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结合工程项目探讨建筑工程基坑围护工程施工技术

发表时间：2021/6/8 来源：《基层建设》2021年第6期作者：李平

[导读] 摘要：随着城市化的快速发展，土地资源日趋紧张。现代建筑也在向高层建筑、超高层建筑和地下室纵向发展。

        上海建工五建集团有限公司
        摘要：随着城市化的快速发展，土地资源日趋紧张。现代建筑也在向高层建筑、超高层建筑和地下室纵向发展。这给建筑工程基坑围护带来了新的挑战。本文结合工程实例对基坑围护工程施工技术进行了分析探讨，可供同行借鉴。
        关键词：基坑围护；施工方案；施工
        1、工程概况
        某工程总建筑面积为；5087.16㎡。30#楼商铺楼层为2F，面积529.8㎡,地上高度9.8m、31#楼商铺楼层为2F，面积796.98㎡,地上高度9.8m、32#楼商铺楼层为2F，面积833.68㎡,地上高度9.8m、33#楼商铺楼层为2F，面积335.66㎡,地上高度9.8m。本工程30#～33#地坪设计标高±0.00相当于85国家高程的4.50m。
        2、地质及周围环境特点
        场地地貌形态单一，勘探深度范围内除表层素填土和淤泥外，均属第四纪长江冲积层（Q4al）与海陆交互相沉积层（Q3mc层土）。本基坑围护设计自然地面绝对标高取2.7m。
        2.1不良地质现象：
        拟建场地育有多条暗河，深度约2.50-3.50m,暗河底部卧有淤泥，暗河范围是根据老地形图并结合本次勘探结果确定的。
        2.2地下水位
        勘察期间进行了地下水位观测，钻孔内初见水位在地表下0.50m左右，约相当于85国家高程的2.00m；钻孔内稳定水位在地表下0.70m左右，约相当于85国家高程的1.80m。若小区建成后场地标高为3.00-3.20m，地下水抗浮设计水位取85国家高程的2.50m。
        3、方案编制思路
        根据现场地质条件、开挖深度，本方案编制范围为：东西侧已完成建筑与坑中坑采取压密注浆加强地基及边坡；基坑四周采用挂网细石砼护坡；整体场地排水采用深井降水与轻型井点降水组合。
        3.1降水：本工程基坑采用疏干降水井降低地下水，在基坑周边布置12口降水井兼做止水帷幕，坑内布置3口降水井，共15口，井深20m。管井成孔直径400mm，考虑到沉渣的因素，每口井的凿井深度相应加深0.5～1.0m。集水井（坑底标高-7.00m）、电梯井（坑底标高-6.60m）采用轻型井点降水，支管按A40@1500设置，配备10套降水设备。
        3.2压密注浆：33#楼K-M/1(8)轴东西侧毗邻5#、6#楼，外墙间距1.2m，5#、6#楼高度73.95米，楼层为24层，33#楼该部位设置集水井，坑底-7.00m，5#、6#楼基础标高-5.85m，两基底高差超过1米，采取压密注浆加强5#、6#楼地基。33#楼4-5/F轴-8.05m坑中坑（坑底标高-8.05m），大基坑标高-5.05，高差3米，采取压密注浆加强侧边土体，形成止水帷幕。
        3.3细石砼护坡：原土地坪标高-2.00m，坑底标高-5.05m，高差大于3米，边坡采用60厚细石砼加固，内置30x30x0.5钢丝网片，剖度1:1。
        本施工组织设计方案是针对本工程的具体特点和环境因素，结合我公司多年来在类似工程施工过程中所积累的实践经验，以“提高工程质量、保证施工工期、减轻劳动强度、确保安全和文明施工”为原则编制，是施工现场的指导性文件之一。
        4、主要施工方案
        4.1深井施工工艺
        （1）钻孔可根据土层条件和孔深的要求，选用水冲法钻孔施工，钻孔直径必须比滤水管外径大350mm左右。钻孔时孔口在基坑两侧挖置1米宽2米深的泥浆沟，防止泥浆漫流。钻孔成孔后，在井管沉放前应清孔，按规定及时洗井。降水井内装置深井潜水泵时，电动机的机座应平衡牢固、转向准确，必要时应装阻逆装置，安装井泵或调换水泵前应测量井管和井底沉淀物厚度，抽水期间必要时应清洗水井，冲除沉渣。井管在埋设过程中，必须保持滤网畅通，然后将滤水井管居中插入，用元木堵住管口，井管与土壁之间用3～5mm的砾砂和粒径较粗的黄砂分层填实，至地面以下2m左右，以上空隙用粘土填实预防漏气现象的产生。
        （2）每口井管沉没后应检查渗透水性能：井点管与孔壁之间填滤料时，管口应有泥浆水冒出，或向抽管内灌水时，能够很快下渗，方可合格。
        （3）沉井管时，不应过深，为地面下18m。

