基坑支護與土方工程知識分享

1、第一節(jié) 基坑支護與土方工程一、工程概述本工程基坑深度約22m占地面積11377平米，土方開挖體量約25萬方，土方消納點運 距20km肥槽回填為2:8灰土回填，夯實系數(shù)0.94。巖土工程勘察報告由業(yè)主單位后期提 供，基坑護坡形式和降水形式最終由業(yè)主單位和專業(yè)分包決定。本次擬定基坑護坡形式為土 釘墻和樁錨支護體系結(jié)合，支護樁外圈采用三軸攪拌樁止水帷幕。二、護坡工程 在本工程擬建場地范圍內(nèi)，現(xiàn)場四周基坑周邊均緊鄰用地紅線，因此，基坑采用土釘墻 及樁錨支護體系。1. 土釘墻施工1.1 土釘施工工藝施工工序：修整工作面測量放線土釘成孔放置桿體掛網(wǎng)、上加強筋注漿、補 漿f噴射混凝土。1.1.1 修整工作面

2、基坑開挖過程中總包單位應(yīng)協(xié)調(diào)土方施工單位密切配合， 按設(shè)計坡比及豎向排間距開挖， 嚴禁超挖、欠挖，及時修坡，保證坡面平整度。修坡時拉好控制線，保證坡面平直，在坡頂 吊線錘控制坡度。超挖、碰撞上部支護結(jié)構(gòu)影響邊坡穩(wěn)定與安全，欠挖增加人工修坡量，產(chǎn) 生降效，工作面開挖時應(yīng)有人跟蹤指揮，防止坡面超挖、欠挖及觸碰上部施工完的作業(yè)面。土層穩(wěn)定性不好的部位減少每步開挖深度和長度，或先噴射一層細石混凝土后再進行成 孔等下步工序施工1.1.2 測量放線 坡面修理平直整齊后，根據(jù)水平及豎向間距放線定土釘孔位，上、下排土釘孔宜呈矩形錯開。1.1.3 土釘成孔 根據(jù)現(xiàn)場地層情況，可使用洛陽鏟進行人工成孔，也可以用機

3、械成孔。人工成孔，須注意控制成孔角度， 避免打水平孔； 鉆機成孔，注意控制鉆進過程中鉆機移位， 避免出現(xiàn)斜孔。1.1.4 放置桿體成孔結(jié)束，放置土釘桿體，根據(jù)設(shè)計，桿體采用1根直徑20的HRB40C型三級熱軋鋼筋。 放置桿體應(yīng)對正桿體的方向，禁止桿體置入后再扭轉(zhuǎn)方向。1.1.5 掛網(wǎng)、上加強筋土釘注漿完畢，披掛面層鋼筋網(wǎng)。每片鋼筋網(wǎng)尺寸為200m材200mm相鄰兩片鋼筋網(wǎng)搭接長度不小于300mm用火燒絲綁扎結(jié)實。相鄰網(wǎng)片之間鋼筋甩槎，并將接頭錯開。另外，面層網(wǎng)上每1m2綁設(shè)一塊墊塊，以保證噴射混凝土后，面層鋼筋網(wǎng)留有35cm的砼保護層，充分發(fā)揮鋼筋骨架的作用。掛網(wǎng)之后，焊接 1根直徑14的HR

4、B40C型三級熱軋鋼筋橫向加強 鋼筋，把所有土釘桿體與加強筋連接起來， 每隔3.0m設(shè)置1根直徑14的HRB40C型三級熱軋 鋼筋，使土釘桿體、面層網(wǎng)、加強筋構(gòu)成一個完整的骨架。桿體與加強筋連接采用單面焊， 焊接長度不小于 14cm。1.1.6 攪拌水泥漿、注漿成孔的同時，按設(shè)計配比現(xiàn)場攪拌素水泥漿（水泥凈漿） ，水灰比為 0.45 0.5 。攪拌均 勻后，放入漿液池中待用?，F(xiàn)場技術(shù)人員嚴格控制水灰比，漿液池中素水泥漿留放時間不得 超過終凝時間，控制在 3 小時之內(nèi)用完。待一批土釘?shù)闹鹘疃挤湃牒?，用注漿泵統(tǒng)一注漿，要求須將注漿管插到距孔底50cm確保土釘鉆孔內(nèi)的注漿質(zhì)量。素水泥漿采用 P.O

