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污水处理站深基坑施工技术难点徐善明

发表时间：2021/7/27 来源：《基层建设》2021年第14期作者：徐善明

[导读] 随着我国社会经济的发展，城市化进程的加快，各种高层建筑越来越多，深基坑工程的数量急剧上升，由于大部分基坑工程靠近建筑物及居民区，施工难度及危险性极大

上海优弗实验室设备有限公司上海市浦东新区 201203
摘要：随着我国社会经济的发展，城市化进程的加快，各种高层建筑越来越多，深基坑工程的数量急剧上升，由于大部分基坑工程靠近建筑物及居民区，施工难度及危险性极大，安全形势日趋严峻，在现有的土地上建设更多更高的建筑，来满足人们对于建筑上空间的需要，正所谓万丈高楼平地起，对于越来越高高的楼层的建设，我们对于地基的稳固及开发利用也越来越重视。但是现在对于建设来说，周边的管线、建筑越来越多，对于深基坑的稳固越来越重视，且现在周边放坡环境的压缩，人们对于深基坑的的支护及施工越来越重视，且施工难度越来越大。因此，一个大型深基坑的施工成与败，对本工程的成与败起着至关重大的作用。

        1、工程概况
        本工程位于浙江省杭州市余杭区某大型台资药厂内新建污水处理站，基坑尺寸为35M*25M，建筑基坑深度为-6.2M，基础部分是筏板和框架结构.本工程场区地下水主要为孔隙潜水和承压水。孔隙潜水主要赋存于①号素填土及②淤泥质粉质粘土中，主要通过大气降水----地表水入渗补给，通过蒸发排泄，水量、水位与大气降水密切相关，勘察期间所测初见水位标高为0.26～0.39米，稳定水位标高为0.76～0.89米。场地附近无明显污染源，且地下水很浅，接近地表，地下水以上的土长年处于毛细带，其性质与水基本一致，判定本场地地下水位以上地基土对混凝土有微腐蚀性，对钢筋混凝土结构中钢筋有微腐蚀性。
        2、施工前准备
        施工前，清除施工区域的杂草，并根据原地面复测成果。确定土方开挖方案时，应对周围建筑物、构筑物进行拍照和录像，对地质勘测报告、周围建筑物及地下设施情况等信息进行分析，本工程北临其他单位的厂房，12米，南临本次工程内的酒精储存罐基坑，西临业主老厂房，东临北沙河。故本工程的深基坑的支护及施工安全关系重大。对于本工程的深基坑施工方案，我司针对如此复杂的地形，编制专项施工方案，并请杭州市余杭区内的建设专家进行施工方案的评审，确保施工方案的可行性以及对基坑支护的稳定。对施工安全进行安全评估。经过专家认证，我司项目觉得采用SMW工法进行深基坑支护施工.
        3、基坑支护方案
        ①本工程的深基坑的支护方案采用SWM工法及坑底被动区加固支护均采用三轴水泥搅拌桩，基坑支护的深度为15M，其中SMW工法为三轴劲性水泥土搅拌桩内插H型钢。采用∅850@600水泥土搅拌桩内插H700X300X13X24型钢，搭接为250，水泥土搅拌桩采用42.5级普通硅酸盐水泥，水灰比1.5，水泥掺入量比为22%，膨润土掺入量比为3%。空搅部分水灰比0.5，水泥掺入量8%，膨润土掺入量比为3%。搅拌桩采用“二喷二搅”施工工艺，第一次喷浆量控制在60%，第二次喷浆量控制在40%；严格控制每桶搅拌桶的水泥用量及液面高度，用水量采取总量控制，严禁桩顶漏喷现象发生，确保桩顶水泥土的强度控制下沉速度V≤1.0m/min，重复搅拌提升速度V≤0.8m~1.0m/min，注浆压力：1.5~2.5Mpa，水灰比：0.8~1.5，搅拌速度：大于30~50转/分

        ②工字钢梁顶端采用混凝土压顶梁及斜支撑进行加固，混凝土采用C30混凝土，将所有的搅拌桩内的钢梁形成一个整体，增加整个基坑支护的稳固，确保深基坑内作业安全，保证工程的顺利开展。
        4、基坑降排水
        很多支护工作都是由于水的影响造成的。在选择地下水的处理方式时，要根据工程地质和水文条件及周围环境决定采取降水还是防渗措施，以免产生地面沉降。本工程采用SMW 工法的搅拌桩进行基坑支护，搅拌桩具有止水效果，基坑边界周围地面应设排水沟和挡水墙，避免漏水、渗水进入坑内。且在基坑内设置排水沟，在采用抽水泵将基坑内积水积水清理。如果后期基坑支护的护臂壁内存在渗水情况，需要及时处理，渗水点较小就采用PP管插入进行明排，当水较少在进行封堵处理，如果渗水较大，需要将对应区域内的基坑外泥土进行开挖，将积水进行抽出，确保支护的护壁不得存在渗水情况。
        5、土方开挖
        由于本工程的施工环境限制，不得采用大面积的土方开挖，三面紧邻原有建筑物或者河道，故土方开挖采用大型的加长臂挖机进行土方开完，开挖至至-4米标高，采用大型吊车将60型挖机吊至基坑内，将土方开挖至-6米至基坑西南角，在采用大型加长臂挖机将土方二次挖至基坑外至运出工地现场。在开挖过程中做好记录，如发现地基土质地质勘探报告或设计不符合时，及时与有关人员联系、处理，确保土方开挖顺利进行。

