淺析建筑工程基坑支護施工技術

淺析建筑工程基坑支護施工技術

Summary：在建筑工程施工過程中，根據(jù)具體的工程實例對基坑支護施工技術進行全面掌握，可以因地制宜、因時制宜，采取科學合理的施工技術，對提高基坑支護工程施工效率和施工質(zhì)量有積極幫助。在基坑支護工程施工技術應用過程中，還需要對技術要點進行全面分析，保證每項施工技術的應用質(zhì)量。從而提高建筑工程施工水平。本文通過對某項目實踐經(jīng)歷，對基坑支護及樁基工程施工的關鍵技術進行詳細的闡述，希望可以給同行企業(yè)帶來一些借鑒作用。Keys：基坑支護；工程技術；控制措施引言本項目距離高鐵站直線距離約400m。項目可建設用地面積約5560平方米，由2棟住宅塔樓組成，分別為B1#住宅、B2#住宅，為高層住宅塔樓及地下車庫，住宅塔樓總高約82.35m~99.85m。基坑情況：本工程擬建2幢25層塔樓，擬設二層地下室，基坑支護周長約312m,基坑底標高考慮至底板墊層底，支護高度約9.33m?；?-4、5-5、6-6剖面?zhèn)缺诎踩燃墳橐患?，其他剖面均為二?基坑支護結構使用年限自支護結構完工之日起計為2年。建筑±0.00相當于絕對標高8.80m。1、本項目靠近既有建筑物一側(cè)采用兩根直徑600@1600樁間雙管旋噴樁+1400@1600灌注樁+混凝土冠梁、腰梁支撐梁+樁間噴射混凝土支護形式雙管旋噴樁的樁徑為600mm，成孔直徑為?150mm2、雙管旋噴樁施工參數(shù)如下：注漿體采用普通硅酸鹽（42.5R）純水泥漿，水灰比為1：1水泥漿，建議水泥漿壓力為30～32MPa，具體壓力應經(jīng)試樁后確定，提升速度為8～12cm/min，每米水泥摻入量不少于250kg（50%）。3、施工旋噴樁前，需調(diào)查清楚基坑周邊的地下管線分布情況，以避開管線。西側(cè)靠近建構（筑）物的區(qū)段施工旋噴樁時應做好對周邊的保護及監(jiān)測。4、現(xiàn)場應在相似的地層和周邊環(huán)境下進行試驗，各施工參數(shù)確定應保證止水效果，且不對周邊管線、建構筑物造成破壞或影響為標準，后期進行推廣運用。5、旋噴樁的位于灌注樁樁縫，在施工前應先挖出支護樁的樁頭，定出實際的施工樁位，將支護樁實際樁位反饋到圖紙中，之后定出應施工的旋噴樁樁位。一、施工工藝流程旋噴樁施工流程圖二、施工方法高壓旋噴樁的施工采用帶漿下鉆方式，下沉到設計樁底標高時，邊提升，邊噴注水泥漿的方法來完成，其施工工序主要包括施工準備、孔位放樣、鉆孔、漿液配制、旋噴注漿。施工示意圖如下：1、施工準備施工前先清除施工場地地面以下3m以內(nèi)的障礙物(如拋填片石等)，然后整平、夯實地表，修建排污和灰漿拌制系統(tǒng)，確保施工場地“三通一平”。2、孔位放樣用北斗云測設樁位，并用竹簽釘緊，一樁一簽，保證樁孔中心偏差小于50mm。3、鉆機就位鉆機設置在設計的孔位上并應保持垂直，施工時旋噴管的允許傾斜度不得大于1.0%。鉆機就位后應進行水平、垂直校正，鉆桿應與樁位吻合，偏差控制在10mm內(nèi)4、下鉆鉆孔時鉆機要平衡，開孔孔位要準確，鉆孔垂直度偏差≤1%，確保旋噴管能順利導入孔底，鉆頭帶漿下鉆到孔底標高。