5、42.5 水泥攪拌制作。注漿采用軟塑料管從孔底 注漿，每孔至少在注漿后再補漿 12 次。1.1.7 噴射混凝土水泥米用P.S.A 32.5水泥，骨料米用中細砂、礫石（粒徑不大于 15mm,面層混凝土混 合料按送檢得到的配合比報告進行配比。施工前做好試配，錨噴混合料采用機械攪拌，現(xiàn)場 做好計量工作。噴射混凝土作業(yè)必須分片分段依此進行，噴射順序自下而上。噴射機應(yīng)密封性良好，輸 料連續(xù)、均勻；空壓機應(yīng)滿足噴射機工作風(fēng)壓和耗風(fēng)量的要求。噴射機司機應(yīng)按規(guī)程操作，作業(yè)開始時，先送風(fēng)，后開機，再給料，結(jié)束時，應(yīng)待料噴 完后，再關(guān)風(fēng)。向噴射機供料應(yīng)連續(xù)均勻，料斗內(nèi)保持足夠的存料。噴射手應(yīng)經(jīng)常保持噴頭有良好的工

6、作性能，噴頭與受噴面應(yīng)垂直，宜保持 0.61.0m 的 距離。噴射時，應(yīng)控制好水灰比，保持混凝土表面平整，呈濕潤光澤，無干斑或滑移流淌現(xiàn) 象。施工中，注意預(yù)留滲水孔。1.1.8 土釘墻施工的關(guān)鍵過程及特殊過程 土釘墻施工有成孔和注漿兩個關(guān)鍵過程。鉆孔機具的選擇必須滿足土釘鉆孔的要求，在按照設(shè)計布孔的位置進行鉆孔過程中，如遇障礙物，應(yīng)立即停鉆，通知技術(shù)負責(zé)人或設(shè)計人，查 明情況，如不能保證孔深、孔徑的穩(wěn)定性，應(yīng)按照設(shè)計圖紙中對應(yīng)情況下的處理措施進行處 理，嚴禁施工人員隨意私自更改設(shè)計參數(shù)。施工必須做好地表排水工作，防止施工用水、生活用水、污水等滲入邊坡。施工過程中若發(fā) 現(xiàn)邊坡滲水，應(yīng)及時查明水源

7、，米取有效措施截斷水源，并將坡內(nèi)積水及時排出，確保邊坡安全。2. 護坡樁施工2.1 護坡樁施工工藝放樁位線f鋼筋籠制作、驗收f鉆機就位、技術(shù)人員復(fù)測f成孔f驗孔f下放鋼筋籠f灌注 混凝土一冠梁施工一樁間土處理一變形監(jiān)測。2.1.1 樁位放線 進場后按照設(shè)計圖紙中的控制點放樁位，并由技術(shù)員復(fù)測樁位。2.1.2 鋼筋籠制作鋼筋籠制作嚴格按照設(shè)計圖紙要求和施工規(guī)范進行。鋼筋籠現(xiàn)場綁扎成型后經(jīng)監(jiān)理驗收 合格, 方可使用。2.1.3 成孔 鉆機就位前，技術(shù)人員對樁點進行十字定位?？刂沏@頭對準樁中心的誤差，保證鉆桿垂直，并在鉆孔過程中，隨時注意檢查鉆桿垂直度，及時調(diào)整。施工前，可在現(xiàn)場選取合適的 位置，通

8、過試鉆了解土層條件和確定。確認達到設(shè)計深度經(jīng)驗收后，再進入下步工序。每次成孔記錄員應(yīng)作好測量工作。記錄必須及時按表格要求認真填寫，要求記錄數(shù)據(jù)完 整真實，不得涂改，交接班時要交代鉆進情況及下一班應(yīng)注意的事項。2.1.4 吊放鋼筋籠成孔后，應(yīng)迅速將鉆機移走，盡量縮短終孔與灌混凝土?xí)r間。立即組織人員和吊車進行 吊放鋼筋籠工序。鋼筋籠采用三吊點法起吊，禁止鋼筋籠底端拖地。鋼筋籠的保護層設(shè)置預(yù)制墊塊，墊塊厚度為混凝土的保護層厚度，根據(jù)鋼筋籠長度調(diào)整 墊塊間距和數(shù)量，墊塊隨著鋼筋籠的下放綁扎在鋼筋籠上。安裝時注意使墊塊能夠在骨架下 放時錯動，其作用為：（1）起固定骨架并居中； （2）起保護層作用；（3）

