浅析先浅后深的深基坑施工工艺

浅析先浅后深的深基坑施工工艺

宦庆龙,秦永军,罗铃,屈云艳

中建八局第四建设有限公司 山东省青岛市 266000

[摘要内容]随着我国现代化建设的高速发展，深基坑随处可见，根据构造、规划和使用要求，深基坑的类型不断增加，出现了如本项目的先施工南区相对浅基坑再施工北区相对深基坑的施工工序。如何保证相对浅基坑施工完，相对深基坑施工时的安全是值得加以探讨的课题。本文介绍了建筑工程相邻两个基坑，先施工较浅基坑后施工较深基坑技术的施工工艺及应用，以供同行参考。

[关键词]深基坑;施工技术;先浅后深

1、引言

本工程共有两个相邻的不同深度的深基坑，之间共用一道地下连续墙，根据业主预售节点要求，现场需先施工相对较浅的深基坑，再施工相对较深的深基坑，如何保证较浅基坑施工完后，再施工相邻较深基坑时的基坑安全，是值得加以探讨的课题。本文通过工程实例，介绍了建筑工程相邻两个基坑，先施工较浅基坑后施工较深基坑技术的施工工艺及应用，解决了相邻基坑先浅后深施工的施工技术难题，已达到保证基坑安全的目的。

2、工程概况

2.1基坑概况

本工程分南北两个区。南区为住宅地块，拟设置二层地下室，基坑开挖深度9.35~9.75米，基坑围护采用钻孔灌注桩加二道混凝土内支撑；北区为商业地块，拟设置三层地下室，基坑开挖深度15.55-15.95米，基坑围护采用地下连续墙加三道混凝土内支撑；南北区交界处共用一道地下连续墙。整体施工顺序：南区深基坑施工完成及肥槽回填完成再进行北区深基坑施工。

2.1工程勘察

根据工程勘查记录，拟建场地为正常地层沉积区，在深度90.33m内地基土主要由粘性土、粉性土和砂土组成，一般具有成层分布的特点。按其沉积年代、成因类型及其物理力学性质的差异，可划分为7个主要层次：第①层杂填土、灰黑色浜填土、灰色粘质粉土，层厚约0.6~4.80m；第②层灰黄色粉质粘土，层厚约0.30～1.70m；第③层灰色淤泥质粉质粘土，层厚约2.30～5.50m；第④层灰色淤泥质粘土，层厚约7.10～9.10m；第⑤层灰色粘土、灰色粉质粘土，层厚约9.40～17.00m；第⑦层灰绿色粉砂夹粉质粘土，颗粒组成以石英、长石为主，层厚约9.40～17.00m。

本工程拟建场地地下水类型主要有浅部土层中的潜水、中部第⑦层及深部第⑨层中的承压水。

3、施工难点分析

本工程场地狭小，场内交通组织及场地规划困难；周边环境复杂，项目北侧为内环高架，东侧为隧道、泵站及配电房，南侧隧道，西侧为美奂大厦，基坑施工过程中可能导致房屋沉降、开裂等不良反应；各基坑工序均存在时间和空间上的交叉施工，需先施工南区较浅基坑后施工北区较深基坑，工序协调和进度安排困难。

4、主要施工工艺流程和操作要点

4.1地下连续墙施工

4.1.1施工工艺流程

4.1.2施工注意事项  

1、地下连续墙全部槽段的施工过程须采用超声波对槽壁垂直度进行测试，每幅槽壁垂直度检测不少于2个断面。

2、地下连续墙施工质量检测应符合下列要求：

1）成槽深度（清孔后）不小于设计深度；     

2）成槽宽度允许偏差-0～+50mm，墙面平整度小于50mm；

3）应全数检测成槽垂直度，成槽垂直度允许偏差不应大于1/300；

4）应全数检测槽底沉渣厚度，沉渣厚度允许值不应大于200mm；

5）钢筋笼安装深度允许偏差不大于50mm；

6）预埋件位置偏差不宜大于10mm。

3、墙体混凝土质量应采用超声波透射法进行检测，同类型槽段的检测数量不应少于20％，且不应少于3幅；必要时可采用钻孔取芯法进行强度质量检测。

4.2真空疏干井降水施工

4.2.1施工工艺流程

4.2.2施工注意事项

1、单井抽水试验完成后，将已施工完毕的降水井井口封闭好，并加以保护，等待基坑开挖前2周后即进入全面抽水阶段。

2、土方开挖期间水位要控制在每层土方拟开挖标高以下1m，在水位达到一定标高以前应该所有井连续降水，达到这一标高要求后将水位维持在这一标高上即可。

3、单日水位上升不应超过 0.2 米、累计不超过 0.5 米，否则应该加强抽水力度，；单日水位下降不应超过 0.5 米，累计下降不超过拟开挖面以下 2米，否则应该减弱抽水力度。

