摘要：結合施工現場工程地質情況和基坑開挖要求，采用土釘墻支護、外層止水帷幕、管井降水等聯合支護方式，進行詳細的技術交底，介紹了基坑開挖、土釘墻支護、外層止水帷幕、管井降水的施工要點，形成了一套切實可行的基坑支護降水綜合一體的施工方案。

　　關鍵詞：土釘墻支護,止水帷幕,降水

　　1工程概況

　　某高層住宅工程擬建建筑物為地下2層，中間為二層地下車庫，基坑深9m，基坑面積約為15000m2，。該基坑四周比較空曠，采用上部放坡開挖再支護的方案。場地穩定地下水埋深：0.6～3.0m，屬孔隙潛水，具體施工現場情況見圖1所示。

　　圖1 基坑開挖平面圖(簡圖)

　　2 基坑支護降水方案的選擇

　　綜合考慮施工現場的情況，采用土釘墻支護、外層止水帷幕、管井降水等聯合支護方式。土釘施工前先把地下水位降到施工面以下2.0米。

　　3 土釘墻施工組織設計

　　3.1工藝流程

　　測量放線→開挖土方→成孔→修坡→安裝土釘→注漿→掛網→噴射混凝土→噴水養護

　　3.2施工技術參數

　　土釘孔徑100mm，注純水泥漿，水灰比0.45～0.5，強度等級M15。鉆孔間距1.5m×1.5m。土釘錨桿采用HRB335級熱軋帶肋鋼筋φ22，在細砂層成孔困難時，采用φ48×4倒刺錨管(無縫鋼管)。注漿量30kg/m，水灰比0.5，注漿壓力0.6～1.0MPa，注漿采用純水泥漿。土釘布置形式：三角形。網片鋼筋：CRB550φ5,間距200mm。噴射C20混凝土。噴射厚度80～100mm。坡頂混凝土外延1.0m，作好護坡頂排水。

　　3.3施工方法

　　3.3.1材料

　　礦渣硅酸鹽32.5級水泥，5mm礫石，中砂，CRB550級φ6.5圓鋼。

　　3.3.2施工

　　挖土應按土釘垂直間距挖土并修坡面。機械挖土時應預留100mm，之后人工修整，根據邊坡土質情況分段挖土支護。土釘定位成孔：按設計孔深(見剖面圖)，采用人工成孔，局部雜填土人工成孔困難可采用機械成孔。

　　3.3.3注漿

　　按配比(水灰比0.45～0.5)制漿，注漿采用底部注漿法，注漿管應插入距孔底250～500mm處，隨漿液的注入緩慢勻速拔出，為保證注漿飽滿，孔口宜設止漿袋。

　　3.3.4鋪設鋼筋網片

　　網片筋應順直，按設計間距綁扎牢固。在每步工作面上的網片筋應預留與下一步工作面網筋搭接長度。鋼筋網應與土釘連接牢固。埋設控制噴層混凝土厚度的標志。

　　3.3.5噴射混凝土

　　按配合比要求拌制混凝土干料。為使回彈率減少到最低限度，噴頭與受噴面應保持垂直，噴頭與作業面間距宜為0.6～1.0m。噴射順序應自下而上，噴射時應控制用水量，使噴射面層無干斑或移流現象。噴射混凝土終凝2h后，應噴水養護，養護時間根據氣溫確定，宜為3天～7天 。以此類推，下一步工作面重復1～5工序循環，直至支護到基坑底標高。

　　3.4 土釘墻施工質量保證措施

　　根據現場實際情況，對可能出現的突發情況采取有效措施防范，了解地質情況和地下管網、構筑物情況，認真編制基坑支護的設計、施工方案，做好施工前的技術交底和安全交底，必要時現場商定調整技術參數應急施工。提前計算施工用材料量，以便備料。根據水泥漿和混凝土的強度及工藝要求，提前做好配合比的試配和優選。嚴格按照基坑支護施工方案精心施工，技術人員跟班指導作業，確保每道工序符合要求。嚴把鋼材、水泥、砂、石等材料的質量關，原材料應具有合格證。

