基坑支护与土方工程

第一节基坑支护与土方工程

一、工程概述

本工程基坑深度约22m，占地面积11377平米，土方开挖体量约25万方，土方消纳点运距20km，肥槽回填为2:8灰土回填，夯实系数＞0.94。岩土工程勘察报告由业主单位后期提供，基坑护坡形式和降水形式最终由业主单位和专业分包决定。本次拟定基坑护坡形式为土钉墙和桩锚支护体系结合，支护桩外圈采用三轴搅拌桩止水帷幕。

二、护坡工程

在本工程拟建场地范围内，现场四周基坑周边均紧邻用地红线，因此，基坑采用土钉墙及桩锚支护体系。

1.土钉墙施工

1.1土钉施工工艺

施工工序：修整工作面→测量放线→土钉成孔→放置杆体→挂网、上加强筋→注浆、补浆→喷射混凝土。

1.1.1修整工作面

基坑开挖过程中总包单位应协调土方施工单位密切配合，按设计坡比及竖向排间距开挖，严禁超挖、欠挖，及时修坡，保证坡面平整度。修坡时拉好控制线，保证坡面平直，在坡顶吊线锤控制坡度。超挖、碰撞上部支护结构影响边坡稳定与安全，欠挖增加人工修坡量，产生降效，工作面开挖时应有人跟踪指挥，防止坡面超挖、欠挖及触碰上部施工完的作业面。

土层稳定性不好的部位减少每步开挖深度和长度，或先喷射一层细石混凝土后再进行成孔等下步工序施工

1.1.2测量放线

坡面修理平直整齐后，根据水平及竖向间距放线定土钉孔位，上、下排土钉孔宜呈矩形错开。

1.1.3土钉成孔

根据现场地层情况，可使用洛阳铲进行人工成孔，也可以用机械成孔。人工成孔，须注意控制成孔角度，避免打水平孔；钻机成孔，注意控制钻进过程中钻机移位，避免出现斜孔。

1.1.4放置杆体

成孔结束，放置土钉杆体，根据设计，杆体采用1根直径20的HRB400型三级热轧钢筋。放置杆体应对正杆体的方向，禁止杆体置入后再扭转方向。

1.1.5挂网、上加强筋

土钉注浆完毕，披挂面层钢筋网。每片钢筋网尺寸为200mm×200mm。相邻两片钢筋网搭

接长度不小于300mm，用火烧丝绑扎结实。相邻网片之间钢筋甩槎，并将接头错开。另外，面层网上每1m2绑设一块垫块，以保证喷射混凝土后，面层钢筋网留有3～5cm的砼保护层，充分发挥钢筋骨架的作用。挂网之后，焊接1根直径14的HRB400型三级热轧钢筋横向加强钢筋，把所有土钉杆体与加强筋连接起来，每隔3.0m设置1根直径14的HRB400型三级热轧钢筋，使土钉杆体、面层网、加强筋构成一个完整的骨架。杆体与加强筋连接采用单面焊，焊接长度不小于14cm。

1.1.6搅拌水泥浆、注浆

成孔的同时，按设计配比现场搅拌素水泥浆（水泥净浆），水灰比为0.45～0.5。搅拌均匀后，放入浆液池中待用。现场技术人员严格控制水灰比，浆液池中素水泥浆留放时间不得超过终凝时间，控制在3小时之内用完。

待一批土钉的主筋都放入后，用注浆泵统一注浆，要求须将注浆管插到距孔底50cm，确保土钉钻孔内的注浆质量。素水泥浆采用P.O 42.5水泥搅拌制作。注浆采用软塑料管从孔底注浆，每孔至少在注浆后再补浆1～2次。

1.1.7喷射混凝土

水泥采用P.S.A 32.5水泥，骨料采用中细砂、砾石（粒径不大于15mm），面层混凝土混合料按送检得到的配合比报告进行配比。施工前做好试配，锚喷混合料采用机械搅拌，现场做好计量工作。

