昆明巫家坝某深基坑支护技术研究

鲁少强

（昆明理工大学 国土资源工程学院，云南 昆明 650500）

1 工程地质概况

昆明市原巫家坝机场北部，某工程所在地高程在1 886.67～1 893.84m之间,局部由于堆填有素混凝土导致高程较小。经过前期地质勘探及钻孔资料分析，未发现岩溶、滑坡、危岩和崩塌、泥石流、采空区、地面沉降等影响场地稳定性的不良地质作用及地下埋藏物，无液化土分布，无活动断裂通过，处于构造相对稳定地块，为整体稳定性区域。

2 工程地基土条件

工程地处古滇池冲洪积、湖沼相沉积盆地东北部，场区整体平坦开阔，地基土类型为中软土，无液化土层分布，但分布有1层泥炭质土，为软弱土层，场地广泛分布，部分地段分布厚度较大。经实地勘查，结合钻孔资料，可知工程地基土类型主要为上层填土以及湖湘沉积的泥炭质土。填土成分以粘性土为主，硬塑～坚硬状态，含少量强风化砂岩、玄武岩角砾、碎石。泥炭质土具有低密度、高孔隙、有机质含量较高的特点。

3 施工方案

此前对工程所在区域最大勘探深度120.7m进行实地勘查，对其地基土条件进行分析，对于研究区深基坑支护主要采用“放坡＋挂网喷砼+∅1 000长螺旋灌注桩+型钢斜撑”方式。

此外，本次项目基坑设计标高为7.5m,且地层富含水，因此要进行降排水处理。通过地质勘查现场以及结合该区域地下水资料，对其外围采用三轴搅拌止水桩进行止水，在坡顶设置。三轴水泥搅拌桩∅850@600使用特制三轴搅拌桩机进行施工，并选取套接一孔法施工。此外，采用32.5PS水泥，水泥用量小于18%的置换率实施，水灰比1.5。施工时应保证其水泥搅拌桩桩身均匀性和连续性，无缩孔或者断桩现象，相临桩间歇不得超过20h。在喷浆搅拌过程中，其钻头下沉速度应不大于1m/min，提升速度不大于1.30m/min；桩位偏差不大于20mm，垂直度偏差，桩底标高偏差等应符合设计要求。钻进时注浆量控制在额定浆量的70%～80%，提升速度应符合设计要求，防止速度过快导致真空负压、孔壁塌方等现象。此外，一旦在提升喷浆过程中由于操作不当造成断浆，应重新成桩。

基坑开挖过程中，应该遵循分区、分层、分段、对称、均衡、适时的原则。基坑周边土层必须按照分层、分段原则开挖，其分层开挖厚度应按设计分层深度施工，分段长度8～15m，允许跳挖，每次开挖多段，各段之间间隔6m以上，以便减少基坑边壁变形。基坑土方开挖过程中一定要指派专人负责指挥施工。此外，边开挖边进行人工放坡，以减小侧壁土水压力对基坑壁造成破坏，导致其失稳坍塌。再者，面层混凝土强度等级为C20，面层厚度为80mm（以不露钢筋为准），喷射砼原材料采用P.S.32.5矿渣硅酸盐水泥，其应搅拌均匀，随拌随用。钢筋网片搭接采用搭接焊方式进行施工，搭接焊长度为10倍钢筋直径的长度，网与网之间点焊连接或用铅丝绑扎连接，坡面应平整、保证其表面无浮土现象。坡面锚钉应与网筋点焊连接。

3.1 长螺旋钻孔灌注桩施工方案

桩身混凝土C30，桩径∅1000mm、∅800mm。施工工艺如下。

1）每根桩就位前应先根据图纸校核灌注桩桩位，使其符合设计要求。

2）开钻前必须检查钻头上的楔形出料口是否闭合，严禁开口钻进，钻头直径宜控制在桩径+20mm，当钻尖即将接触地面时，其下钻速度应相应减缓，其速度一般做试桩试验得出。

3）在施工成孔过程中，对于钻杆，应该指派专人进行监督，防止作业人员进行翻转，抬升等不利操作。如需提升钻杆或反转应将钻杆提升至地面，对钻尖开启门须重新清洗、调试、封口。

4）混凝土的配合比应经实验调配，其坍落度一般控制在18±2cm。此外，严格按照设计方案操作，其搅拌时间控制在2min。

5）压灌成桩：当钻进成孔至设计深度时，压入制备好的坍落度为18+2cm的混凝土，而后边压灌边提钻，直至形成素混凝土桩。

6）采用现制的钢筋笼放送装置，将预制好的钢筋笼送放到素混凝土桩中直至设计标高；边振动边提拔钢筋笼放送装置，并使桩身混凝土振捣密实。

3.2 斜撑施工技术要求

3.2.1 斜撑安装施工工序

本基坑大面采用斜撑支护形式。斜撑施工随土方分层开挖进行，两道斜撑呈交错布置。斜撑支护施工顺序如下：在地面标高施工∅1 000mm长螺旋灌注桩（支承桩）→基坑开挖至冠梁底标高→施工∅1 000mm长螺旋灌注桩→冠梁施工、养护至设计强度的80%后预留土体放坡开挖至基底标高→施工斜撑支承端→支撑端强度达设计值的80%后进行斜撑安装→斜撑下部预留土体开挖→主体结构施工时在底板和剪力墙位置焊接止水钢板→地下室回填时切断斜撑型钢。

3.2.2 施工技术要求

1）支承端及冠梁施工时预埋800mm×500mm×20mm钢板用于斜撑施工时钢管支撑与冠梁和支承端的连接。

2）支承端及冠梁与钢管斜撑连接位置应先预埋900mm×800mm×20mm钢板，钢管与钢板连接采用满焊连接，焊缝高度为10mm。

3）钢管支撑经研究选取单点吊装，其吊点位置距端部0.3L左右，吊装时应保持平稳，不得过快，以免发生安全事故。

4）吊装时应先与支撑端对正，再对正冠梁梁端。两端标高误差应≤20mm。

5）斜撑安装完成后应要求专人进行连接节点位置的检查，确保其斜撑施工质量符合技术要求。

4 结论及建议

通过对地层条件、钻孔资料以及水文条件进行分析研究，结合工程经验，得出最适合本工程深基坑支护方案。此外，基坑工程是一个动态过程，其影响因素在基坑开挖过程中是变化的，因此施工中的监测工作是非常重要的。在施工期间，我们应该制定周密的基坑位移监测方案，按二级及三级基坑侧壁安全等级进行观测。

[1]GB 50007-2011，建筑地基基础设计规范[S].

[2]李 琳，曹广祝，朱赛楠.昆明滇池泥炭土力学性质改良试验[J].科学技术与工程，2012，12(11)：2768-2771.