　　4止水帷幕的施工

　　4.1設備安裝就位

　　鉆機就位，鉆頭中心對中，攪拌軸垂直度偏差小于1.5%。開鉆前對安裝質量進行三級自檢。

　　4.2攪拌水泥漿

　　深層攪拌機移位的過程中，將水泥倒入攪拌機中預攪拌3分鐘，待用。

　　4.3下鉆噴漿

　　樁機就位后啟動鉆機，使攪拌機鉆頭沿著導向架攪拌切土下沉，邊旋轉，邊鉆進，邊噴漿，下鉆速度由電機電流監測控制，工作電流不應大于70A。

　　4.4鉆進

　　噴漿攪拌，鉆頭下鉆至設計樁底標高，旋轉0.5分鐘后再提升。

　　4.5提升

　　啟動攪拌鉆機，鉆頭呈反向，邊旋轉，邊提升，使土體和水泥漿充分拌合。

　　4.6提升結束

　　當鉆頭提升至設計樁頂標高后，重復下鉆。

　　4.7、復攪

　　鉆頭提升至設計樁頂標高后重復下鉆,并二次噴漿，邊旋轉邊噴漿，鉆至設計樁底標高，停止噴漿(水泥漿噴完)，提升攪拌至設計樁頂標高。

　　4.8、移位

　　鉆機移動到下一根樁位，準確定位，重復上述1—7步驟，進行下一根樁的施工。

　　5降水部分施工組織設計

　　5.1降水井井結構

　　5.1.1井口

　　井口應高于地面以上0.30m，以防止地表污水滲入井內。

　　5.1.2井壁管

　　井壁管均采用水泥無砂濾管，井壁管的直徑為φ400mm(外徑)。

　　5.1.3過濾器(濾水管)

　　濾水管外包二層60目的尼龍紗網。

　　5.1.4沉淀管

　　沉淀管主要起到過濾器不致因井內沉砂堵塞而影響進水的作用，沉淀管在濾水管底部，直徑與濾水管相同，長度為1.00m，用木托盤封底。

　　5.1.5填礫料(礫砂)

　　地面以下2.00m以下部位圍填豆礫石做為過濾層，填入部位詳見圖2。填粘性土封孔：為防止地面污水的滲入，在礫料的圍填面以上必須采用優質粘土圍填至地表并夯實，并做好井口管外的封閉工作。

　　圖2 降水井結構示意圖

　　5.2成井施工

　　成孔施工機械設備選用SW-100型工程鉆機及其配套設備。采用正循環回轉鉆進泥漿護壁的成孔工藝及下井壁管、濾水管、圍填填礫、粘性土等成井工藝。其工藝流程如下：

　　5.2.1測放井位

　　根據井位平面布置示意圖測放井位，如果現場施工過程中遇到障礙或受到施工條件的影響現場可做適當調整。

　　5.2.2埋設護口管

　　護口管底口應插入原狀土層中，管外應用粘性土填實封嚴，防止施工時管外返漿，護口管上部應高出地面0.10m～0.30m。

　　5.2.3安裝鉆機

　　機臺應安裝穩固水平，大鉤對準孔中心，大鉤、轉盤與孔的中心三點成一直線。

　　5.2.4鉆進成孔

　　開孔孔徑為φ500mm，一徑到底，鉆孔施工達到設計深度時，宜多鉆0.3～0.5m。做好鉆探施工描述記錄，在鉆進過程中，如發現實際地質情況與勘察時提供的資料不一致時需及時通知設計人員，并對井的結構進行及時調整，確保濾水管的安放位置能夠有效的進水。鉆進開孔時應吊緊大鉤鋼絲繩，輕壓慢轉，鉆進過程中要確保鉆機的水平，以保證鉆孔的垂直度，成孔施工采用孔內自然造漿，鉆進過程中泥漿密度控制在1.10～1.15，當提升鉆具或停工時，孔內必須壓滿泥漿，以防止孔壁坍塌。

　　5.2.5清孔換漿

　　下井管前的清孔換漿工作是保證成井質量的關鍵工序，為了保證成孔在進入含水層部位不形成過厚的泥皮，當鉆孔鉆至含水層頂板位置時即開始加清水調漿。鉆進至設計標高后，在提鉆前將鉆桿提至離孔底0.50m，進行沖孔，清除孔內雜物，同時將孔內的泥漿比重逐步調至接近1.05，孔底沉淤小于30cm，返出的泥漿內不含泥塊為止。第一次清孔換漿是成井質量得以保證的關鍵，它將直接影響成井質量，因此施工時清孔換漿工作沒有達到規定的要求絕不允許進入下一道工序的施工。

　　5.2.6下井管

　　井管進場后，應檢查過濾器的圓孔是否符合設計要求。下管前必須測量孔深，孔深符合設計要求后，開始下井管，下管時在濾水管上下兩端各設一套直徑小于孔徑5cm的扶正器，以保證濾水管能居中，井管聯接要牢固、垂直、不透水，下到設計深度后，井口固定居中。下井管過程應連續進行，不得中途停止，如因機械故障等原因造成孔內坍塌或沉淀過厚，應將井管重新拔出，掃孔、清孔后重新下入，嚴禁將井管強行插入坍塌孔底。

