基坑支护工程的控制要点资料

基坑支护工程的控制要点

梅永仿

摘要：参照相关桩基技术规范，并结合具体的基坑支护工程的现场施工、 管理经 验，具体阐述了钻孔灌注桩、深层搅拌桩、冠梁及支撑、基坑降水、基坑监测以 及土方开挖等各道工序的控制要点。

一、工程概况简述 由中国人民解放军国际关系学院建设的两幢军官高层住宅楼, 位于河西新区 应天西路“新百花园”住宅小区东北侧,该拟建两幢高层层高分别为 11层和 17 层。计划两幢地下结构施工利用一个基坑, 基坑支护方案由江苏华东建设基础工 程总公司设计。该基坑大致呈长方形，东西向长度约

96m 南北向长度约24 m, 基坑开挖深度为自然地面下 4.6m,局部挖深5.4m 。北邻鄂尔多斯厂房，距离17 米,南邻

七层住宅,距离 10 米左右,东西两侧为道路。 二、基坑支护方案

1、 基坑北侧：

1.1 、东西两端长各为15.4m 和13.2m 段。该两段支护形式采用钻孔灌注桩

悬臂支护，桩径为①800,桩心距1000,有效桩长13.0m,钢筋笼主筋为12①18, 砼标号为C3（X 外侧采用双排深搅桩作止水帷幕。双轴深层搅拌桩桩径

①700, 桩长10.0m ,排与排搭接200,横向桩心距1000,水泥采用P.O32.5级，掺和量 为 15%,水

灰比 0.5~0.6 。搅拌桩及灌注桩顶做冠梁。 1.2、 中间段长度为72.6 m ，支护形式采用格栅状水泥土搅拌桩作为重力式

挡墙结构，其中cd 、ef 、gh 段墙宽4.2 m 桩长10.0m,布置8排格栅式①700 双轴搅拌桩（内、外各两排，中间 4排，格栅间距 3 m ）。 De 、 fg 段坑内增加两 排，布置10排，墙宽5.2 m ，桩长12.0 m 。桩顶做厚200砼压顶板。为保证压 顶板与搅拌桩紧密连接,在施工好的搅拌桩上部插入 ① 50~80,

1 米的毛竹。

2、 基坑西侧：

该段总长为40.69 m ，采用钻孔灌注桩悬臂支护结构，桩长 西

南拐角各增设一道砼水平角支撑,支撑构造详见剖面图。 Iq 止水帷

幕,其余采用双排深搅止水帷幕。深搅桩长 3、 基坑南侧：

3.1 、主要采用钻孔灌注桩悬臂支护,同时在此段增设四处双排桩进一步约 束基坑变

形。增设的外排桩以8根为一组，桩心间距2000,桩长13.0m ,桩径① 800,按每组间距8米均匀布置。内排钻孔灌注桩仍为桩径 ①800,桩长13.0m , 桩心距 1000。内外排桩心间距为 2.2m 。

3.2、 在双排桩之间布设两排双轴深搅桩止水,桩长

长度 3 米，间距 13.0 m ，西北、 段采用单排深搅 10.0m 。

10.0m 。

4、基坑东侧：

4.1、此段长为34 m采用钻孔灌注桩悬臂支护，桩的布置及规格同南侧段。

4.2、因土方出土口设在此段E轴至S轴之间，故在出土口段设计双排桩，规格同南侧双排桩。

4.3、在东南角增设一道砼角支撑。

5、基坑采用轻型井点结合管井降水，共布置轻型井点6套，井点间距1.2m,深7.0m。管井15 口，孔径①700,井深为16.0m和12.0m，下入①360/300水泥井管。基坑降水应严格控制降水幅度，基坑中地下水位以降至坑底以下1.0~1.5 m 为宜。