4、下降速率不超过 200mm/d；累计下降不超过 2000mm；若单日下降速率过大应查明下降原因，采取措施控制速率；若累计下降超过 2 米，应查明原因，采取措施减小水位下降量，若减小降水力度、封堵渗漏点，必要时采取回灌措施补给坑外水位。

4.3北区较深基坑施工

4.3.1施工工艺流程

南区住宅地块施工地下一层区域施工至零层板→南侧住宅零层板及北侧商办第一道支撑养护达到设计强度80%，住宅地块进行基坑周边回填→北侧地块开挖至第二道支撑底，支撑养护期间降水至第二道支撑以下1m→北侧商办地块施工第二道水平支撑，住宅地块施工换撑挡墙→支撑养护期间降水至第三道支撑以下1m→北侧商办第二道支撑达到设计强度80%，基坑开挖至第三道支撑底→北侧商办第三道支撑施工，支撑养护期降水至坑底1m以下→北侧商办地块施工基础底板及底板混凝土传力带施工。

北区深基坑施工剖面图

换撑挡墙节点详图

4.3.2施工注意事项

1、土方开挖前应具备开挖条件，支护结构、基坑土体加固、降水应达到设计和施工要求，监理单位应按相关标准对围护结构的施工质量进行检查或验收；开挖应按照分层、分段、分块、对称、平衡、限时的方法确定开挖顺序；

2、土方挖机、运输车辆直接进入基坑作业时，应采取保证坡道稳定的措施，坡道坡度不宜大于1：8；

3、基坑开挖的土方不得在临近建筑及基坑周边影响范围内堆放，并应及时外运；

4、基坑分层开挖厚度不应大于4m，临时边坡坡度不大于1：1.5，高度大于4m时，应二级放坡；

5、坑底以上30cm土方应采取人工修底的方式挖除，并防止坑底土体扰动；混凝土垫层应做到随挖随捣，挖土到设计标高后，应在12小时内浇筑垫层，垫层浇至围护桩边。

6、邻近基坑边的局部深坑（深度超过1.5m）应在大面积垫层完成后开挖，严禁一次开挖到底得大于200m²；

7、基坑分块开挖时，开挖至坑底后，相应分块底板需在15天内浇筑完成；

8、9.基坑边堆载应控制在10kN/m²以内，并严格控制不均匀堆载；基坑周边施工总荷载限值（包括堆载及施工超载等）不得大于20kPa，大量超载位置应另行加固；

9、遵循先撑后挖、限时支撑、分层开挖、严禁超挖的方法确定开挖顺序，应减小基坑无支撑暴露时间和空间，无支撑暴露时间控制在48小时之内，无支撑暴露长度不大于30m；

10、邻保护建筑侧，各分块从土方开挖、内支撑制作或架设需控制在18h内；最后一层土方开挖到垫层浇筑完毕须控制在12h内，随挖随浇垫层；各分块面积应控制在150m²；

11、北区第二道土方开挖前，需将南区结构施工至零层板，肥槽回填完成；

12、北区第二道支撑施工完成前，需将南区结构底板想对应位置的混凝土挡墙施工完成。

4.4基坑监测方案

为确保整个工程的安全，为结构施工创造条件，从土方开挖开始的施工过程中要严格监测基坑周边的变形，及时反馈分析，及时采取相应的抢救措施，使基坑基坑不发生意外和变形，确保工程顺利施工。

4.3.1监测内容

围护结构顶部水平及竖向位移、围护结构深层水平位移、支撑轴力、立柱竖向位移、坑外地下潜水水位、围护体系巡视。

4.3.2基坑监测

为了使基坑围护和基坑开挖尽量降低对周边环境的影响，保证施工安全，采取如下相应监测措施：在基坑外侧土体、围护结构顶部、内支撑梁、立柱格构柱、等位置设点进行观察，掌握基坑开挖过程中基坑周边土体沉降、测斜、水位等情况。在周边美奂大厦、高架、隧道、泵站等建构筑物上设点观测，及时掌握既有建构筑物的沉降、位移情况。

5、结束语

综上所述，由于本工程采取了先进的施工工艺，确保了再南区相对较浅深基坑先行施工后北区相对较深深基坑施工的基坑安全及稳定性。基坑在施工过程中，基坑边稳定，基坑四周建构筑物均未收到影响。

参考文献

[1]建筑地基基础设计规范.GB50007-2011

[2]建筑基坑支护设计规程.JGJ120-2012

[3]建筑地基处理技术规范.JGJ79-2012

[4]上海市标准，基坑工程施工监测规程.DG/TJ08-2001-2016