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        （4）井点系统安装完毕，必须及时试抽，全面检查管路接头质量，井点出水情况和抽水机械运转情况等。
        （5）井点抽水正常情况下，抽水初期出现水混浊，水中含有泥砂，一般抽水1天，水质变清。
        （6）在降水过程中，应按时观测流量、密切注意周围环境变化有无异常，并做好原始记录。
        4.2降水井结构
        井口：井口应高于地面以上0.3m,以防止地表污水渗入井内。
        井壁管：井壁管均采用Φ300无砂管。
        管井成孔直径φ400mm，井深20m。
        过滤器：过滤器即滤水管，本次采用无砂管，外包两层40目的尼龙纱网，滤水管的直径与井壁管的直径相同。
        填砾砂：地面以下3.5m以下部位围填中粗砂做为人工过滤层。
        封孔：为防止地面污水的渗出入，在砾料的围填面以上必须采用优质粘土围填至地表并务实，并做好井口管外的封闭工作。
        4.3成井施工
        根据本工程的施工工况及本项目的工期要求，结合以往多年的成井施工经验，成孔施工机械设备选用特制专利成孔器及其配套设备。采用正循环回旋钻机工艺，及下井管、滤水管、填砾、粘性土封孔等成井工艺，保证场地的清洁。
        本次深井施工在地下一层挖至基础标高后进行，降水管井布置应进行精确放线，避免穿越地下结构墙板、梁和柱子，穿越底板位置应设置止水片。
        a)测放井位：根据井位平面布置示意图测放井位，如果现场施工过程中遇到障碍(如桩位等)或受到施工条件的影响现场可做适当调整。
        b)钻进成孔：开孔孔径为Φ650，一径到底，钻孔施工达到设计深度时，宜多钻0.3～0.5m。做好钻探施工描述记录，在钻进过程中，如发现实际地质情况与勘察时提供的资料不一致时需及时通知设计人员，并对井的结构进行及时调整，确保滤水管的安放位置能够有效的进水。钻进开孔时应吊紧大钩钢丝绳，轻压慢转，钻进过程中要确保钻机的水平，以保证钻孔的垂直度。
        c)下井管：井管进场后，应检查进滤器的缝隙是否符合设计要求。下管前必须测量孔深，孔深符合设计要求后，开始下井管，下管时在滤水管上下两端各设一套直径小于孔径5cm的扶正器，以保证滤水管能居中，井管焊接要牢固、垂直、不透水，下到设计深度后，井口固定居中。下井管过程应连续进行，不得中途停止。
        d)填砾：填砾前应用测绳测量井管内外的深度，两者的深度值均不能浅于井管的深度以上50cm。填砾过程中应随测砾料的高度。填砾工序也应连续进行，不得中途终止，直至砾料下入预定位置为止。最终投入滤料量不应小于计算量的95%。
        e)井口封闭：在采用粘性土封孔时，为防止围填时产生“架桥”现象，围填前需将粘土捣碎(粒径小于3cm为宜)后填入。围填时应控制下入速度及数量，沿着井管周围按“少放慢下”的原则围填。然后在井口管外做好封闭工作。
        f)洗井：洗井的目的：①把深入到含水层中的泥浆抽吸出来，恢复含水层的孔隙；②抽吸出含水层中一部分细颗粒，扩大含水层的孔隙，形成一个人工过滤层。
        5、结束语
        在本基坑围护工程整个施工过程中，我们项目部根据经过审图中心审核通过的设计图纸、专项施工方案、基坑监测方案、降水方案、土方施工方案及基坑围护工程专家评审意见书，认真组织施工、分项工程检验批验收及隐蔽验收，每道工序质量验收合格后方能进入下道工序，在施工期间，基坑变形始终处于控制状态，未对周围地下管线、道路、建筑物、构筑物产生影响；未发生安全质量事故，圆满地完成项目基坑围护工程。
        参考文献
        [1]杨林德，仇圣华，杨志锡.基坑围护位移量及其稳定性预测[J].岩土力学，2001（03）：267-270.
        [2]余普红.建筑工程基坑围护施工技术探讨[J].建材与装饰，2019（15）：16-17.
        [3]龚丽雯.上海地区深基坑围护工程造价估算研究[J].工程经济，2016，26（08）：5-9.