6、沿基坑周边布置8个测斜观测孔。沿基坑周边圈梁每隔15~20 m布置一个水平位移观测点。沿基坑周边外侧设置9个地下水位观测井，必要时兼做回灌井，孔径①300,孔深10 m插入①150PVC管。以加强基坑开挖期间的安全监测，用于指导土方开挖、应急措施的制定实施。

三、质量控制要点

1、支护桩

钻孔灌注桩施工按照《建筑桩基技术规范》（JGJ94-94）执行，施工工艺及

要点如下：

1.1 、测量、放线以场地四周房屋轴线交点为基准作为整个场地的桩位坐标控制网，依据图纸设计的桩位尺寸进行计算，经监理复核后再进行测放。先出放，待护筒孔挖好后，再精确进行护筒埋设。

1.2 、护筒埋设

a、护桶埋设应准确、稳定，并在护筒上做好控制桩心的标志，护筒中心与桩位中心的偏差不大于5CM。

b、护筒用4~6MM厚的钢板制作，直径大于700MM上口开1~2个溢水槽。

C护筒埋设深度不小于1M且周围填土夯实，护筒顶端应高出地面2O~3OMM

1.3成孔钻进

钻孔灌注桩施工采取隔2根桩跳打施工，并应在灌注混凝土24h后进行邻桩成孔施工，以免影响相邻桩的成桩质量。

a、钻机就位应满足三点一线（天轮、转盘中心、桩位中心应在一条线上），且钻机安装应调正、平稳。并用水平尺检测其垂直度偏差不大于0.5%，并测出机高尺寸。

b、成孔时，为保证孔径，钻头采用单腰箍三翼钻头，同时配备优质泥浆，启动泥浆泵，待形成正常循环，开始启动钻机慢速回转，下放钻头至孔底，开始钻进时，应先轻压慢转至钻头正常工作后，逐渐增大转速，调整钻压，保持垂直钻进。

C、钻进过程中要认真细心观察进尺情况和泥浆泵排水出渣情况，排量减小或出水中含渣量太多时，应控制钻进速度，防止因循环液密度太大或管道堵塞而中断泥浆循环。

d钻进参数应根据不同的地层情况，相应改变泥浆比重及钻机转速。

e、加接钻杆时，应先停止进尺，将钻具提离孔底100MM左右，冲洗液循环

1~2mi n，以清洗孔底并将管道内的沉渣携出排净，然后停泵加接钻杆。

f 、钻进时如孔内出现塌孔，涌砂等异常情况，应立即将钻具提离孔底，保持冲洗液循环，同时向孔内输送性能符合要求的泥浆，保持水头压力以抑制继续涌沙和塌孔。

g、钻孔达到要求孔深停钻后，钻具提离孔底50~80mm进行第一次正循环清孔，直到符合清孔标准为止，起钻前注意操作轻稳，防止钻头提刮孔壁，并向孔内补入适量冲洗液，稳定孔内水头高度，防止塌孔。