9、使鋼筋籠不會刮傷 孔壁。2.1.5 灌注混凝土澆筑連續(xù)進行，中途停歇時間不超過 30mi n?；炷恋倪\輸時間和距離應(yīng)盡量縮短，以 迅速、不間斷為原則，宜在8h以內(nèi)完成，防止在運輸中產(chǎn)生離析?？紤]樁頂含有浮渣及浮漿，灌注時混凝土的澆筑面按高出樁頂設(shè)計高程10-30cm控制,以保證樁頂混凝土的質(zhì)量?？紤]采用干法灌注混凝土，灌注過程中，設(shè)計樁頂標高以下 5 米范圍內(nèi)混凝土采用插入 式振搗棒進行振搗密實，每次灌注高度不得大于1.5m，以保證樁頂混凝土質(zhì)量。2.1.6 灌注后的工作本工程護坡樁采用地溫養(yǎng)護。 樁身灌注后， 要對孔口進行覆蓋， 挖土?xí)r嚴禁刮碰鋼筋籠， 人工清樁頂虛土，樁頂標高用水準儀測定

10、并做好標記。鑿樁頭時要注意風(fēng)鎬打入的深度，不 得擾動樁體，保證樁體完整。最后用人工找平。2.1.7 護坡樁施工的關(guān)鍵過程及特殊過程（1）采用后插鋼筋籠施工工藝的關(guān)鍵過程及特殊過程關(guān)鍵過程：樁點測量放線、鉆孔、倒插鋼筋籠；測量放線、鉆孔須經(jīng)監(jiān)理、技術(shù)人員復(fù) 驗后進行；混凝土泵送完成前，提前做好鋼筋籠安放準備，盡量縮短兩項工作的間隔時間。特殊過程：泵送混凝土，必須有技術(shù)人員、熟練技術(shù)工人對此過程連續(xù)監(jiān)控。泵送混凝 土前，須對商品混凝土進行坍落度、和易性等關(guān)鍵指標現(xiàn)場檢查。（2）采用干成孔施工工藝的關(guān)鍵過程及特殊過程 關(guān)鍵過程：鉆孔施工、鋼筋籠加工及安裝。特殊過程為澆灌混凝土。具體到本工程為鉆機的成

11、孔問題和地質(zhì)條件的復(fù)雜多變。坡面明排導(dǎo)水在樁間土面層設(shè)置潛水排水管，采 取明排措施，用排水管引流坡面以外排 至基底排水溝，經(jīng)集水井集中抽排。導(dǎo) 水管采用© 25塑料花管，外面包裹棉絲。 排水管伸入土中0.6米，外露300mm 排水管和排水孔之間用碎石濾料或粗砂填充， 而定。雜填土中難成孔時處理措施使用干成孔工藝在雜填土地層施工時可能出現(xiàn)遇到地下障礙物無法成孔的情況，如果障 礙物埋深較淺，可采用對該部位進行局部開挖換填的方式進行處理，回填時宜分層回填，用 挖機對回填土體進行適當壓實，如果障礙物埋深較深，可采用夯機對障礙物進行沖擊破碎后 再成孔。3. 錨桿施工3.1錨桿施工工藝及要求主要

12、施工工序：制作桿體一鉆孔一注漿一施工冠梁（安腰梁）一養(yǎng)護一張拉鎖定。 待土方開挖到錨桿設(shè)計標高之下 0.5m時，施工錨桿，錨桿孔徑150mm 施工場地平整后，錨桿機進場，調(diào)整好角度，對準孔位中心開始鉆進，成孔至設(shè)計深度 后進行下步工序。鉆機可采用螺旋鉆機試鉆，如出現(xiàn)流沙、塌孔比較嚴重，影響到注漿質(zhì)量 時，必須更換為跟管鉆進工藝成孔。跟管鉆進時，外套管必須在前鉆進，芯桿在后，避免高壓水擾動地層，成孔至設(shè)計深度后，卸下芯桿，放入鋼絞線桿體，并注滿水泥漿，然后卸下套管，再次補漿。桿體制作桿體采用鋼絞線，桿體中間插入注漿管，底口距桿體底端0.3m。鋼絞線骨架每間隔1.5m設(shè)一固定架。桿體長度為：自由段

13、+錨固段+1.5m。注漿注漿是錨桿施工的一道重要工序，直接決定錨桿的質(zhì)量，本次錨桿施工進行二次常壓注 漿，直至注滿錨孔，孔口返出水泥漿為止。如地下水壓力較大，發(fā)生了流砂、流水現(xiàn)象，必 須進行有效截堵，可采用干性水泥團加水玻璃袋向孔內(nèi)充填。注漿材料選用水泥與水攪拌成水灰比為的純水泥漿，施工前必須對進 場材料進行原材試驗，合格后方可使用。選用BV 250注漿泵進行注漿。水泥漿液要攪拌均勻且攪拌時間不小于 2分鐘，漿液隨用隨攪，不得有灰水離析現(xiàn)象， 漿液應(yīng)在初凝前用完，嚴防石塊、雜物混入漿液。注漿作業(yè)開始和中途停止較長時間，再作業(yè)時宜用水或稀水泥漿潤滑注漿泵及注漿管路。 補槳滿足要求后，用粘土球封孔