        6、布设测点
        在施工过程中和施工后应对设置的沉降观测点进行定期观测基坑边坡变位情况，定期上报监理工程师，如有异常情况，及时分析原因，采取对策，确保基坑安全稳定。深基坑支护结构工程监测的主要内容有：支护结构顶部水平位移；支护结构沉降和裂缝；临近建筑物、道路的沉降、倾斜和裂缝；基坑底隆起的观测等。以上监测除每天进行目测之外，一般每8～10m设一个监测点，关键部位适当加密，开挖后每天监测3次，位移大时应适当加密。观测结果要真实反映所测目标的动态趋势，并绘出变化曲线图，以传递险情前兆信息，找出险情发生的必要条件，如地质特性、支护结构、临近建筑物、地下设施等，结合相关的诱发条件，如气象条件、开挖施工、地下水变化等，根据基坑支护结构的稳定性计算结果进行科学决策，以排除险情。开挖较深的基坑时，还应测试支撑的内应力，当应力值达到设计值的90%（或支撑变形达10mm）时，要及时采取防范措施。另外，因现场施工情况复杂，监测点极易被破坏，要注意对监测点的保护。
        7环境因素影响
        ①由于社会的快速发展，人们对于生活的追求也越来越高，环境要求也越来越严格，深基坑在施工过程中，会造成大量的灰尘污染，故在施工过程中，我们需要严格控制施工现场的灰尘，避免造成周围环境的污染。
        ②一般深基坑开挖后土方较多，车辆在运输过程中，容易污染市政的道路，故在土方外运的过程中，需要在施工大门口设置洗车池，确保施工车辆出工地，车轮上不得有泥土，在外运过程中，必须要求运土车辆采用防尘网将土方进行遮盖，确保车辆在运输工程中不得产生扬尘。
        6.安全技术措施6.1编制专项施工方案，包括施工准备、开挖方法、放坡、排水、边坡支护等，边坡支护应根据有关规范要求进行设计。6.2挖前检查，认真检查周围环境条件、开挖范围，不能在危险岩石或建筑物下面进行作业。开挖的基坑边1m内禁止堆土、堆料、停置机具。6.3挖土要自上而下，分层次连续进行，严禁掏洞和从下向上拓宽沟槽，以免发生塌方事故。6.4在深基坑操作时，应随时注意土壁的变动情况，如发现有大面积形象裂缝现象，必须暂停施工，报告项目经理进行处理。6.5在基坑下作业时，必须戴安全帽，严防上面土块及其他物体下砸伤头部，遇有地下水渗出时，应把水引到集水井加以排除。6.6挖土方时，如发现有不能辩认的物品或事先没有预见到的地下电缆等，应及时停止操作，报告上级处理，严禁敲击或玩弄。6.7人工开挖基坑时，适当安排工人的人数，保证每人必要的工作面。人员之间的横向间距不得小于2.5m，纵向间距不得小于3m；避免由于工作面狭窄造成相互干扰引发伤亡事故。6.8安全防护措施：按要求放坡或支护，出现异常，应立即采取防范、补救、加围措施；基坑深度超过两米，四周应设防护栏杆；人员上下要有专用爬梯；深坑内作业时，用采取通风和测毒措施；夜间施工必须有充足的灯光照明。6.9降水排水：施工时应采取排水措施，防止地面水流入坑内，避免边坡塌方或基土破坏。挖掘土方有地下水时，应采取降水措施。总之，随着社会的进步，经济的快速发展，土地资源的紧张，故人们会越来越重视对高空的开发及利用，但是对于建筑物越高，地基基础也就越大越深，故深基坑是以后建筑类经常遇到的施工难点，越大深基坑工程的施工是一个循序渐进的过程，施工单位应按先设计、后施工的程序进行，并尽量做到边施工、边监测，还要遵循“分层开挖，先撑后挖，随挖随撑，对称均衡，限时限量”的原则，杜绝盲目施工和野蛮施工的现象，加强对整个深基坑施工过程的控制，保证工程顺利、安全地完成。