小议房屋建设中的深基坑施工控制

摘要： 随着近年来房屋建设的地域越来越密集，导致了地基基础的建设越来越复杂，技术和要求相应越来越高。下文论述了复杂场地条件下基坑稳定的难题，以及基坑施工控制。

关键词：深基坑；止水帷幕；灌注桩；内支撑；土方开挖流程

Abstract: in recent years, with more and more densely populated areas of the housing construction, led to the construction of the foundation is more and more complicated, technology and demand more and more relevant. Below discusses the site conditions of foundation pit stability under complex problem, and foundation pit construction control.

Keywords: deep foundation pit; Waterproof curtain; Filling pile; Interior support; Turkmen excavation process

中图分类号：TV551.4文献标识码：A 文章编号：

1工程概况

某项目工程总平面呈“L”型，开挖面积 14853m2 ，由三栋高层组成，一栋 36 层高层公寓、一栋 20 层住宅和三栋21 层住宅组成，而且工程四面环路，交通繁忙，施工场地面积较为狭窄，加上紧邻密集建筑群，基坑地形复杂而且面积大。结合设计情况，地下结构分为两层连通式地下车库，主体为框架剪力墙结构体系，具体数据统计为坑底标高分别为 -14.400m、-13.000m、-12.400m，1# 楼电梯基坑坑底标高 -19.380m。±0.00 米相当于大沽标高 +4.60m，室外设计标高 -0.450m。

2工程实施难点

(1) 清理废弃等障碍物难度大：施工场所因为原有区域建筑物较多，地下施工层遗留障碍物杂而深，部分基础埋深较大。

(2) 经过岩土工程勘察后，报告结果显示得出，场地静止水位在大沽标高2.20 ～ 2.90m，水位高，对基坑开挖带来难度和不利。

(3) 周边老建筑物紧邻基坑，如果基坑开挖过程控制不周， 稍有不慎，有发生墙体开裂的安全隐患。

(4) 周边道路距基坑较近，路面负荷能力要经受运送土方重型车辆的考验，如果基坑支护不当，路面会有塌陷的危险。

3基坑支护方案分析与选择

根据以上实施难点可以看出，施工方为了保证基坑顺利开挖和保护周边环境不受破坏，特制定以下支护方案，分析比较如下：

(1) 悬臂桩支护结构虽具有不影响坑内土方开挖和机构施工的优点，但本工程开挖深度较大，悬臂桩支护结构要求插入深度大，配筋多，变形大。无法满足基坑安全要求。

(2) 为控制排桩结构变形，可采用排桩加锚杆方案。桩锚支护工艺成熟，经济可靠，能有效控制结构变形，但基坑周边市政管线非常多，锚杆无法穿越。

(3) 地下连续墙即可作为地下室外墙，也可兼做基坑开挖时挡土、截水、防渗等临时性防护结构，但造价昂贵，不便采用。

(4) 灌注排桩加内支撑支护结构是控制边坡侧向变为位最佳有效手段之一，本基坑平面规则，使用该支护结构是十分理想的选择。内支护结构平面刚度大，结构变形小，可有效保护基坑周边建筑物和地下管线安全，根据基坑的平面尺寸，采用钢筋混凝土制成，这种支撑受力条件好，节点处理简单方便，可靠性好，造价相对低，基坑安全性高。

最后，综合考虑基坑对防水等级要求高、安全、工期的要求，采用止水帷幕 + 灌注桩 + 双层混凝土内支撑相结合的形式，达到控制地下水和基坑变形及节约工期的目的。

4深基坑施工技术

4.1基坑施工流程

测量放线支护桩、降水井施工止水帷幕施工 降水井降水开挖至帽梁底帽梁施工土方开挖至第一道支撑底栈桥施工第一道支撑施工养护第一道支撑下方范围土方开挖至第二道支撑底第二道支撑施工养护土方开挖至坑底人工清槽垫层地基与工程桩头处理降水井降水底板施工底板与钻孔桩间土方回填，做换撑板带拆除第二道支撑地下二层结构施工外墙与钻孔桩间土方回填，做换撑板带拆除第一道支撑地下一层结构施工回填土。

4.2基坑支护

打桩方法为间隔跳打。严格控制成桩质量。水下浇筑混凝土时，保证桩身混凝土质量达到设计强度。水平支撑模板采用木模，在加工场进行预加工，根据图纸尺寸进行放大样，保证了加工尺寸准确，支撑侧模用的主龙骨横钢管根据支撑半径弯曲成型；支撑半径较大时，主钢筋采用直钢筋，小支撑半径较小，对主钢筋进行弯曲成型。大小支撑相切处的连接封闭箍筋预先放置，避免了两个支撑主钢筋绑扎完毕后无法 放置的情况；混凝土作业采用各层水平支撑系统整体连续浇注，未留置施工缝。浇筑完成及时覆盖浇水养护。