14、，封孔厚度不小于200。腰梁安裝錨桿注漿5-7天后進行腰梁安裝，安裝時要求腰梁與樁體接觸緊密，有空隙時用墊鐵焊 連。水泥漿試塊強度達到15Mpa后才能進行張拉。錨桿驗收試驗依據(jù)實際情況和建筑基坑鋼腰梁細部節(jié)點圖錨桿張拉與鎖定錨桿張拉前對張拉設(shè)備進行標定。錨固體與臺座混凝土強度均大于15.00MPa時進行張拉, 養(yǎng)護時間大致為6-8天，但不少于6天。錨桿正式張拉之前，取倍設(shè)計軸力值， 對錨桿預(yù)張拉1-2次，使其各部位的接觸緊密，桿體完全平直。錨桿張拉至倍設(shè)計拉力，土質(zhì)為砂質(zhì)土?xí)r保持10mi n，為粘性土?xí)r保持15mi n，然后卸載至鎖定荷載進行鎖定作 業(yè)。錨桿施工的關(guān)鍵過程本工程錨桿施工的關(guān)鍵過

15、程為成孔、注漿、張拉鎖定。由于本工程基坑支護范圍內(nèi)存在飽和細砂層，需要根據(jù)現(xiàn)場試鉆情況，及時調(diào)整錨桿成 孔施工工藝；錨桿桿體注漿應(yīng)嚴格按照方案及操作規(guī)程，多次補漿、保證孔內(nèi)漿液飽滿；錨 桿張拉應(yīng)在錨固體強度達到設(shè)計要求的 75沖上方可張拉，張拉鎖定嚴格按照規(guī)程要求進行二、土方開挖1. 機械配置本工程擬配置4臺挖掘機（型號EX30Q機械自重31t，單斗容量1.4m3,最大挖掘半徑 11.1m,最大挖掘深度7.38m,最大卸載高度7.13m）。每臺挖掘機需配置10臺自卸運輸車，共計配車30臺（斯太爾自卸車，機械自重 20t， 單車容量10m3最大爬坡能力20度。）2. 土方挖運施工2.1坡道設(shè)計根

16、據(jù)現(xiàn)場踏勘情況，本工程僅有東側(cè)可以運輸土方，因此本工程在東面的設(shè)置一個坡道， 并在現(xiàn)場東側(cè)開設(shè)兩個大門，作為土方車輛的進車通道。坡道為雙向通行坡道，寬為8.0米， 兩側(cè)放坡為1:0.7，坡角取=17°。開出坡道后用挖掘機來回碾壓，并分層鋪設(shè)500mm?以碎粘土磚和碎混凝土快為主的建筑垃圾，碾壓密實。2.2開挖順序土方作業(yè)由西向東開挖，其中東面中間設(shè)置一個馬道用于運土車運輸土方。路I 1UL *1 J冷h '11一 1.:F II-»，!宀勺;-r（ll'fT 4；!一土方開挖施工區(qū)域劃分縱向開挖順序A、做好場地的平整工作，如具備條件，在上級單位同意的情況下，

17、可現(xiàn)場留存部分碎渣 土以備馬道墊道使用。B、如局部出現(xiàn)土層中有滲漏水現(xiàn)象，應(yīng)首先查明漏水原因，并進行有效處理后，方可進 行下步土方開挖。C、基坑周邊土方縱向開挖應(yīng)根據(jù)護坡施工要求分步進行。分步開挖，嚴禁超挖，并充分 保證護坡工作所需操作面。D基坑中間大量土方可視實際情況分步挖至槽底，每步最大挖深不宜大于4.0米。E、開挖最后一步土方時應(yīng)由專業(yè)測量人員控制，并預(yù)留 30 cm厚保護土層人工清底。 平面開挖順序A、土方平面開挖的詳細順序應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場實際情況確定， 暫定現(xiàn)場進車大門設(shè)在現(xiàn)場東部， 總體上由西向東推進，最后向馬道口方向退挖。B、土方開挖與護坡作業(yè)交叉部位應(yīng)合理調(diào)整平面開挖順序，保證交叉作

