浅述办公建筑基坑支护施工工法

摘要：改革开放以来，随着我国建筑行业的不断发展，地基支护施工技术工艺要求不断提升，其处理技术得到了综合应用和推广。基坑工程既涉及到土力学强度与变形问题，也涉及到了土体与支护结构的相互作用问题，基坑支护施工中的技术措施与质量控制就显得非常关键。本文通过工程实例探讨了办公建筑工程基坑支护施工技术应用，并分析了质量控制措施。

关键词：办公建筑工程；基坑支护；施工技术

中图分类号：TU74 文献标识码：A 文章编号：

引 言

随着我国社会经济的高速增长和现代化城市发展进程的不断加快，高层及超高层建筑大量涌现，基坑也随之变大变深，基坑支护的常见结构类型包括水泥土墙、土钉墙、逆作拱墙、地下排桩或地下连续墙和放坡等。随着改革开放的不断发展，基坑支护施工技术工艺要求不断提升，其施工中的质量控制是确保基础安全、顺利施工、经济合理的关键。

一、 工程概况

某办公楼工程总建筑面积较大，地处繁华区域，前临城市主干道，左边和右边均有建筑。该工程为框架剪力墙结构，设计为地下一层，地上二十一层，地下层高为 4.5 米，采用桩基承台式基础，基坑深度为 5 米。

根据地质报告，本工程基坑支护与开挖的土层为：①杂填土：杂色，由碎块石、砖瓦砾混砂土、粘性土等组成，局部有生活垃圾分布，成分复杂，均一性差，土性呈湿、稍密，层顶高程为 0.29～5.30m，层厚 0.4～4.1m，全场分布。②粘土：灰黄、灰色，可～软塑，含铁锰质斑点及少量腐植物，底部逐渐向淤泥过渡，层顶高程 1.90～4.20m，层厚 0.30～2.10m，局部分布。③- 1 淤泥：青灰色，流塑，含零星贝壳碎片、腐植物，不均匀夹粉细砂薄层，局部含量较高。层顶高程- 0.46～3.07m，层厚 11.60～15.10m，全场分布。

二、土方开挖工程施工工艺

在土方开挖工程施工方案确定时，为了减少送桩深度，节约业主投资，建议采用二次开挖措施进行基坑开挖，即在原自然地面挖土约1.5m 后，再进行打桩施工，打桩完成再进行第二次土方开挖。具体施工技术措施如下：

(1)根据市测绘大队提供坐标点及设计图纸，施工测量定位，并绘制基坑平面图后，进行土方开挖。

(2)土方开挖采用机械化施工，由 1.2～1.4m3反铲挖掘机完成；机械达不到部位及承台、地梁基底土方修整采用人工配合完成。

(3)为确保基坑边坡安全，基坑开挖采取先浅后深、先边坡支护后基础土方、循序渐进措施。

(4)土方运输由自卸汽车完成。运输过程必须由专人进行调度指挥，汽车司机必须严格按照指定施工通道行驶，并按指定地点卸土。(本工程为场内运输)。

(5)土方开挖时应严格控制开挖深度，测量人员负责跟踪测量，及时汇报开挖深度情况，配合挖掘机挖土作业，并做好记录。

(6)土方开挖时，应避免碰撞水泥搅拌桩，桩周围 500mm 左右采用人工配合挖土。开挖前应先作好桩位标志。

三、 基坑支护工程施工工艺

根据场地地面标高，基坑分两次开挖至地下室底板下约 3.5m。设定的施工方案为：基坑边坡采用放坡+ 锚喷网挡土墙支护结构，地下室底下电梯井周边采用水泥搅拌桩重力式挡土墙支护结构。

1. 放坡十锚喷网挡土墙支护施工工艺施工工艺流程：挖土修坡初喷封闭锚杆孔定位成孔安放锚杆锚孔灌浆安装钢筋网及焊接加强筋终喷。

(1) 施工要求

1)杆体采用Φ22 钢筋及φ48×3 钢管，锚头焊Φ14 拉筋，面筋Φ6@200 双向。

2)32.5R 普硅水泥，水灰比 0.5，固结强度 20MPa。

3)锚杆孔径Φ110mm,锚杆长 5m(钢管长7m)，纵横间距 1.5m，倾角 5～15°。

4)土体喷射 C20 细石混凝土，l00mm 厚。

(2) 施工工艺

1)挖土修坡时锚喷工人要和挖土司机协同作业，挖土高度视土质而定。本次挖土施工分二次挖土，采用人工修坡，尽量将坑壁修整平顺，以便喷射混凝土作业，挖土至设计标高时，沿基坑四周设置排水沟，以便尽快排除积水。

