2底板面整筑层施工前做纳米防水层；

6.5.3后浇带用止水钢板加防水橡胶条。

6.6壁及顶板施工：

6.6.1底板浇筑时，在壁位置装500高模板，焊止水钢板与底板筑一起浇筑，止水钢板宽300mm，厚3mm；

图四：侧壁砼墙水平施工缝

6.6.2顶板施工：按常规施工，其转角防水措施如下示意图：

图五：侧壁及顶板局部大样

7、结束语

该工程经验收，车库结构无发生沉、裂、漏，质量评定合格。经验告诉我们，在不同的场地，不同的地质条件下施工，应根据实际情况，研究采用不同的施工方法，制订既符合不同环境条件，又符合设计和施工规范要求的切实可行的施工方案。

参考文献：

[1]《混凝土结构结构施工质量验收规范》（GB50204-2002）

[2]《建筑地基基础工程施工质量验收规范》（GB50202-2002）

[3]《建筑桩基技术规范》（JGJ94-94）

[4]《地下工程防水技术规范》（GB50108-2001）

[5]《地下防水工程质量验收规范》（GB50208-2002）