18、業(yè)，流水施工。C、 土方開挖根據(jù)設(shè)計要求為結(jié)構(gòu)施工預(yù)留一定寬度的施工肥槽， 肥槽寬度為建筑結(jié)構(gòu)外 輪廓線至基坑下口線的水平垂直距離，本工程大部分地段肥槽設(shè)計為 80cm局部如受周邊環(huán) 境條件限制，可做適當調(diào)整。D開挖時應(yīng)提前與支護施工隊聯(lián)系，按照支護要求的坡度開挖，開挖面應(yīng)盡量平整，減 少人工修坡的工作量。根據(jù)擬建建筑物情況，建筑物基礎(chǔ)埋深不大，收馬道時可將挖掘機直接停放在坡上，一 步收土，如有必要，可根據(jù)現(xiàn)場實際條件施放臨時坡道。三、土方回填1. 施工準備1.1. 前道工序防水必須驗收合格。1.2. 清理基坑內(nèi)的有機物、淤泥、浮土、建筑垃圾等，基坑清理完畢后應(yīng)經(jīng)過驗收合格。1.3. 土源運輸

19、采用自卸式汽車，短距離用小推車運土。1.4施工機具和材料準備裝載機、壓路機、運輸車輛、打夯機（蛙式）、小推車、鐵锨、塑料布或防雨布等。2. 操作工藝2.1. 工藝流程2.2. 操作過程2.2.1 回填前應(yīng)先驗收地下室外墻防水及保護層，待合格后方可進行回填土的施工。2.2.2 回填應(yīng)從最低部位開始，由下向上整個寬度分層鋪填夯實。2.2.3 基坑回填土必須分層夯實，每層厚度不大于250，壓實系數(shù) >0.94 。2.2.4 打夯前需對回填土進行初步平整。打夯機應(yīng)依次夯打，均勻分布，不留間隙；且兩機平行的間距不得小于3m兩機在同一夯行路線上的前后間距不得小于 10m。2.2.6 應(yīng)注意在坑內(nèi)相對

20、的兩側(cè)或四周須同時進行回填與夯實。2.2.7 在分段區(qū)域，每層接縫處應(yīng)作成傾斜度大于 1:1.5 的斜坡，夯跡重迭，一夯壓半夯，上下層錯縫距離不應(yīng)小于1m接縫部位不得在墻腳等重要部位。2.2.8 回填管側(cè)時，為防止管道中心線位移或損壞管道，應(yīng)用人工先在管子兩側(cè)填土夯實；并應(yīng)由管道兩側(cè)同時進行，直至管項 0.5m以上時，在不損壞管道的情況下，方可采用蛙 式打夯機夯實。2.3. 試驗要求2.3.1 回填土施工過程中，現(xiàn)場人員負責(zé)回填土干密度試驗取樣及送檢，同時填寫試驗 記錄。試驗結(jié)果出來后，立即以口頭或書面形式通知現(xiàn)場負責(zé)人，對試驗合格的土層，允許 繼續(xù)回填，對試驗不合格的土層，必須重新夯實，并再

21、次試驗直至合格。2.3.2 回填土每層填土夯實，應(yīng)按規(guī)范規(guī)定進行環(huán)刀取樣，壓實系數(shù)達到設(shè)計要求后， 再進行上一層的鋪土，設(shè)計回填土壓實系數(shù)為 0.94 。2.3.3 取樣應(yīng)在夯實層下半部用環(huán)刀取樣（每層表面下 2/3 位置）。上層取點應(yīng)與下層取 樣點錯開，不得在同一位置取樣。3. 注意事項3.1. 土方回填時可考慮一定的下沉高度，回填土填至高于現(xiàn)場地面180-200mm。3.2. 打夯時應(yīng)特別注意預(yù)防防水保護層的破壞。3.3. 土方回填后三天內(nèi)不得受水浸泡。3.4. 對不能及時進行上部回填的土方應(yīng)臨時遮蓋，防止日曬雨淋3.5. 土方回填應(yīng)在雨季前回填完畢。4. 質(zhì)量保證措施4.1. 嚴格控制土料的質(zhì)量：回填土中不得有磚頭、樹根、草皮、垃圾等雜物。4.2. 回填土在壓實之后，應(yīng)對每層回填土的質(zhì)量進行檢驗。用環(huán)刀取樣法測定土的干密度p d,求出土的密實度入c,入c=p d/ p dmax4.2.2 填土壓實后的干密度應(yīng)有 90%以上符合要求，其余 10%的最低值與設(shè)計值之差，不得大于 0.08t/m3 ，且不應(yīng)集中4.3. 如遇雨天應(yīng)及時將未回填的堆土進行覆蓋，