h 、钻进中认真记录班报表，准确丈量钻杆、钻头长度，各岗位操作人员必须认真履行岗位职责，钻进到设计深度后，终孔的确定由值班质检员同意后，方能终孔。

1.4、钢筋笼制作和吊放

a、钢筋笼制作应严格按设计、规范制作，钢筋规格、材质、尺寸，应符合设计要求，并有钢材出厂合格证，且经复检合格。

b、钢筋笼制作偏差应符合下列规定：

主筋间距± 10mm箍筋间距± 20mm钢筋笼直径± 10mm钢筋笼长度± 100mm

C、钢筋笼分段制作其长度以9M左右为宜，每段钢筋笼连接应采用焊接，焊接时在同一截面内钢筋接头数，不得超过主筋根数的50%，两相邻接头应错开一

定距离（一般应大与40d）,单面焊缝应大于等于10d，双面焊缝应大于等于5d，螺旋筋与主筋间隔点焊。

d、为保证钢筋笼中心与孔中心相重合，使钢筋笼四周保护层均一致，钢筋笼四周应设保护块。沿钻孔竖向每隔4M设一道，每道沿圆周均布3块砼保护垫块。

e、钢筋笼吊放应吊在箍筋处，起吊应防止变形。吊放入孔时应对准钻孔中心缓慢下放至设计标高，本工程笼顶位于地面以下，因此应采用吊筋，钢筋笼之间的焊接采用井口施焊。

f 、下放钢筋笼时应防止孔壁撞碰，下置过程中要观察孔内水位变化，如下置困难，应查明原因，一般采用正反旋转，慢起慢落逐步下放，严禁猛墩强下，实在下不去必须提笼重新扫孔再下。

1.5 、下置导管

a、导管采用①255丝扣导管，分节长度应便于装拆和搬运。并小于起吊导管设备的提升高度，中间节一般长2.65M左右，下端节加长至3.8M，漏斗下可配长1M、0.5M 或0.3M 的导管，以调节导管总长，使导管底离孔底保持0.5M 以内的高度。

b、导管下入孔中的深度和实际孔深必须严格丈量准确，使导管底口与孔底

距离能保持在0.3-0.5M 左右，以能顺利放出隔水塞和混凝土为度。

c、导管接头处应密封可靠，不漏水，不漏气，导管在使用前和使用一个时期后，除应对规格、质量和拼接构造进行认真检查外，还需做密封承压实验。试水压力取0.6-1.0Mpa 。

d导管内壁不得粘有混凝土，因此导管拆卸下来后要将接头和内壁外壁冲洗干净。

e、吊放导管，应使导管置于孔中，轴线顺直，稳步沉放，防止卡挂钢筋笼和碰撞孔壁。

1.6、第二次清孔

导管下完后，应丈量孔深，如孔内沉渣厚度符合设计要求，则可以进行浇注混凝

土，如超出设计要求则要进行第二次正循环清孔，直到符合沉渣要求为止. 浇注前孔底泥浆比重应小于1.25，粘度小于28S,含砂率小于6%

1.7、砼浇注

a、混凝土浇注前，必须使用工地现场材料，水泥、砂、石复检必需合格，且有建材检测部门出具的砼试配通知单，依据此配合比拌和砼，砼塌落度应符合要求。应控制在18mm-22mm

b、砼首灌量应满足：首灌后，导管埋深大于0.8M,且首批混凝土浇注应采取隔水措施。

C、首批砼灌注正常后，应紧凑地连续不段地进行灌注，严禁中途停工，要勤拆导管，勤测砼面，保持导管埋深2S6M同时观察孔口返水情况，以正确分析判定孔内情况，并做好记录。

d在灌注过程中，当导管内砼不满，导管上段有空气时，后续砼要慢慢灌入，不可整斗灌入导管，以免在导管内形成高压气囊，挤出导管接头间的橡皮垫，而使导管漏水。

e、为确保桩顶质量，在桩顶设计标高以上应超灌一倍桩径高度。灌注时间控制在2小时以内。

f 、在灌注将近结束时，由于导管内砼柱高度减小，导管外泥浆比重增大，砼顶升困难时，可在孔内加水稀释泥浆并掏出部分沉渣，使灌注工作顺利进行，在拔出最后一节导管时，拔管速度要慢，以防止桩顶沉淀的浓泥浆挤入形成泥心。

g、灌注砼时砼试块留置组数按规范及质检站要求进行留置。

1.8、泥浆外排

泥浆外排是钻孔灌注桩不可缺少的环节，对其进度影响非常大，且对场地清洁也很重要，因此应随时将场地废浆外运至指定的排放场地。

2、深层搅拌桩

本工程搅拌桩既起止水帷幕作用，又作为重力式挡墙，故桩与桩、排与排之间的搭接非常关键，尽量减少因施工顺序上造成的搭接缝，如若必须留置搭接缝，搭接缝应留成“斜磋”型，以增加渗水路径，必要时采用压密注浆或在外侧补桩对接缝处进行处理。施工过程中严格采用“四搅两喷”工艺进行控制，以保证基

