基坑围护结构设计与围护桩施工要求探讨

基坑围护结构设计与围护桩施工要求探讨

孟伟

悉地（苏州）勘察设计顾问有限公司

摘要：随着我国建筑工程行业的发展规模逐渐扩大，工程施工的内容较为复杂，基坑围护施工对于工程整体的质量、安全有非常显著的影响。此外，我国地域辽阔，各地区的地质条件都存在差异，建筑工程基坑区域的地质条件、周围环境等都会对基坑围护施工质量产生影响作用。故此，还需要结合工程建设的实际要求，综合分析基坑施工区域的环境特征情况，对各项基坑围护结构进行科学、合理的设计，并要对围护结构的施工规范进行强化。基于此，本文以苏州地区某工程为案例，对基坑围护结构设计和围护桩施工要求进行研究。

关键词：基坑围护结构；设计；围护桩；施工要求

引言

对于建筑工程来说，基坑围护结构的合理建设，能够为整体施工安全提供更多保障，并促进工程建设整体质量和效率的提升。尤其建筑工程在施工期间遇到的基坑结构条件均具有较为显著的复杂特性，很多基坑结构中包含特殊地质结构，会使基坑稳定性、紧固性降低，这不利于基坑施工以及建筑结构建设质量的提升。因而本文将结合以往经验和案例工程的基坑围护建设情况，对多种围护结构的设计进行分析，并对围护桩施工的规范要求进行探讨。

1工程案例

本文研究将选择江苏地区某工程为案例，该工程基坑采用的是板式围护结构，基坑面积规格属于偏大的状态，占地面积约为4160000平方米，在常规状态下基坑挖掘的深度为9.8米。基坑围护结构设计期间，对基坑周围的环境进行了调查，周围包含学校和住宅楼小区，并结合现场实际，选择采用钻孔灌注桩、止水桩和坑内加固三种途径，实现对基坑的围护[1]。

2基坑围护结构设计分析

2.1钻孔灌注桩结构的设计

在实际设计期间，需要根据实际需要对钻孔管型号类型进行合理选择，对相应的参数进行精细规划。在案例工程当中，钻孔灌注桩结构的中间支撑桩、柱选用的是I20型号钢，并采用焊接的方式对钢管材料进行连接处理，使用直径规格为30毫米的基础板钢筋一共4根，通过焊接方式构建接地网结构。上下地梁主筋与I20型号钢采取跨接的方式进行整合构建，其中跨接长度要比钢直径大至少7倍的状态，并且对于焊接结构的密封性有较高的要求。钻孔灌注桩结构在基坑区域进行布设时，需要根据基坑环境和挖深情况进行科学规划，如案例工程当中在普通基坑区域，基坑挖深为9.8米，则选择φ850mm@1050mm规格的钻孔灌注桩进行围护，而在含有合流管区域的基坑区域，基坑挖深最小值为10.2米，最大值为11.5米，钻孔灌注桩规格选择的是φ900mm@1100mm。

2.2止水桩围护结构的设计

    建筑工程的基坑施工是在地下环境中进行，地下水对于基坑结构的质量和性能会产生直接的影响，而单纯的应用钻孔灌注桩进行基坑围护，是无法发挥止水功能的，因而可选择增加止水桩围护结构的设计，提升基坑围护结构的止水能力[2]。止水桩主要是负责抵御外界环境的水，需要在灌注桩外侧区域进行设置，案例工程中是在外侧设置了一整排的三轴水泥土搅拌桩，这种止水桩通过相互搭接处理可以构建具备良好稳定性的整体结构，而且搭接施工操作比较简单，不会消耗很多的时间。止水桩的长度设计需要保证深入基坑底下的距离充足性，在基坑底下的长度至少要达到6米，实际在止水桩布设的区域，基坑下的地质结构当中还包含两层黏质粉土层，要使止水桩基坑底下的长度能够穿透特殊土层，保证止水桩围护整体结构的牢靠性。

