建筑基础工程深基坑支护施工技术

何俊朝

（河南省第二建设集团有限公司，河南新乡453002）

1 建筑基础工程中深基坑施工流程

1.1 土方测量放样

深基坑支护施工前，应根据现有的地质勘察资料制订深基坑支护设计方案，并根据主管部门的要求进行设计论证和报批，对于完成报批的施工图纸，进行深基坑开挖边线的测量定位，确保深基坑支护施工位置的精确性。

1.2 土方挖掘与排水

土方开挖施工采用多次分层挖掘的方式，在进行土方挖掘时，应注意在深基坑四周挖掘积水坑与排水坑，积水坑和排水坑的位置应该相连，且在四周用砖砌和水泥砂浆抹面的方式防止渗漏，通过这样的方式便于土方挖掘时及时抽出地下积水，防止地下水或降雨天气造成的积水给施工作业带来不利影响。

1.3 钻孔放锚杆

在深基坑土方挖掘完成后，施工人员应按照施工图纸，测量深基坑支护的结构安装位置，采用专业的钻孔机械对土方进行打孔，切忌使用水钻进行打孔，以免土质松化造成后期施工的土方坍塌；支护钢筋的制作应根据现场的情况进行测量和设计，在安装支护结构前应对土钉钢筋进行清洁工作，去除锈渍，调直；在打孔施工时，应对支护结构安插的位置进行规划，测量钻孔位置，提高施工项目的精确性。

1.4 水泥砂浆灌注

水泥砂浆的灌注关系着深基坑支护结构的稳定性与承载力。水泥砂浆灌注前应在钻孔处提前放置止浆塞，将止浆塞与钻口紧密连接，然后启动注浆泵进行水泥砂浆的灌注。在进行水泥砂浆的灌注施工前，需要提前将钻孔位置的杂物进行清理，在水泥砂浆灌注后，需要对注浆管进行润滑，以防其内部水泥砂浆出现凝固[1]；在注浆完成抽出注浆管时，尽量保持匀速抽出，防止注浆管内残存的水泥浆脱节泄露或灌注的浆液不足。

1.5 基坑边坡坡面喷射混凝土

深基坑坡面护面支护施工需要在钢筋网喷射混凝土，混凝土的作用是为了保护钢筋网，混凝土喷射应覆盖于钢筋网之上，一般采用2层喷射工艺，厚度不小于80 mm，混凝土喷射应采用干喷法施工，其中第2层喷射应在第1层终凝后进行。

2 建筑基础工程深基坑支护施工管理措施

2.1 提高施工人员的技术水平

施工人员的技术水平是影响建筑基础工程深基坑支护施工结果的重要因素，在深基坑支护施工当中必须要重视对施工人员的技术监督和检查。首先，要加强对施工人员专业技能的审核，持证上岗，严格按照深基坑支护施工的技术标准开展施工；其次，要严格把控深基坑支护施工的现场管理力度，加强巡查和技术上的指导，确保深基坑支护施工的标准化；最后，要定期开展施工人员的培训，在开展施工前强调技术要求，统一技术标准，有序开展施工。

2.2 加强施工现场的监督与巡查力度

为了保障建筑基础工程深基坑支护施工的质量，在开展施工的过程中需要提高现场管理的力度，对整个深基坑支护的过程加以严格的监督和检查，要树立施工质量和安全意识，结合深基坑支护施工的具体情况制定完善的施工管理制度，提高执行力度；还需要引入专业的施工监理机构，对深基坑支护施工开展全方位的监管，从而减少施工中的违规操作行为，保障深基坑支护施工的技术达到标准要求。

2.3 注重深基坑支护的防水技术

在深基坑支护施工的过程中，由于周期比较长，不可避免会受到外界环境和气候的影响，降水对于深基坑支护施工的影响较大，雨水会造成基坑内部积水，雨水的冲刷也会造成深基坑支护结构的稳定性和承载力下降。在这种情况下，就需要做好深基坑支护施工的防水工作，减少雨水和地下水对深基坑支护施工的影响。首先，要做好排水防水措施，结合深基坑支护结构设置排水系统；其次，要针对极端天气做好应急处理预案，减少大量降雨对深基坑支护施工的影响；最后，要详细勘察施工区域的地下水文分布，防止在施工过程中破坏地下水。