喷射混凝土作业必须分片分段依此进行，喷射顺序自下而上。喷射机应密封性良好，输料连续、均匀；空压机应满足喷射机工作风压和耗风量的要求。

喷射机司机应按规程操作，作业开始时，先送风，后开机，再给料，结束时，应待料喷完后，再关风。向喷射机供料应连续均匀，料斗内保持足够的存料。

喷射手应经常保持喷头有良好的工作性能，喷头与受喷面应垂直，宜保持0.6～1.0m的距离。喷射时，应控制好水灰比，保持混凝土表面平整，呈湿润光泽，无干斑或滑移流淌现象。施工中，注意预留渗水孔。

1.1.8土钉墙施工的关键过程及特殊过程

土钉墙施工有成孔和注浆两个关键过程。钻孔机具的选择必须满足土钉钻孔的要求，在按照设计布孔的位置进行钻孔过程中，如遇障碍物，应立即停钻，通知技术负责人或设计人，查明情况，如不能保证孔深、孔径的稳定性，应按照设计图纸中对应情况下的处理措施进行处理，严禁施工人员随意私自更改设计参数。

施工必须做好地表排水工作，防止施工用水、生活用水、污水等渗入边坡。施工过程中若发现边坡渗水，应及时查明水源，采取有效措施截断水源，并将坡内积水及时排出，确保边坡安全。

2.护坡桩施工

2.1护坡桩施工工艺

放桩位线→钢筋笼制作、验收→钻机就位、技术人员复测→成孔→验孔→下放钢筋笼→灌注混凝土→冠梁施工→桩间土处理→变形监测。

2.1.1桩位放线

进场后按照设计图纸中的控制点放桩位，并由技术员复测桩位。

2.1.2钢筋笼制作

钢筋笼制作严格按照设计图纸要求和施工规范进行。钢筋笼现场绑扎成型后经监理验收合格,方可使用。

2.1.3成孔

钻机就位前，技术人员对桩点进行十字定位。控制钻头对准桩中心的误差，保证钻杆垂直，并在钻孔过程中，随时注意检查钻杆垂直度，及时调整。施工前，可在现场选取合适的位置，通过试钻了解土层条件和确定。确认达到设计深度经验收后，再进入下步工序。

每次成孔记录员应作好测量工作。记录必须及时按表格要求认真填写，要求记录数据完整真实，不得涂改，交接班时要交代钻进情况及下一班应注意的事项。

2.1.4吊放钢筋笼

成孔后，应迅速将钻机移走，尽量缩短终孔与灌混凝土时间。立即组织人员和吊车进行吊放钢筋笼工序。钢筋笼采用三吊点法起吊，禁止钢筋笼底端拖地。

钢筋笼的保护层设置预制垫块，垫块厚度为混凝土的保护层厚度，根据钢筋笼长度调整垫块间距和数量，垫块随着钢筋笼的下放绑扎在钢筋笼上。安装时注意使垫块能够在骨架下放时错动，其作用为：（1）起固定骨架并居中；（2）起保护层作用；（3）使钢筋笼不会刮伤孔壁。

2.1.5灌注混凝土

浇筑连续进行，中途停歇时间不超过30min。混凝土的运输时间和距离应尽量缩短，以迅速、不间断为原则，宜在8h以内完成，防止在运输中产生离析。

考虑桩顶含有浮渣及浮浆，灌注时混凝土的浇筑面按高出桩顶设计高程10-30cm控制，以保证桩顶混凝土的质量。

考虑采用干法灌注混凝土，灌注过程中，设计桩顶标高以下5米范围内混凝土采用插入式振捣棒进行振捣密实，每次灌注高度不得大于1.5m，以保证桩顶混凝土质量。

2.1.6灌注后的工作

本工程护坡桩采用地温养护。桩身灌注后，要对孔口进行覆盖，挖土时严禁刮碰钢筋笼，人工清桩顶虚土，桩顶标高用水准仪测定并做好标记。凿桩头时要注意风镐打入的深度，不得扰动桩体，保证桩体完整。最后用人工找平。