5、漿液配制與噴射作業(yè)漿液用42.5普通硅酸鹽水泥和自來水配制，水灰比為1:1，采用立式攪拌罐攪拌。然后以設計要求的技術參數(shù)進行旋噴。漿液壓力為30-32MPa。提升速度為8～12cm/min。在旋噴過程中，經(jīng)常檢查空氣壓力和漿液壓力、注漿管提升速度及孔口冒漿情況，控制冒漿量可采用：在漿液中摻加適量的速凝劑，縮短固結時間，或者適當縮小噴嘴孔徑，加快提升速度等方法，并隨時做好記錄。由于旋噴樁止水的效果往往取決于砂層的成樁質(zhì)量，因此在砂層段采取減慢提升速度或復噴的辦法，保證成樁質(zhì)量。旋噴注漿如中途發(fā)生故障，立即停止提升和旋噴，待檢查排除故障后再繼續(xù)施工。6、沖洗噴射施工完畢后，應把注漿管等機具設備沖洗干凈，管內(nèi)機內(nèi)不得殘存水泥漿，通常將漿液換成水，在地面上噴射，以便把泥漿泵、注漿管以及軟管內(nèi)的漿液全部排除。旋噴樁鉆孔過程所產(chǎn)生的廢漿經(jīng)沉淀處理后，廢水經(jīng)處理后排入下水道，余碴堆至臨時堆碴場，旋噴注漿產(chǎn)生的廢漿，則排至廢漿池硬化后及時外運。7、施工要點及注意事項（1）旋噴樁正式施工前進行試樁，根據(jù)施工結果和施工參數(shù)，進行統(tǒng)計分析，選取正式施工參數(shù)，指導施工。(2)造孔前應調(diào)試水泵、空壓機、泥漿泵，使設備運轉(zhuǎn)正常；校驗鉆桿長度，并用紅油漆在鉆塔旁標注深度線，保證樁體頂?shù)讟烁邼M足設計要求。(3)鉆孔施工時及時調(diào)整樁機姿態(tài)，防止因機械振動或地面濕陷造成鉆孔垂直度偏差過大，確保鉆機整體水平、成樁垂直度。(4)造漿時應均勻攪拌，噴漿過程中漿液應連續(xù)攪動，進行過濾，并防止沉淀。(5)噴漿應連續(xù)均勻，若噴漿過程中出現(xiàn)壓力驟然上升或下降，大量冒漿、串漿等異常情況時，及時排除故障后接樁。復噴接樁時應加深0.5m重復噴射，防止出現(xiàn)斷樁。(6)施工中發(fā)現(xiàn)有串漿時，應及時停止施工，查明原因并作相應封堵處理后方可繼續(xù)施工。(7)噴射成樁結束后，采用含水泥漿較多的孔口返漿回灌，防止因漿液凝固后體積收縮，樁頂面下降，以保證樁頂標高滿足設計要求。因地下孔隙等原因造成返漿不正常、漏漿時，應停止提升，用水泥漿灌注，直至返漿正常后才能提升。(8)當高壓噴射完畢，應迅速拔出注漿管徹底清洗漿管和注漿泵，防止被漿液凝固堵塞。(9)旋噴樁施工過程中將會產(chǎn)生10～20%的冒漿量，將廢漿液引入沉淀池中，沉淀后的清水根據(jù)場地條件可進行無公害排放。沉淀的水泥土則在開挖基坑時一并運走。三、施工質(zhì)量控制標準及措施1、保證項目（1）施工前應檢查水泥的品種、標號、水泥漿的水灰比摻量，以及樁位、壓力表、流量表的精度和靈敏度，高壓噴射設備的性能進行檢驗。（2）施工中要經(jīng)常檢查施工參數(shù)（壓力、水泥漿量、提升速度、旋轉(zhuǎn)速度等）及施工程序。（3）、基本項目:旋噴樁深度、直徑、整體性、樁體強度等及其物理力學性能必須符合設計要求。（4）、允許偏差旋噴樁的允許偏差和檢驗方法應符合下表的規(guī)定；檢查數(shù)量：按樁數(shù)抽5%。