2)坡顶处理：在坡顶上 500mm 范围内，每隔 1.5m 打长 2mΦ22 钢筋的摩擦锚杆，挂Φ6@200 双向钢筋网，并喷射混凝土，设置排水沟。

3)成孔作业尽量采用干作业，增加锚固体与土体的摩擦力，增加临时稳定性，并采用人工洛阳铲成孔。

4)为保证杆体Φ22 钢筋安放在锚孔中心，防止拉杆产生过大挠度和插入土体时不搅动土壁，增加拉杆与锚固体的握裹力，在每根锚体底部每隔 2m 设一对中器，对中器由三根Φ6 钢筋组成。

5)灌浆浆液采用 32.5R 普硅水泥制成纯水泥浆，灌浆时要求注浆管管口距孔底 200mm，待孔口返出水泥浆后，方可拔出注浆管，并随即补浆至孔口。

6)当锚杆孔水泥浆有一定强度后，可安装钢筋网及焊接加强筋，加强筋节点压锚头。

7)喷射混凝土作业时，混凝土由水泥、5～10mm 细石、中砂组成，配合比为 1∶2∶1.5，终喷混凝土厚度 l00mm。

2. 重力式挡土墙支护

施工工艺流程：定位预拌下沉提升喷浆搅拌重复搅打下沉重复搅拌上升完毕。

(1) 施工要求

1)加固料采用 32.5R 普通硅酸盐水泥，渗入比 15%，水灰比 0.5。

2)桩径φ500mm，桩距 400mm，桩间搭接l00mm，桩深 6.5m，桩身倾斜小于 1%，相邻桩不留施工缝。(3)施工前对施工机械进行全面检查，排除各种故障。

(2) 施工工艺

1)就位：当深层搅拌机到达指定位置后，对中就位，并使桩机保持水平，钻杆垂直。

2)预搅下沉：当深层搅拌热冷水循环正常后，开始下沉作业。如下沉速度太慢，可以用输浆系统补给清水以利钻进。

3)制备水泥浆：当深层搅拌机下沉到一定深度后，开始按设计配合比制备水泥浆，待压浆前将水泥浆倒入集料斗。水泥浆在运输过程中不得出现离析现象。

4)提升喷浆搅拌：当深层搅拌机下沉到设计深度后，开始启动灰浆泵将水泥浆液压入地基中，并边喷浆边旋转，同时严格控制搅拌机提升度。压浆工艺施工要连续，不允许出现断浆现象。

5)重复上下搅拌：为了使软土和水泥浆搅拌均匀，应再次将已提升到地面的搅拌机再次搅拌下沉，此时不再喷浆，下沉至设计深度后提升搅拌机至地面。

6)清洗：往集料斗注人清水，启动灰浆泵，清洗输浆管路中残余的水泥浆，直至基本干净，并将粘附在搅拌头上的泥浆清洗干净。

3. 降低地下水位施工工艺

(1)在基坑边坡顶 600mm 外，沿基坑布设砖砌排水明沟，沟净宽 300mm，深 300～600mm,沟底 C10 混凝土垫层，沟壁用 M5 水泥砂浆 Mu7.5 红砖砌 240mm 厚。每隔 30m 设一个 600mm×600mm 流沙井，要求井底比沟底深400mm，做法同排水明沟。

(2)在基坑边坡底 600mm 外，沿基坑内围于地下室底板垫层下布设砖砌降水明沟，沟净宽 300mm，深 400～600mm，在沟底宽度 1m 范围内铺设 200mm 厚 20～40mm 碎石垫层，沟壁用 M5 水泥砂浆 Mu7.5 红砖砌筑 240mm 厚。每隔欲 30m 设一个 1200mm×1200mm 降水兼排水井， 井深不小于 1500mm，做法同降水明沟。排水井通过潜水泵抽水排至基坑边坡排水明沟。

(3)为了更有效降低地下水位，于地下室内增设降水井，位置原则上在地下室底板集水井位置处布设。降水井做法：在设计集水井下方，再挖深 1.2m 以上，然后放入一个 800mm×800mm 带网钢筋笼，周边用 20～40mm 碎石填塞，然后再放入一个Φ500mm 的带网钢筋笼，在内外钢筋笼的空隙处，用 20～40mm 碎石填至设计垫层下标高，上面用油毡纸覆盖二层。钢筋外笼采用 12Φ16 做竖筋，φ6@200 钢筋做箍筋，内笼采用 6Φ16 做竖筋，Φ6@200钢筋做箍筋。钢筋笼的底及外壁用二道 2mm 网眼的钢丝网包裹，内笼要求露出垫层不小于50mm。每个降水井均由一台潜水泵配备自动水位控制装置抽水外排。降水井最终封闭采用法兰盘。

结语

通过以上分析，足以说明本工程施工工艺的合理性，可为类似工程的施工实践提供参考。由于各个基坑工程实际情况的不同，基坑支护需要结合工程实际，在综合分析的基础上合理选择支护形式和支护施工工艺。

参考文献：

[1] 刘杰运.探讨建筑基坑支护工程技术[J].陕西建筑.2009，（16）：05.

[2] 陶国强.建筑工程基坑支护技术的应用探讨[J].施工技术.2012，（27）：42.