谈基于工程勘察基坑支护施工技术方案

端海林 刘树

【摘要】软土地基是地面建筑施工难点，由于软土地质层构造的特殊性，施工单位必须采取切实可行的加固施工方法。基坑支护是软土区工程施工技术要点，利用支护结构增强地基的抗害能力，全面保障了地面建筑施工作业有序进行。钻孔灌注桩是基坑支护主要方式，本次结合工程案例，总结软土地基勘察结果，详细分析基坑支护施工技术方案，为建筑工程改造建设提供可靠依据。

【关键词】软土勘察；钻孔灌注桩；基坑支护；方法

为了改变传统施工带来的不利影响，施工单位要对软土区实施综合勘察，采用基坑支护技术提出可行性对策。钻孔灌注桩是地面施工先进技术之一，基坑支护工程必须做好前期准备工作，严格按照基坑支护标准操作。

1、工程概述

本次“常熟新茂星河湾基坑支护工程”位于福路与常兴路交叉处，五号桥桥北，占地面积约29000平方米。基坑开挖深度、安全等级：9.9～10.5米、一级。建筑±0.000相当于绝对标高+2.800m，场地自然地面平均绝对标高+1.800m，即相对标高-1.000m。整个基坑采用钻孔灌注桩加两层钢筋砼支撑挡土方案。

2、地基工程勘察结果

我国建筑工程长期遭受软土地基破坏，导致地面建筑结构性能减弱，影响了建筑使用的安全性与稳定性。现代地质勘测技术不断发展，对软土地基层有了更多的认识，普遍认为，软土地基特点及危害性：

2.1含水量高

软土地基属于特殊地质层构造，其含水量高、孔隙大，面对高强度受力容易出现异常变形。例如，软土的孔隙比e>1.0，天然含水量超过30%，最高含水量可达200%，这类特征大大降低了地基层的稳定性，限制了土层构造的完整性。

2.2压缩性高

软土的压缩系数偏低，承载压力较小，通常在0.05×10-5Pa-1以上，最大可达0.3×10-5Pa-1。基于这一特点下，软土层面对地表建筑产生的重力荷载，其土层结构变形显著，沉降量变化越来越大，因受力不均衡而出现大幅度沉降问题。

2.3抗剪度低

软土的φ值多数≤100，最大≤200，有的甚至接近于0；C值一般在0.05～0.15×105Pa，很少>0.2×105Pa，甚至接近0。因此，软土地基的抗剪强度很低，一旦受到外力作用则会发生明显的异常变形。基坑支护施工中，必须参照不同软土的物理指标，拟定切实可行的基坑加固支护方案。

3、基坑支护施工技术方案

现阶段，基坑支护施工工艺：图纸会审→现场平面布置、测量放线→开挖沟槽→组织材料进场→材料验收送检→设备进场、安装、调试→建立泥浆循系统→开工报告。施工单位要严格按照工艺流程操作，编制符合基坑工程结构标准的操作方式。

3.1桩位测放

本次支护桩、立柱桩采用GPS-300型钻机正循环、钻进成孔、清渣、导管水下灌注桩成桩工艺。测量员在以上放样的基础上测放桩位，所有桩位均用Φ12钢筋头打入地下20cm且顶部涂以红油漆，以利检查核对。桩位放样完毕后，测量员先将放样结果交项目技术负责人验收。

3.2护筒埋设

沿桩位的轴线方向作轴线控制。埋设护筒时，其中心线与桩位中心线的允许偏差≤20mm，并保持护筒垂直。护筒内径要比桩径大10cm，埋设护筒时，其四周应用粘土分层回填夯实，确保孔口不坍塌。埋设好护筒后，逐个测量护筒上口标高，以正确控制桩深，如遇松散填土，护筒易下沉时，应用铁丝将护筒与钻机机座固定。

3.3钻孔

钻孔需注意：一是垂直度，支护桩要求<0.3/100，立柱桩要求<1/300。检查所有钻杆是否垂直，成孔过程中要检查钻机水平情况，不少于3次，注意减少晃动，发现偏斜及时调整。二是深度，保证桩长满足设计要求为控制条件，桩孔完成后，经监理确认。钻孔至设计标高后自检，合格后方可终孔，钻孔深度允许偏差：+300mm。

3.4二次清孔

二次清孔后，立柱桩孔底沉渣厚度小于50mm，支护桩孔底沉渣厚度小于200mm。为防淤泥层中缩孔，泥浆比重不能太小，泥浆性能指标：比重1.15～1.20，粘度18～22s，含砂率<4%。二次清孔在导管安装完毕后进行，立柱桩采取正循环清孔。二次清孔时一般应将导管提离孔底50～80cm。

3.5混凝土灌注

本次施工采用商品砼，混凝土配合比、原材料复检合格证、水泥质保书由商品砼公司提供。混凝土灌注在二次清孔结束后30分钟内立即进行。为保证桩身连续、完整、无断桩、夹层、缩径等缺陷，灌注混凝土必须连续进行，中断时间不得超过混凝土初凝时间。采用Φ250丝扣式导管自流式灌注混凝土。

4、三轴搅拌桩用于基坑止水施工

止水桩施工采用三轴深层搅拌桩机施工，叶片直径为ф850，桩长10.0、18.0m桩中心距1200，采用套接一孔法施工，使用42.5级普通硅酸盐水泥，其掺入量为20%，浜区范围内水泥掺量提高5%。

4.1止水施工要求

施工第一批三轴深搅桩（不少于3根）必须在设计人员监管下施工，以确定水泥投放量、浆液水灰比（水灰比控制在1.5-2.0）、浆液泵送时间和搅拌下沉及提升时间、桩长及垂直度控制方法，以便确定三轴深搅桩的正常施工控制标准。要求试块无侧限抗强度qu28不小于1.0MPa，钻芯取样无侧限抗压强度qu28不小于0.6MPa；要求在三轴深搅桩施工时采用跳打的方式，但每根桩的时间间隔不得大于24小时，否则将作为冷接头处理。

4.2止水施工步骤

4.2.1场地平整

三轴搅拌桩施工前，须预先进行必要的场地平整，修筑临时施工便道，清除施工区域范围地上地下障碍物，场地地面及施工便道荷载以能行走工法桩机为准。

4.2.2测量放线

根据业主提供的坐标基准（控制）点，按照设计图进行放样定位及工程引测工作，并做好永久点及临时点标志。放样定线后作好测量技术复核单，交由监理单位复核合格后进行下一道工序。

4.2.3开挖沟槽

根据基坑围护内边控制线，采用0.4m3挖掘机开挖1.0m×1.2m沟槽，并清除地下3米以上的障碍物，开挖沟槽余土及时处理保证正常施工，并达到文明工地要求。

结论

总之，建筑工程具有投资大、施工难、风险高等特点，正式动工前必须做好工程勘察与分析工作，对工程建设改造提供切实可行的作业方案。软土地基是工程建设常见问题，通过勘察可掌握软土区地质规律，指导施工单位拟定基坑支护施工方案。钻孔灌注桩是基坑支护先进技术，应严格按照工艺流程执行操作，对钻孔灌注桩质量通病采取可行的病害处理方式。

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