　　5.2.7填礫料

　　填礫料前應用測繩測量井管內外的深度，兩者的差值不應超過沉淀管的長度。填礫料過程中應隨填隨測礫料的高度。填礫料工序也應連續進行，不得中途終止，直至礫料下入預定位置為止。最終投入濾料量不應少于計算量的95%。

　　5.2.8井口封閉

　　在采用粘性土封孔時，為防止圍填時產生“架橋”現象，圍填前需將粘土搗碎(粒徑小于3cm為宜)后填入。圍填時應控制下入速度及數量，沿著井管周圍按少放慢下的原則圍填。然后在井口管外做好封閉工作。

　　5.2.9洗井

　　采用“泵放入井底抽水法”洗井，其原理如下：成井完畢后立即下入高揚程底吸式潛水泵至井底抽水，如井內有沉淀，可在水泵抽水的同時人力上下串動水泵，擾動井內沉淀讓水泵帶出，直至水泵能下到井底。井內水抽干后拔出水泵，以防井外細顆粒進入井內造成埋泵，待井內水位上升至濾水管上口時重復上述操作。至井內沒有新的沉淀并且水清后可下入頂吸式潛水泵封井。

　　5.2.10安泵試抽

　　成井施工結束后，應及時下入潛水泵，鋪設排水管道、電纜等，抽水與排水系統安裝完畢，即可開始試抽水。電纜與管道系統在設置時應注意避免在抽水過程中損壞，因此，現場要在這些設備上進行標識。

　　5.2.11排水

　　洗井及降水運行時應用管道將水排至場地四周的明溝內，通過排水溝將水排入場外預設的排水溝渠中，場地四周的排水管道應定時清理，確保排水系統的暢通。

　　5.3水運行施工

　　5.3.1抽水方法

　　本次采用潛水泵抽水的方法降低潛水位，每口井單用一臺潛水泵，要求潛水泵的抽水能力大于單井的最大出水量，施工過程中采用閘閥控制出水量。

　　5.3.2降水運行

　　施工完一口井即投入運行一口，以及時降低地下潛水水位，確保基坑開挖效果。試運行之前，需測定各井口和地面標高、靜止水位，然后開始試運行，以檢查抽水設備、抽水與排水系統能否滿足降水要求。安裝前應對泵本身和控制系統作一次全面細致的檢查。檢驗電動機的旋轉方向，各部螺栓是否擰緊，潤滑油是否充足，電纜接頭的封口有無松動，電纜線有無破損等情況，然后在地面上轉1min左右,如無問題，方可投入使用。潛水電動機、電纜及接頭應有可靠絕緣，每臺泵應配置一個控制開關。安裝完畢應進行試抽水，滿足要求始轉入正常工作。

　　6 基坑變形觀測

　　基坑開挖后，支護結構發生一定的位移是正常的，但位移過大，或位移發展過快，則往往會造成嚴重的后果，如開挖后位移量超過基坑深度的3‰時，應引起重視，做好位移監測，繪制位移-時間曲線，掌握發展趨勢，視情況做補救措施。基坑開挖前在坡頂水泥散水上設置水平位移觀測點，每20米一個，監控基坑開挖過程中支護樁變形情況，同時在日常工作中要加強對觀測點的保護。在支護樁外側地面設立沉降觀測點，監控基坑開挖及降水過程中基坑周邊地面變形情況。在基坑內設置數個地下水位觀測井，每小時記錄一次水位，確保地下水位穩定。位移觀測與沉降觀測用高精度全站儀觀測。監控時間：在基坑開挖前應測得觀測初始值，且不應少于兩次。在基坑正常施工期間，每天觀測一次。當變形超過有關規定和監測結果變化速率較大時，應加密觀測次數;當有事故征兆時，應連續監測。基坑開挖前及基坑開挖過程中，對基坑周邊建筑物進行監測，監測標志物及附近地面的變化。全部觀測數據要記錄匯總上報。

　　7 總結

　　在施工前仔細翻閱施工方案以及勘察報告等資料，通過理論計算與實際結合對基坑開挖過程中樁體的強度、護坡的穩定性、需要注意的事項以及常見事故的處理方案進行了深入的學習，向各班組進行了詳細交底，達到了良好的效果。