項目允許偏差（mm）檢驗方法樁體中心位置50拉線及尺量檢查鉆孔垂直度1.5H/100吊線和尺量檢查孔深±200mm尺量檢查注漿壓力按設定參數(shù)指標察看壓力表樁體搭接＞200mm尺量檢查樁體直徑≤50mm尺量檢查2、質(zhì)量保證措施為保證旋噴樁的施工質(zhì)量，根據(jù)施工條件、設計要求和相關行業(yè)規(guī)范，擬采取如下質(zhì)量保證措施達到施工質(zhì)量目標。（1）放注漿管前，先在地表進行射水實驗，待氣、漿壓正常后，才能下注漿管施工。⑵高噴施工時隔兩孔施工，防止相鄰高噴孔施工時串漿。相鄰的旋噴樁施工時間間隔不少于48小時。⑶每批水泥進場必須出具合格證明，并按每批次現(xiàn)場抽樣外檢，合格后才能投入使用。施工中所有計量工具均應進行鑒定,水泥進場后，應墊高水泥臺，覆防雨彩布，防止水泥受潮結塊。⑷漿液水灰比、漿液比重、每米樁體摻入水泥重量等參數(shù)均以現(xiàn)場試樁情況為準。施工現(xiàn)場配備比重計，每天量測漿液比重，嚴格控制水泥用量。運灰小車及攪拌桶均做明顯標記,以確保漿液配比的正確性.灰漿攪拌應均勻，并進行過濾。噴漿過程中漿液應連續(xù)攪動，防止水泥沉淀。⑸施工前進行成樁試驗，由設計、業(yè)主、監(jiān)理、施工單位共同確定旋噴樁施工參數(shù)，保證成樁直徑不小于設計樁徑。⑹嚴格控制噴漿提升速度。噴漿過程應連續(xù)均勻，若噴漿過程中出壓力驟然上升或下降，大量冒漿、串漿等異常情況時，應及時提鉆出地表排除故障后，復噴接樁時應加深0.4米重復噴射接樁，防止出現(xiàn)斷樁。⑺高噴孔噴射成樁結束后，應采用含水泥漿較多的孔口返漿回灌，防止因漿液凝固后體積收縮，樁頂面下降，以保證樁頂標高滿足設計要求。⑻因地下孔隙等原因造成返漿不正常，漏漿時，應停止提升，用水泥漿灌注，直至返漿正常后才能提升。⑼引孔鉆孔施工時應及時調(diào)整樁機水平，防止因機械振動或地面濕陷造成鉆孔垂直度偏差過大。為保證順利安放注漿管，引孔直徑采用Φ150mm成孔，巖芯管長不小于2.0米。穿過砂層時，采用濃泥漿護壁成孔，必要時可下套管護壁，以防垮孔。⑽實行技術人員隨班作業(yè)制，技術人員必須時刻注意檢查漿液初凝時間，注漿流量，風量，壓力，旋轉(zhuǎn)提升速度等參數(shù)是否滿足設計要求，及時發(fā)現(xiàn)和處理施工中的質(zhì)量隱患。當實際孔位孔深和每個鉆孔內(nèi)的地下障礙物、洞穴、涌水、漏水及與工程地質(zhì)報告不符等情況時，應詳細記錄，認真如實填寫施工報表，客觀反映施工實際情況。⑾根據(jù)地質(zhì)條件的變化情況及時調(diào)整施工工藝參數(shù)，以確保樁的施工質(zhì)量。調(diào)整參數(shù)前應及時向業(yè)主、監(jiān)理、設計部門報告，經(jīng)同意后調(diào)整。⑿配備一臺備用發(fā)電機組。旋噴樁施工，進入旋噴作業(yè)則應連續(xù)施工。若施工過程中停電時間過長，則啟用備用發(fā)電機，保證施工正常進行。⒀施工現(xiàn)場配備常用機械設備配件，保證機械設備發(fā)生故障時，能夠及時搶修3、常見問題及處理措施1、固結體強度不均勻、縮頸（1）產(chǎn)生原因：1）噴嘴堵塞。