坑的安全、稳定。

2.1 、 测量放线

用 J2 经纬仪依据图纸设计尺寸进行深搅桩墙内外边缘精确放样，误差控制 在 5cm 以内。并沿边缘线开挖深度 1.0m 的沟槽，测量人员会同质检员测放具体 桩位，保证准确无误并在图上注明桩号。

2.2 、 桩机就位

桩机就位对中后，应调整好钻杆垂直度，垂直度偏差 <1.5%，（采用吊锤法） 以保

证下部桩体之间的相互搭接，防止开叉漏水。

2.3 、 制备浆液

通过计算，水泥浆按掺入量 15%水灰比0.5 S 0.6进行配置，搅拌时间大 于5min ,

并经过滤后排放入储浆桶内，继续搅拌，以备使用。

2.4 、 搅拌下沉 在确认各管道畅通的情况下，开机搅拌下沉至设计深度。

2.5、 喷浆搅拌提升

搅拌至设计深度后停止下沉， 开动喷浆泵确认浆液送通后， 在原处连续喷浆 搅拌30S 后，再连续喷浆搅拌提升至设计桩顶标高以上 0.5m 处后停浆。注意喷 浆的连续性，若中途浆液通道堵塞，提升至地面疏通后， 重新搅拌下沉至段浆处 1.0m 以下才能继续喷浆搅拌提升，以保证桩身完整。为保证水泥土的搅拌均匀， 提升速度控制在 0.5m/min 。

重复“ 4、 5”工序。

移机进行下一根桩的施工。

3、冠梁及支撑

按图纸设计要求的冠梁、 支撑梁截面尺寸及标高进行清理沟槽、立模、绑扎 钢筋及

浇注砼。为确保施工质量，必须注意以下事项：

3.1 支护桩浮浆清除 清除后的桩顶砼强度及锚入梁内出筋长度必须达到原设计要求。

3.2 施工放样

支撑梁与冠梁交接部位， 其位置及标高应按图纸尺寸准确放样。 施工允许偏 差

为：

a 、 钢筋混凝土支撑截面尺寸：+10mm -5mm

b 、 支撑中心标高及同层支撑顶面的标高差：± 30mm

C 、支撑两端的标高差：不大于 20mn 及支撑长度的1/600。

d 支撑两端扰曲度：不大于支撑长度的

e 、支撑与立柱的轴线偏差不大于 50mm

f 、支撑水平轴线偏差不大于 30mm 。

3.3、钢筋放样与绑扎（焊接） 钢筋加工须按图纸及施工规范下料制作。冠梁主筋在

拐角处不允许有接头， 与支撑梁交叉部位如钢筋数量密， 焊接宜采用对焊。 次梁深入主梁内钢筋长度不2.6、 2.7、 1/1000 。

小于锚固长度。 主筋帮扎连接不得小于搭接长度。 后浇梁接头钢筋必须按规范预 留。

3.4 支模、砼浇注

模板配置及成型后， 必须满足梁截面尺寸及稳定要求。在清槽、钢筋绑扎及 模板检查验收后进行砼浇注。 冠梁砼可分几次浇注， 但在应力集中及弯矩较大处 不允许留有施工缝，角撑、 对撑及系杆分区同一系统应连续浇注。 使用商品砼要 振捣并按规范在现场留置好试块。

