深基坑降水灌注桩支护技术

赵林

摘要：在深基坑施工过程中，为了保证施工的安全和减少基坑开挖对周围环境的影响，当开挖深基坑时，在达到一定深度时坑内的土层就多为软土层且含水量会增大，这就会出现坑内下部的承压水对基坑底板产生很大的影响，这时就需进行采取基坑降水技术来防止一些工程问题的出现。如果深基坑位于地下水位以下，还需采取降水措施，文根据具体施工实例简要谈谈深基坑的降水灌注支护技术。

关键词：深基坑；降水；支护技术

1 深基坑综合降水的作用

基坑降水对工程有着巨大的作用，其可以防止基坑坡面和基底的渗水，从而使基坑的坑底维持干燥的状况，而且消除了渗透力的影响，防止流沙的产生，从而增加了边坡和基底的稳定性，进而可以保证施工开挖更加轻松。除此之外，基坑降水技术还可以有效地解决地面沉降的问题。由于剧烈的地下水位变化会对地面造成不均匀的沉降，这就带来了基坑不稳定性增加并对附近的建筑物造成极为严重的破坏。然而，整個沉降过程是需要很长时间的，短期的降水并不能缓解地面沉降问题，因此，在降水后，只有采取回灌地下水的措施，提供更为丰富的水源，才能够补偿降水引起的沉降问题，进而保证基坑的稳定性。

不仅如此，基坑降水还可以很好地减少土体的含量，进而提高物理力学性能指标，这就使基坑的支护体系的变形几率大大降低，从而增强了土中的有效应力，保证基坑的稳定性，使得当进行施工时，大大减少了主动区土体侧压力，提高了基坑支护体系稳定度和强度，进而保证了工程的良好开展同时也保证了附近建筑物的安全。

2 施工前期工作

施工前必须对场地进行平整，这是所有的基础施工的统一要求。平整以后，要在非成孔的区域设置排水沟，以保持施工现场的清洁。在施工现场附近的合适位置挖设泥浆池或者安放预制好的泥浆池，并开始制备泥浆。同时，钻机可以进行试桩成孔，测量放线工作也可以同时进行，对水准点与轴线位置进行标定，放线定出桩位点，并在桩点钉入醒目的标志杆。等待监理对定位进行复核，同时进行施工的安排与组织工作。

3 施工方案制定

3.1 降水

降水能够保证施工面作业环境的干燥，而且能保证原始土层不被扰动。基坑周围设置了多口降水井。由于基坑周围的土层渗透性差，容易存水，所以我们在井深和井径参数上进行了处理，为了提高透水性，在井管和井壁之间加进了卵石。工程深基坑的地下水位偏高，所以降水措施采用了排水沟、集水井、止水帷幕等方法。在基坑顶周围应该设置排水沟和集水井等措施来排水，这样可以防止上面的水流到基坑中，防止管涌和坑底流沙。

3.2 混凝土灌注

安装导管前，对导管认真清洗，确保导管完全密封，保证内外壁清洁，使导管牢固地连接在一起。在灌注时，不能中途把导管拔出混凝土，要把导管垂直地缓缓下放。对孔内混凝土面的高度和导管要随时进行埋深。要控制拔出底管的时间和速度，拔管要在灌注即将结束时，拔出时要缓慢，过快或过早，会使桩顶的泥浆挤进导管下成为泥心。

3.3 混凝土灌注桩

利用土体身造浆护壁，在导管水下连续浇筑混凝土。当地地表杂土较厚，不容易直接程控，下桩时不容易把握下桩位置和深度。因此，我们先由人工挖出一定的深度的孔，这个深度是经过精确计算的，挖完后用机械。

工程用钢筋为桩点定位。确定桩位时，对桩位的控制要严格，对桩点要进行预估，每天都要进行复核。钻进成孔中，要准确填埋护筒。钻机进行钻进之前，要检查钻头的中心是否与桩位的中心吻合。钻进过程中要保持持续性，随时对底层的情况进行勘探并及时调整相关数据，以免因地层的变化导致地面下沉。一旦发现不妥，要马上停止，待到把护筒周围夯实以后才可以继续钻孔。