2）高壓管路清洗不凈，漿液沉淀或其他雜物堵塞管路。3）泵體或出漿管路有堵塞。（2）預防措施及處理方法1）應停機檢查，首先卸壓，如噴嘴堵塞將鉆桿提升，用銅疏通。2）其他情況堵塞應松開接頭進行疏動，待堵塞消失后再進行旋噴。2、壓力上不去（1）產(chǎn)生原因：1）遇有地下埋設物，地面不平不實，鉆桿傾斜度超標。2）注漿量與實際需要量相差較多。3）地層中有較大空隙不冒漿或冒漿量過大則是因為有效噴射范圍與注漿量不相適應，注漿量大大超過旋噴固結所需的漿液所致。（2）預防措施及處理方法1）放樁位點時應釬探，遇有地下埋設物應清除或移動樁鉆孔點。2）噴射注漿前應先平整場地，鉆桿應垂直傾斜度探制在0.3%以內(nèi)。3）利用側(cè)口式噴頭，減小出漿口孔徑并提高噴射能力，使?jié){液量與實際需要量相當，減少冒漿。4）控制水泥漿液配合比。5）針對冒漿的現(xiàn)象則采取在漿液中參加適量的速凝劑，縮短固結時間，使?jié){液在一定土層范圍內(nèi)凝固，還可在空隙地段增大注漿量，填滿空隙后再繼續(xù)旋噴。6）針對冒漿量過大的現(xiàn)象則采取提高噴射壓力、適當縮小噴嘴孔徑、加快提升和旋轉(zhuǎn)速度。3、固結體頂部下凹⑴產(chǎn)生原因在水泥漿液與土攪拌混合后，由于漿液的析水特性，會產(chǎn)生一定的收縮作用，因而造成在固結體頂部出現(xiàn)凹穴。其深度隨土質(zhì)漿液的析水性、固結體的直徑和長度等因素的不同而異。⑵預防措施及處理方法旋噴長度比設計長0.3～1.0米，在旋噴樁施工完畢，將固結體頂部鑿去部分，在凹穴部位用混凝土填滿或直接在旋噴孔中再次注入漿液4、冒漿處理噴漿過程中，冒漿量超過20％或完全不冒漿時，查明原因，并采取相應處理措施。冒漿量過大的主要原因是有效噴射范圍與注漿量不相適應，注漿量大大超出噴漿固結所需漿量所致。減少冒漿量的措施為：①提高噴射壓力；②加快旋轉(zhuǎn)速度。為確保旋噴樁質(zhì)量，對冒出地面的漿液不再利用。不冒漿采取措施為：①在漿液中摻入適量的速凝劑，縮短固結時間，使?jié){液在一定土層范圍內(nèi)凝固；②在地層空隙地段增大注漿量，填滿空隙后再繼續(xù)正常噴漿。5、遇灌注樁樁身擴大不能下鉆由于地層變化，灌注樁成樁會出現(xiàn)樁身擴大的情況，遇到這種情況采用炮擊成孔，引孔完成后再下鉆旋噴施工四、檢測驗收要求（1）在基坑開挖前或開挖時，檢測水泥土固結體的尺寸、搭接寬度；檢測點應按隨機方法選取或選取施工中出現(xiàn)異常、開挖中出現(xiàn)漏水的部位；其成樁質(zhì)量可通過開挖后的截水效果判斷；（2）對施工質(zhì)量有懷疑時,可在高壓噴射注漿液固結后,采用鉆芯法檢測帷幕固結體的單軸抗壓強度、連續(xù)性及深度;檢測點的數(shù)量不應少于3處?；娱_挖過程中未出現(xiàn)大的漏水點，保障了后續(xù)主體結構施工的順利進行結束語目前，基坑支護的傳統(tǒng)施工工藝都已比較成熟，但如何做到因地制宜，過程管控，保證各項目參數(shù)落地是一直存在的難題，唯有學好基礎的技術，加強施工過程中的節(jié)點管控才能保證施工產(chǎn)品達到合格，這也是我們建筑人一直要努力的方向。Reference[1]楊宏偉.深基