广西宁铁建筑有限责任公司
摘要：当前随着社会经济的发展，城市化进程逐渐加快，各种商用、民用建筑日趋增多，建筑工程施工中的深基坑支护施工得到了建筑业的高度重视。深基坑支护是建筑施工的重要组成部分，尤其是在高层建筑施工中的应用，有着举足轻重的位置，其施工质量的好坏，不但关系着建筑的施工质量，更关系着建筑成品的使用寿命。基于此，本文结合黎湛铁路陆川站站房改造工程，就该工程施工中深基坑支护的施工技术管理进行了阐述，以此提供一定的参考。
关键词：建筑工程；深基坑支护；施工；技术管理
为满足现代大众对房屋建筑的需求，高层建筑的施工建设已经成为各地建筑行业发展趋势的一种外在体现。不仅高层建筑层出不穷，地下建筑的构建也成为建筑的一种“潮流”，构建地下建筑的趋势呈现出不断加深的局面。因此，对于建筑基础的要求也就越来越高，从而深基坑支护技术的重要性就逐渐的凸显出来，成为现代工程建设过程中的一项重要的施工技术。
一、基坑支护工程概况
1.1工程概况及周边环境
陆川站站房改造工程为2层建筑，结构形式为框架结构，南端局部地下室采用筏板基础，其余采用独立柱基，地上2层，地下1层，地上2层层高20.3m，地下1层高5.4m。建筑室外地面标高-0.2m（相对标高，下同），大致相当于现状站前广场地面标高。地下室筏板顶面标高-5.42m，筏板厚度为0.8m，筏板底均做C15素混凝土垫层0.1m，筏板底面标高为-6.22m，垫层底面标高为-6.32m，基坑周边整平后标高约为-0.2m，坑顶整平后基坑整体开挖至-6.32m，基坑开挖深度约为6.12m。
陆川站站房改造工程新建雨棚西侧紧邻既有一站台，既有站台面标高4.2m，新建雨棚地面标高±0.00，新建雨棚与既有一站台之间新建钢筋混凝土挡土墙，挡墙基础底标高-2.4m，基础垫层厚0.1m，基坑西侧开挖深度约为6.7m。
本工程地下室基坑支护结构安全等级为二级，重要性系数r0=1.0；挡墙背开挖基坑支护结构安全等级为一级，重要性系数r0=1.1；支护结构的使用期限为1年。
1.2地形地貌特征及水文地质条件
场地内地下水主要包括上层滞水和孔隙潜水。上层滞水赋存于场地覆盖层孔隙中，主要受大气降水及附近高水头地表水的补给，该层水无统一水位。孔隙潜水赋存于花岗岩风化层中，主要接受大气降水及高水头邻区地下水的补给，向低水头邻区排泄，稳定水位约为-3m。
1.3进行支护排桩施工的必要性
新建雨棚地面标高与既有一站台面地面高差4.2m，距离铁路线路股道中心10米；站房一层地下室开挖深度与站台高差超过10米，为了保证铁路线路运输和施工安全，必须进行施工场地的支护排桩防护。基坑土方开挖，关键节点是前期的人工挖孔桩施工、人身安全防护及支护排桩的护壁施工。这是项目顺利、成功与否的前提。
二、施工工艺技术
2.1支护排桩施工技术
桩身施工长度遍超过14米，对施工人员安全和基坑土方开挖至关重要，要专门编制《人工挖孔桩专项施工方案》并按方案要求进行施工。重点把握几点：
2.1.1工艺流程。放线定位及高程→开挖第一节桩孔土方→支护壁模板放附加钢筋→浇筑第一节护壁混凝土→检查桩位（中心）轴线→设垂直运输架→安装电动葫芦（卷扬机或木辘轳）→装吊桶、照明、活动盖板、水泵、通风机等→开挖吊运第二节桩孔土方（修边）→先拆第一节支第二节护壁模板（放附加钢筋）→浇筑第二节护壁混凝土→检查桩位（中心）轴线→逐层往下循环作业→开挖扩底部分→检查验收→吊放钢筋笼→放混凝土溜筒（导管）→浇筑桩身混凝土（随浇随振）→插桩顶钢筋。
2.1.2安全措施。作业人员配备可靠的联络通讯设备，供电安装漏电保护设备，保证现场作业照明和设备用电安全。作业必须戴安全帽，吊桶运行时，井下停止作业，避于一边。挖至深度4m以下时，下井前必须使用有毒、可燃气体测定仪或用小动物放入井内测试。孔下开挖作业应用1.5kw鼓风机φ100塑料软管往井内送风。作业停歇，井口防护。