3.5 、砼养护、拆模 砼浇注完毕，待初凝后，冬天要盖以薄膜保温，达到一定强度

方可拆模，拆 模后 7— 10 天内同样注意养护。

4、基坑降水

继深搅止水桩、 支护桩施工后，紧接施工降水井。降水井的施工要点及注意 事项。

4.1 、 管井施工

a 、 放样、成孔：按图纸上标注位置放样、成孔（支护桩成孔工艺）成孔直 径①700,泥浆比重宜小，稠度W 20S 。

b 、 井管安置：井管规格 ①360/300,井管接头处应用沙网重新包裹，并扎 紧。防止漏入泥沙堵塞滤网。

c 、冲孔、填绿豆砂：井管安放时，应向管内连续补给清水，安放好后及时 沿井管

四周均匀连续填入滤料（绿豆砂） 。直至填满为止。

d 洗井、抽水：采用串桶或活塞洗井。洗井效果的检查，宜满足抽出的水 的含砂率接近 1/ 50000（体积比）的要求，洗井结束后应进行抽水试验，出水 量应满足基坑内降水效果。

e 、降水监测：对降水井应定时测定地下水位，及时掌握地下水位的变化， 同时对基坑外围水位观测井进行观察， 水位过低时应及时向回灌井内灌水。 定时 检查水泵抽水情况确保基坑正常开挖。

4.2 轻型井点降水

a 、 成孔：采取水冲法或机械成孔。孔间距不大于

1.2m ，孔深宜比滤管底深

0.5 S 1.0m 。

b 、 下滤管、填滤料：下管前，应检查滤管底部是否封紧，滤网是否完好。 冲好孔

后，立即插入滤管，紧接着用洁净中粗砂填灌密实均匀。在地面以下 范围内用粘土封孔。 C 、管路连接：分管与总管之间、总管与总管之间连接密封后，应当进行试 抽水，确认无漏水、漏气等异常现象后，开始正式连续不段抽水。

d 降水监测：在抽水过程中应定时观测水量、水位、真空度，并应使真空 度保持在

55Kpa 以上。

5、基坑监测 为配合基坑支护、降水及开挖，确保基坑和周边建筑物与地下管线的安全， 依据设计要求，监测方案将作如下安排：

5.1、 沿基坑周边布置 8 个测斜观测孔；

沿基坑周边圈梁每隔15S 20m 布置一个水平位移观测点；

5.3、在紧邻基坑周边的建筑物主要外墙拐点上，用 ①10mm 以上的钢筋

1m 5.2、

制作“L”形标志，进行沉降观测。

5.4、观测采用高精密测量仪器，观测周期暂定为二天，基坑开挖后，如位移变化较大、较快，责加密观测次数至一天1S2次，待基坑稳定后，适当放宽观测周期。

5.5、观测报表，在观测当日送达有关部门，如有异常情况，以便及时采取措施。

五、土方开挖及开挖中的应急措施

1 、在全部井点抽水一周后，即可进行土方开挖。开挖之前要预先制定开挖方案，开挖原则是：

1.1、分层分段开挖。要普遍降深，使基坑应力释放均衡，本基坑可分二层开挖。

1.2、顺序施工。由西渐次向东推进，在挖掘过程中，不准碰撞支撑和坑壁，坑壁、坑底处要留有20cm进行人工清土。

2 、本基坑地层情况较差，为淤泥质粉质粘土夹薄层粉砂，易造成坑底涌水而造成险情，为此准备以下一些应急措施：

2.1 、材料方面：现场应备有1 0吨以上的水泥，上百条草包，几十公斤水玻璃和一些红砖。

2.2、人员：现场留守3人左右值班，还要准备十几个随时能调的工人。

2.3、其他措施：

a、一台发电机，预防临时停电时降水使用。

b、小的渗漏，随时堵塞上草包，用砖砌墙，置上引流管。

C、大漏即用整袋水泥堵或回土压填，然后采用外降内堵方案，即坑外降水，减小水头压力，坑内再砌墙堵漏。

六、结语通过基坑变形监测结果及对周边环境情况的调查表明，整个施工程中基坑始终处于稳定状态，基坑周边未发生任何不良环境地质问题。至此，中国人民解放军国际关系学院建设的两幢军官高层住宅楼采用的支护方案和施工取得了圆满成功。