2.4 提高安全事故的防范能力

在深基坑支护施工当中，由于受多种因素的影响，会出现一些不可预测的安全风险或隐患，针对这些问题，要求施工现场的安全管理人员不断提升安全事故的防范能力。一方面，在开展深基坑支护施工前，需要结合实际的施工情况做好现场勘察，结合实际情况优化安全管理机制，制定相应的安全防范和保护措施；另一方面，制订完善的安全事故应急处理预案，一旦在施工过程中出现安全事故，应快速立即进行处置，将伤亡和损失降到最低[2]。

3 工程实例

以某数字印刷产业园（物资贸易项目）B-1#印刷原材料处理车间、B-2#仓库为例，结合对工程现场基本情况的调查，水位在地表下5.00 m左右，地下水稳定水位在地表下6.20～7.20 m左右，绝对标高为74.57～75.69 m。施工场地内分布有素填土、粉土夹粉砂、细砂、粉土等多种土质，土层较厚且复杂性高。B-1#印刷原材料处理车间北端消防水池及地下室为筏板基础，南部车间为独立基础，基坑为凸字形，周长183.30 m，开挖深度5.87 m，局部开挖深度为6.17 m，积水坑开挖深度7.37 m，需采取降水措施，由于沙土的抗剪强度较差，土质含砂、含水量较大，容易造成水土流失，支护难度较大，根据土质情况分析，排桩施工难度大，成孔难度大，容易缩颈等。结合工程地质勘察资料，为确保施工期间基坑的稳定，设计单位选择排桩+土钉支护的支护体系，基坑安全等级为一级，该基坑施工完成后基坑支护体系不再进行拆除，直接进行上部混凝土结构施工。

3.1 支护桩施工

3.1.1 施工准备

由于工程现场的环境条件相对复杂，施工准备阶段应先安排专人深入工程现场进行管线、障碍物分布等的调查，掌握管线分布地点、方向、交叉情况，将现场地面以下3 m范围内所分布的障碍物都加以全面清除。为提高桩位精度，应借助钢尺和测线来完成相应的测量和布设工作，桩孔中心偏差不得超过50 mm。在旋喷桩施工环节，可能会伴随着一定的冒浆情况，可在现场进行沉淀池的建设，后续的施工中将废浆液引入该沉淀池来实现沉淀处理和排放。

3.1.2 水泥浆的配制

旋喷桩施工效果在很大程度上取决于浆液性能。因此，在开展施工作业时，需加强对浆液质量的控制。此工程项目中使用的是水泥浆，在配制时除了要进行原材料的质量控制，更需要加强配合比设计，结合施工要求，选用42.5级水泥，并将水灰比控制在0.8~1。配制工作实施之前，控制水灰比为1∶1，在这一状态下来精准计算计划加水量、计划水泥用量。后续的配制工作开展中，加入水和水泥，开展均匀搅拌。

3.1.3钻机就位

钻机就位要严格依据相应的操作规范和要求，确保就位的正确性，关键要做好调平和对中处理，且要将钻机垂直度控制在标准范围内。正式的造孔作业实施之前，现场施工人员要对现场设备，如水泵、空压机和泥浆泵等都加以调试，进行相应的状态调整和参数调节，确保在后续的施工作业中，这些设备可发挥其作用。

3.1.4 钻进

当钻孔机械设备试运转没有异常时，立即组织专人进行正式的钻进作业。在整个钻进作业的实施中，要注意对相应数据的记录，并确保钻进深度可达到设计要求。

3.1.5 旋喷提升

当钻进到设计深度后，在钻孔内插入准备好的旋喷管，并将该旋喷管与泥浆泵可靠连接，遵循从下到上的旋喷施工规范，在浆液喷射环节，首先应与预定喷射压力相同，喷浆后缓慢提升旋喷管，否则，一旦提升速度过快，可能会造成旋喷管的扭断。

在旋喷作业中，对提升速度的控制十分关键。为准确获得关于旋喷管提升速度的信息，可在对应的钻杆旁边立一直尺，由直尺来进行提升速度的准确测量。而针对旋喷管的旋转速度测量，可在钻杆上沿竖直方向画线来进行测定。为使得旋喷施工可达到最佳的效果，还需密切关注现场土层条件的变化，对有关的旋喷参数加以优化[3]。