2.1.3土方开挖。支护桩开挖距离铁路站台和股道不到10米，桩孔开挖土方挠动和火车通过时土层震动会相互影响，因此，要进行隔桩（跳桩）开挖。正常情况每次开挖1米左右，在有流砂、淤泥出现或较深土层时，每节挖深可降到0.5m。
2.1.4流泥、流砂处理。根据地质资料，陆川站改项目的地下水较多，第二层为含粗砂粘土属强透水性地层，挖至易流泥、流沙或地下水层厚度较大段时，如出现塌崩，要采取适当缩短护壁高度为300mm～500mm快速挖土，护壁逐渐进占，且在支模前对崩塌位置采取特殊的措施，如堵砂包、打φ16钢筋土钉锚固，护壁加厚，钢筋加密及增加上下节拉结筋等加固措施，迅速组织塌孔段护壁钢筋验收，浇混凝土护壁。
2.1.5护壁砼和桩身钢筋笼安装。护壁钢模采用4～8块钢模板组成，插口连接，支模要校正中心位置、直径及圆度。护壁砼按配合比下料搅拌，塌落度控制在４～６cm为宜，为提高早期强度可适当加入早强剂。护壁砼养护时间24小时便可拆模。桩身钢筋笼成型和安装后应报监理及有关单位进行验收，并作隐蔽验收记录。
2.1.6水下桩芯混凝土浇筑处理。浇灌桩芯砼前做渗水量测定，当涌水量不超过0.3升/秒时，可采用普通方法浇注，涌水量超过0.3升/秒，且桩孔积水深度大于100cm时，应采用水下砼。
2.1.7冠梁验收。支护桩施工完毕后，开挖截桩头，浇筑冠梁底垫层，绑扎冠梁钢筋，冠梁主筋采用HRB400Φ16钢筋，箍筋采用HPB400Φ16钢筋，冠梁钢筋绑扎完毕后，通知监理工程师验收。钢筋验收合格后，立即关设侧模，冠梁高度为0.8m，模板加固完毕报监理工程师验收，验收合格后进行混凝土浇筑。
2.2基坑施工
2.2.1施工准备
本工程基坑相对较大，深度较深，在进行土方施工前，必须作好各项准备工作。
（1）根据提供的地质、水文资料，详细了解场地的地层、构造、岩土性质、不良地质现象及地下水等情况。
（2）进行现场踏勘，阅读基坑围护设计图纸，了解邻近建筑物、道路、地下管线状况；
（3）清理地上堆积物；
（4）编制专项施工方案，加强对作业工人的技术交底，安全交底及培训；
2.2.2基坑监测
根据《建筑基坑工程监测技术规范》中的相关规定，结合本工程实际情况，拟对基坑进行基坑坡顶、接触网立柱、站台雨棚、临近既有铁路线路等在基坑开挖影响范围内的沉降及位移进行监测。由有监测资质的第三方监测单位和铁路设备单位主管部门，特别是铁路工务部门对行车线路的沉降和位移开展监测，保证铁路运输的安全。
（1）自基坑开挖、结构物施工直至回填完成，整个施工期间监测频率为2次/1d，在遇到基坑开挖流沙严重，出现塌方时，要4次/1天，基坑边形值收敛后可降至1次/1天。
（2）变形监测报警值。水平位移：累计值15mm或变化速率超过2mm/d；竖向位移：累计值为10mm；其它参照《建筑基坑工程监测技术规范》（GB50497-2009）表8.0.4执行。
（3）应急处置。如被监测对象变形值超出规定要求，则立即停止开挖并报警，并根据危险产生原因和可能进一步发展的破坏形式，采取控制或加固措施。危险消除后，方可继续开挖。监测报表须及时反馈有关单位，以及时采取相应的技术措施、调整施工方案，做到信息化施工，确保基坑和周边环境安全。
2.2.3施工方法
（1）土方开挖施工采用水平分段，垂直分层的方法施工。每段大约15m到20m之间，每层约2m深。
（2）土方工程采用退挖分层分段施工，根据施工部署的走向，向出土口退挖。具体施工时，每段端部基坑又分为两个作业面同时挖土，每作业面上均配置一到两台反铲下挖机，按流向直接挖至分层面标高，即挖即装车即转运。
（3）底层土方施工段采用台阶后退法施工。具体施工时，从各期段端部基坑的远端角开始，分层挖至出土口的土台阶后，呈放射状向该段的出土口方向后退挖土，边挖边传递土方，所挖出的土方经下挖机分级传递至基坑顶面后，直接装车转运至存土场堆放。