4.3土方开挖

为确保支护体系施工质量，加快施工进度，要求土方开挖与帽梁及钢筋混凝土支撑施工相结合。土方开挖前进行方案编制和技术论证，根据论证方案，采取分区分层开挖方式，将基坑合理划分为三个开挖段，以大支撑的对撑划分南北两个段，小支撑为一个开挖段；分层开挖，结合基坑水平支撑支护体系，以室外地面至第一道支撑底为第一步，以第一道支撑底两侧放坡开挖至第二道支撑底为第二步，以第一道支撑底至基坑底 ( 除支撑部位 ) 为开挖第三步。在工程西门口和南门口设计两个钢筋混凝土栈桥，采用从四周均匀对称中心岛式开挖方式。

第一步土方开挖至第一道水平支撑底 -4.050m。第一道支撑施工且强度满足设计 C35 后，开挖支撑下方土方至第二道支撑底 -8.950m。支撑达到设计强度后，土方从 -4.050至坑底土方一次开挖， 为实现挖土的均衡和运土的循环，提高工作效率，通过结构计算及设计复核，在大、小支撑间的对撑中间位置和大、小支撑相切部位进行加固。第一道支撑上部增加 4φ25 钢筋，第二道支撑下部增加 2φ25 钢筋。同时，上下两道支撑之间增加四个钢管 (φ530×12) 支撑，钢管支撑与两道支撑交接处增加加劲勒。两道支撑施工完毕，支撑周边 1000mm 范围混凝土填石硝，铺设 2cm 厚钢板，车辆可在上方行驶。经过支撑的车辆必须限载 40T 范围内；不允许车辆满载时停在支撑上方。经实施，两个月完成本工程 20 万 m3土方开挖工程量。在既定条件下，工期比原计划提前 15 天。

4.4支撑拆除

换撑做法为在同结构板面标高处做 300mm 厚素混凝土板带，其他部位素土混凝土夯实回填。换撑板带设计混凝土强度等级 C30，结构底板、楼板强度设计混凝土强度等级C50，达到设计要求混凝土强度等级后，再拆除支撑。在拆除支撑时先拆角撑、边梁，再拆除支撑、最后拆除对撑梁。

5基坑降水

5.1降水井的布置

在支护、止水帷幕和工程桩完成后，在支护桩内测周围均匀布置降水井，采用无砂大孔混凝土管井，用钻机成孔，孔内下 φ500 管井。降水井的滤水管位置均根据各井位对应的地质剖面来设计：基坑内降水井滤水管设置在⑤ 1 粉砂层，井深为 19m；滤水管设置在⑤ 2 粉土层，井深 24m。土层均为弱透水性，共设置 43 口。在基坑外设置观测井，滤水管设置在③ 2 粉质粘土层，井深 16m，土层为微透水性，共设置 16口。根据降水要求，一开始抽水就不能停电，要连续作业，工地采用两条供电线路保证连续供电：抽出的水先流入现场沉淀池内，然后在排入雨水管道，谨防堵塞雨水管。

5.2观测水位井和沉降点布置

现场布置 15 个观测水位井，其中 3 个均匀布置在基坑内，其余均匀分布在止水帷幕外。观测井用于观测基坑内降水对基坑外地下水位的影响，根据坑内外水位变化，确定降水的速率和抽水量。降水过程中对临近建筑物和地下管线的安全进行观察监测，同时利用降水井兼做回灌井，必要时应采取回灌措施。

南侧世昌里小区布设监测点 24 个，西侧安宁里小区布设监测点 10 个。在四周道路上共布设 22 个监测点。到第一道支撑拆除完成，支护桩水平位移为 2mm，道路最大沉降29.48mm，建筑物最大沉降 12mm。

6施工效果

(1) 本工程根据基坑周围情况，采用止水帷幕、灌注桩和双层混凝土内支撑相结合的形式，既起到支护又起到止水的作用，结果周围建筑发生很小沉降，最大 12mm。对周围建筑物的安全没有影响。

(2) 基坑支护桩强度达到 70% 以后，再开始土方开挖，在第一道支撑拆除完成后，支护桩水平位移为仅为 2mm，其后再没有发生位移。

(3) 完成基坑回填土后，又通过一年的各项观测，基坑施工未影响到周围建筑的正常使用，施工期间未受到地下水的影响，说明该施工技术是切实可行的，施工中采取的各种措施是有针对性的、有效的。可为同等地质条件、作业空间狭窄、周围建筑密集等类似的工程提供借鉴。

参考文献

[1]建筑地基处理技术规范（JGJ79-2002）[S].北京：中国建筑工业出版社，2010

注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。