潜藏地下水砂土深基坑施工关键技术

毕建军

[摘要]近年来，城市化建设进程的不断加快，使城市中高层建筑林立，这也使深基坑施工技术在建筑工程中得到广泛的应用，而对于某些砂土区域来说，由于在砂土层中可能潜藏有丰富的地下水，而砂土本身所具备的高渗透性会大幅增加深基坑的施工难度。为此，本文便以工程为例，对潜藏地下水砂土深基坑施工中的关键技术进行探讨，希望能为其他类似工程的深基坑施工起到借鉴作用。

[关键词]地下水；砂土；深基坑；关键技术 文章编号：2095-4085（2018）05-0091-02

1 工程概况

在某高层建筑项目施工中，其总建筑面积为68264.53m2，地下室面积为17236.47m2，该高层建筑共计19层，其中地下室为2层，总高度为112.50m。高层建筑项目在砂土区域中施工，砂土渗透系数为65～90m/d，砂土土质松散，在砂土土层中的地下水为潜水，水位深度为3.6～7.4m，涌水量为1140，深基坑开挖深度为8～12，基坑为四边形，其中长边为110m，短边为60m，深基坑的支护结构采用灌注桩+土钉墙。

2 潜藏地下水砂土深基坑施工关键技术的应用

在该工程中，主要应用了以下深基坑施工關键技术，其一，对深基坑进行了围护设计。其二，在深基坑围护设计中应用了灌注桩+土钉墙施工技术。其三，在深基坑施工中采用了深井降水技术。其四，依据砂土的土质特点对土钉墙的施工工艺进行了改进。其五，对塔吊基础进行了相应改进。

3 潜藏地下水砂土深基坑施工关键技术研究

3.1 砂土深基坑的围护技术

在该工程项目中，对基坑侧壁的安全等级进行了划分，将东段紧邻水体的基坑侧壁安全等级设定为一级，其余地段设定为二级，东段的深基坑上部利用土钉墙进行一级放坡支护，深基坑的下部则利用钻孔灌注桩进行围护，灌注桩的桩径为1.4m，桩长为21m，对深基坑围护结构的水平位移累积总报警值为6mm，其他段的深基坑上部土钉墙放坡支护为二级，钻孔灌注桩的桩径与桩长均与东段相同。

3.2 砂土深基坑的降水技术

在本工程中所采用的降水技术主要为深井降水技术，同时，考虑到基坑的某个部分中可能存在止水帷幕，并且基坑中的地下水位埋深都在3m以上，因此，为了节省施工成本，在有水帷幕的坑边不设置降水井，而在没有止水帷幕的坑边则设置降水井进行降水。依据深井对地下水的影响半径，对降水井的距离进行确定，确定后的间距保持在20m左右，由于深基坑降水是在半封闭隔水边界条件下进行的，依据工程中的水力坡度，采取1：10的比例对深水井的半径进行适当增加，最终确定深水井的半径为20m，在深基坑中的降水井间距为30m，降水井数量为20口。在利用深水井进行降水时，需要将深基坑中的潜藏地下水降到深基坑以下1m处，井孔壁的水位则应降到4m以上，根据施工经验，需要对过水断面的水跃值进行考虑，水跃值一般设定为2m，所使用的潜水泵应控制在动水位面以下1m处，其地下水的沉淀段为0.5m，因此对降水井的井管埋置深度应设定为20m。

3.3 砂土深基坑的土方开挖

在深基坑开挖方面，主要利用机械大开挖与人工修坡的施工方式，开挖方法为分区分层，并根据围护结构部位的不同，开挖的分层厚度也有所不同。本工程对涉及到土钉墙部分的开挖分层厚度设定为1.5m，而对于其他不涉及土钉墙的部分，分层厚度则设定为2.5m。并确保在护坡面层与上层土钉施工完成后才可对下一层土体进行开挖，以此避免边坡过高而造成塌方。在土钉墙支护结构施工时，应以随挖随施工的方式进行，从边坡形成到面层喷射完毕后的时间应在24h以内，并要确保边坡的单次暴露面积不能大于300m2。在深基坑开挖到坑底时，应预留出20cm的土层进行人工清底，对垫层的浇筑应采取随挖随浇的方式，并且基底中的土体暴露时间不得大于24h，在开挖时，严禁挖土机械碰撞到桩头，对桩周围的余土应通过人工的方式进行清除。

3.4 砂土深基坑的支护技术

在砂土深基坑的支护技术中，本工程主要采用土钉锚杆进行支护，锚杆设置间距为1.2m，土钉长度按照深基坑的开挖深度设定范围在4m一6m，并利用mm的钢筋将土钉锚杆进行连接，深基坑的边坡表面则通过C20混凝土的喷射进行封闭，并在边坡表面中配备有的钢筋网片。支护技术的施工步骤包括土钉锚植安装位置放线、土钉安放、安装钢筋网、混凝土喷面层喷射及开挖下一层。

3.5 砂土深基坑的塔吊基础设计技术

由于本工程的深基坑地质条件主要为中砂与细砂，地基的承载力较弱，不能当作天然地基来对塔吊承台进行承载，因此需要对塔吊的桩基础进行单独布置，对塔吊的承台设计采用“桩+承台”的方式，可利用4根直径为0.8m的钻孔灌注桩来作为支撑点来支撑塔吊承台，以此形成稳固的塔吊基础。

参考文献：

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