（4）挖土施工时与边坡护壁施工相互配合，交替进行。每层土挖至2米处，待该层护壁完成后，才可向下继续开挖。按照此办法分层分段挖至设计标高。
（5）土方开挖过程中，派人对挡土支护结构进行配合监测，如发现挡土支护结构有偏移过大的现象，立即采取回填加固等有效措施进行处理，待加固措施完成后，基坑偏移趋于稳定时才能继续进行开挖。机械挖土过程中，配有经验丰富的施工人员现场指挥，切实保护好支护系统不受碰撞，及配以一定的人工挖土。
2.3施工工艺
施工总流程如图所示。
2.3.1施工安排
基坑土方开挖前考虑整体的施工进度，降水井和观测井根据现场需要的可以先施工。基坑开挖工期约为60天。由于现场难以整体提供工作面，需分区域开挖，先开挖4轴至14轴交A轴至F轴，待1轴至3轴交B轴至E轴支护桩及冠梁完成后，再开挖消防水池基础，靠站台一侧支护完成以及线缆迁改完成后最后开挖雨棚及挡墙基坑。
2.3.2支护与土方施工的协调配合
土方必须分层开挖，开挖深度和范围由支护作业负责人控制，严格做到开挖一层、支护一层，上一层未支护完成，不得开挖下一层。
开挖要到位，不得欠挖，严禁超挖。
机械开挖后，应及时对壁面进行人工修整。
2.3.3特殊情况处理
（1）在土方开挖中出现流砂、流土时，应先采取降水措施，为加快喷锚网支护，钢筋网可在现场预先制作。
（2）抢险工程
如边坡施工过程中出现塌方按以下要求执行：
应紧急回填土方稳定现有边坡，然后自上而下、逐层清除塌方体、逐层进行喷锚网作业，每层深度为2m，严禁超深清除塌方体。
对塌方后边已形成自然被面的坡，应立即用喷射混凝土予以封闭，然后采用喷锚网进行系统加固。
对塌方后末形成自然坡面的边壁，加固作业时应加强监测，并派专人在地表面观测边壁的稳定情况，发现险情，及时撤出作业人员。
当基坑边壁出现位移不收敛但尚未塌方时，应立即回填土方或采取其他措施使其临时稳定，然后采用喷锚网支护进行系统加固。
2.3.4施工质量验收规范
（1）钢筋挂网喷护验收规范
喷层厚度不小于设计值的90﹪的测点判为合格，不小于设计值的测点判为优良；
检查点中有75﹪及以上的测点的喷层厚度符合合格规定，其余测点的喷层厚度不影响安全使用，且最不厚度不小于设计值的50﹪及其以上的测点符合优良规定，该检查点为优良；
每个检查点的喷层厚度均符合合格规定，则将该待检工程喷射混凝土厚度判为合格；若有50﹪及其以上的检查点的喷层厚度符合优良规定，则将该待检工程喷射混凝土厚度判为优良。
（2）施工质量检查与工程验收
1）基坑支护施工应在监理的参与下进行。施工监理的主要任务是随时观察和检查施工过程，根据设计要求进行质量检查，并最终参与工程的验收。
2）基坑支护施工所用原材料（水泥、砂石、钢筋等）的质量要求以及各种材料性能的测定，均应以现行的国家标准为依据。
3）施工过程中应按施工进程，及时向施工监理和工程的发包方提出以下资料：
工程调查与工程地质勘察报告及周围的建筑物、构筑物、道路、管线图；设计施工图；
各种原材料的出厂合格证及材料试验报告；
喷混凝土记录（面层厚度检测数据，混凝土试件强度试验报告等）；
设计变更报告及重大问题处理文件，反馈设计图；
支护位移、沉降及周围地表、地物等各项监测内容的量测记录与观察报告。
4）支护工程竣工后，应由建设单位、监理和支护的施工单位共同按设计要求进行工程质量验收，认定合格后予以签字。工程验收时，提供竣工图及与基坑支护施工相关的全部资料。
三、结束语
在现代的工程建设过程中，由于建筑高度对基础提出的更高的要求，使得深基坑支护技术的重要性逐渐的凸显出来。因此，为确保建筑基础的安全性与稳定性，就要结合施工现场的实际情况，全面掌握深基坑支护施工技术的特点，了解施工过程中应注意的事项，从而进行建筑施工需科学合理，确保工程质量。
参考文献
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