3.1.6 钻机移位、回灌浆液

当旋喷提升到与设计桩顶标高相一致时，立即停止旋喷作业，与此同时来进行钻头提升。回灌浆液要及时，在这一施工处理环节，一般是通过孔口回浆或者水泥浆液来完成的。当水泥浆液面停止下降的情况下，浆液回灌结束。

3.1.7 旋喷桩施工技术标准

旋喷桩施工技术标准如表1所示。

表1 旋喷桩施工技术检查表

3.1.8 成桩质量检验

高压喷射注浆一段时间后，施工企业要安排专人来进行成桩效果的检查，其喷射注浆与成桩检查的时间间隔一般为4周，所选择的检验点数量为注浆控制的1%。在大荷载部位、桩中心线等，均可进行对应的检验点布设。

3.2 H型钢插入

本项目中H型钢桩长度为12 m，H型钢桩在下沉的过程中，靠着自身重量自然下沉速度较慢，垂直度很难达到施工设计标准，沉放位置与设计位置之间的偏差值过大，再加上对工程现场空间条件、平面布置的考察，发现无法直接利用50 t履带吊来组织施工，经由多方面因素对比后，选用的是450履带式拔桩器。H型钢的插入环节，在精准定位后，安排相应的作业人员将型钢扶住，下沉速度要慢，以确保插入位置的精准度，在插入过程中需注意对垂直度、底标高误差的控制。

3.3 土钉墙施工

在基坑工程的土钉支护施工环节，土钉长度为8.0 m、9.0 m，主筋钢筋选用直径为20 mm的HRB400钢筋，成孔直径110 mm。该土钉墙施工环节的注浆材料为提前配制好的水泥浆，该水泥浆强度在20 MPa以上，喷射混凝土强度选用的是C20，喷射流程和注意要点如下：

1）修坡及初始喷混凝土。在利用挖掘机将边坡开挖到施工要求以后，为提高边坡稳定性，还需结合现场开挖边坡的特点，安排专业的施工人员来对坡面加以修整，初喷混凝土保持30 mm厚。

2）成孔。成孔要利用特定型号的钻机来完成，但钻孔的过程中要注意对钻孔孔位、空场、孔深、孔径等各个参数的科学控制。

3）土钉制作安放。土钉应位于孔的中心，为确保土钉安放位置的正确性，每间隔2 m就要进行1个居中支架的焊接，支架结构不得对注浆时浆液的自由流动产生任何的干扰。

4）注浆。注浆作业实施中，需在安装土钉钢筋的孔内注入配制好的水泥浆液，为使得注浆效果最佳，注浆过程中要注意对注浆压力的有效控制。通常情况下，其注浆压力一般应在1.5 MPa以上，以通过注浆工作来避免土钉与孔壁之间的贴合度，注浆应遵循从内向外的原则和顺序。为避免注浆时的漏浆情况，将注浆管插入孔内距孔底0.25～0.5 m的位置后，立即将孔口封堵起来。

5）挂网。根据每个坡面的基本设计标准，规范铺设钢筋网，且不同钢筋网之间需做好绑扎处理、间距控制，对于钢筋之间的搭接，尤其要注意搭接处理的牢固性，将网格偏差控制在10 mm以内，且搭接长度在300 mm以上。土钉与面层钢筋网的连接上，可直接在土钉主筋端部利用同直径钢筋作为锚头，采用双面焊接的方式。

6）加强筋焊接。当前期的施工作业完成且均达到了施工要求后，利用加强筋实现土钉头部的可靠连接，在网片上与土钉钢筋可靠焊接，并保持菱形布置。

7）喷混凝土。上述工序全部达到标准后，进入第2次混凝土的喷射环节，注意进行喷射厚度的控制。

3.4 基坑冠梁施工

为增加基坑支护的整体稳定性，设计采用750 mm×800 mm的钢筋混凝土冠梁，混凝土强度等级为C30，H型钢桩深入冠梁的长度不小于800 mm，冠梁施工按照绑扎钢筋、支设模板后进行混凝土浇筑的施工工艺进行。混凝土浇筑完成并养护28 d后方可进行土方开挖和护面墙施工。

4 结语

综上所述，深基坑支护是建筑基础工程施工作业中的重要部分。深基坑支护施工的技术水平对于基坑结构的稳定性起着关键性的作用，建筑企业要充分认识深基坑支护作业的规范性、科学性和可靠性，加强深基坑施工技术的优化与应用，做好周全细致的准备工作，保障深基坑支护施工的顺利开展。