3.4 止水帷幕

工程设置了深层搅拌桩止水帷幕。在深基坑动工之前，测量桩径和桩间距，根据测量数据来设定喷浆量和水灰的比例。钻机的灰浆泵输浆的数量要提前标定，要提前设定灰浆从输浆管到搅拌机的喷浆口的时间。工程在施工中派工作人员对桩号、桩的位置、时间、孔深等进行记录，如果与正常计算数据不符，要根据具体情况进行处理。

3.5 土钉支护

工程采用人工洛阳铲进行土钉成孔。精确计算成孔直径、孔深和入射角以后，人工进行土钉成孔，某些地方无法靠人工来完成，则用机械装置打入钢管成孔。插入土钉时，要防止插入时对孔壁产生扰动，所以在钢筋的表面，每隔一段距离设置一个定位装置，同时，把注浆管和锚杆进行绑定。

灌注混凝土时，对水灰比、水泥规格及用量进行计算。注浆时，要把注浆管与钢筋一起插入孔道，同时保证其外壁与压降泵相连，只有这样才能保证把水泥准确地注入孔道，确保注满堵严。

3.6 乱石土层支护与止水

如果施工中发现深基坑有大片乱石，由于地下水位高，无法从地面清除干净，使得施工桩的长度无法达到设计的要求，使止水帷幕存在安全隐患。经过探讨和多种方案的比较，我们最终决定采用高压旋喷桩，这样可以做到补长补强；为了打穿乱石层，加大了打入式锚杆的深度。对乱石层进行开挖以后，发现乱石分布广、毛石处难以整体成桩，坑外水位比较高，水头压力大，因此采用增设钢管砼桩的方法，并加入早强剂，同时，为了避免基坑暴露时间过长，挖至坑底标高后，及时进行封底。

4 施工安全控制

深基坑工程施工难度大、周期长、人员多，所以施工中的安全控制尤为重要，很多可能性工作人员必须想到。对于一些安全措施和保证安全的技术，一定要充分加以应用。

4.1 分层分段施工

如果边坡的土体不能正常释放能量，或者挖土的高差过大进度过快，就会因为土体的失衡而导致坍塌和沉降，因此开挖过程中分段分层开挖与支护。分层分段施工保证土体均匀受力，有利于土体能量得到均匀释放。

4.2 安全预警

深基坑施工时要做好安全防护和临边防护，为了起到警示作用，深基坑周围要设置护栏，这种护栏最好是刚性的。为保证视觉警示，护栏上要涂上警戒色。对于施工中可能出现的问题要做完备的预测，对于流沙、管涌、坍塌等要作出应急预案，准备好应急技术，做好应急演练，发现不足及时改进，保证其有效性、合理性。在施工中加强监测，使施工达到信息化水平。对深基坑周围的水位情况、水平位移沉降情况进行检测，掌握变化大小、频率，如果异常，要及时进行调整，排除风险后再继续施工。

4.3 观察沉降与变形

工程周边有较多建筑物，并且基坑身比较深，要对周边建筑物的沉降和变形进行观察，若处理不当，降水可能会造成周边建筑物的沉降。精确测量和计算某一建筑物的沉降点，要对沉降差、沉降最大值进行限定，要计算出准确的量化数字。如果水平变形和沉降与这些测算结果不符，必须采取相应措施。为了方便观察，工程在深基坑周围安置了12个水平变形观测点和18个沉降观测点。到目前为止观测时间已有一年，建筑物的沉降和水平变形都在合理的范围内，没有对周边建筑物造成不良影响。

5 结语

总而言之，在现代的建筑工程中灌注桩施工工艺是非常重要的施工工艺，而为了提高灌注桩施工的质量就必须严格按照相关标准和要求进行施工，从而才能够确保建筑工程的质量和性能。随着建筑行业的高速发展，可以预见，在今后的建筑工程中灌注桩施工工艺必定会更加成熟完善。

参考文献

[1]梅珠.高层建筑深基坑支护施工控制.中国新技术新产品，2010.

[2]龚俊伟.深基坑支护技术探.现代装饰（理论），2011.

[3]梁多胜.深基坑支护与降水施工技术。山西建筑，2011.

[4]邱彩新.探讨深基坑降水和支护技术的应用，城市建设理论研究，2012.

（作者单位：济南昌汇建筑工程有限公司）