2.3坑内加固围护结构的设计

    根据工程基坑地质勘察得到的结果，明确基坑区域是否存在特殊土层，并分析其对基坑性能有怎样的影响作用，在案例工程当中发现基坑坑底下面区域包含黏质粉土层，而且土质处于比较优良的状态。在此基础上，对基坑降水要求进行综合分析，选用坑内加固方案进行基坑围护，是在坑内落深值在150厘米以上的坑内采取加固处理。加固桩类型的选择也非常重要，要保证加固能效的充分性，如案例工程这种情况可以选用φ700mm@500mm双轴水泥土搅拌桩，就可以发挥很好的加固效果，但是需要采用压密注浆的方式进行封底处理，促进加固效果的增强[3]。

3基坑围护桩施工要求研究

3.1基坑围护桩施工中关于钢筋与混凝土浇灌的要求

在基坑围护桩设计方案具备合理性和可行性的基础上，要对基坑围护桩的具体施工进行强化，在施工当中混凝土是重要材料，混凝土浇灌的工序较多，各项操作对于整体基坑围护桩建设质量和安全都会产生要求，必须要得到重视。还有钻孔灌注桩的施工中需要应用大量的钢筋，作为桩体围护结构的支撑，要对钢筋材料的质量以及焊接技术使用的规范性进行强化，要做好钢筋质检工作，还要对桩木断裂、土层离析等问题进行重点防控。

围护桩在混凝土支撑结构构建方面，需要选择C30型号，其能够发挥更好的可靠性。在开展混凝土浇灌作业时，需要保证浇灌操作一次性完成，而且每一根桩的浇筑时间都要进行严格的控制，保证在水泥初凝的时间范围内完成。浇灌操作期间要对标高进行监督和测量，保证浇筑高度与标高要求一致。在浇灌施工时水泥泥浆会放置于浇灌槽当中，槽内水泥泥浆的含量要进行合理控制，整体的高度不能小于地下水位，最少要达到半米高，当然含量也不能过多，高度最大不能超过1米。根据施工运行的实际情况，在成孔操作结束之后要进行清孔处理，将杂质进行清除，还有钢筋笼制作完成并下放之后，要对混凝土导管进行清洗，为孔桩灌注施工的顺利进行奠定基础。钢筋笼制作是在导管安装结束之后进行，需要按照施工设计图纸对钢筋笼规格的各项参数进行明确，开展组装制作，保证制作后钢筋笼的刚度符合设计要求，在制作期间要对误差进行严格控制，要求误差不能超出30毫米

[4]。钢筋笼需要应用绑扎和点焊的方式进行组装连接，要保证各项操作的规范性。

3.2基坑围护桩施工中关于钻孔成孔的要求

    要根据工程地基土层的实际特征，对钻孔施工方案进行优化，比如若是像案例工程存在砂性土层，而且土层厚度偏大的情况下，需要先进行试成孔操作。为了保证施工进度，可以同时对钻孔施工的各项设备进行检验，确保所有设备均保持正常状态运行，对于存在异常问题的设备要进行深入检查，采取更换或者维修方式进行处理，保证所有投入施工的设备均为合格、正常的产品。在钻孔施工期间，要安排专门人员进行现场监督，保证成孔率，也要做好设备管理工作，保证成孔顺畅性以及质量。

3.3施工期间的质量监督与控制的要求

    在基坑围护桩施工期间，要做好质量监督与控制工作，在施工过程中要对各项作业动态数据进行记录，为施工质量管控以及问题追溯提供依据。每一项施工工序完成后，都要安排专业的技术管理人员进行质量检查，验收合格之后才能继续进行下一道工序[5]。施工单位需要严格按照相应施工标准和技术操作规范，开展施工活动，并与施工质量监管部门进行协调配合，共同保障施工质量和效率，对于施工中出现的异常问题要及时上报，采取有效的策略进行解决，保证基坑围护桩施工质量能够满足基坑围护的需求和设计要求。

结语

综上所述，基坑围护结构设计与建设，是建筑工程建设的重要内容，对其设计进行合理优化，且保证围护桩施工的规范，是基坑围护结构建设质量、效率以及安全水平提升的重要途径，能够改善传统基坑围护建设中存在的不良问题。因而，建筑工程单位需要提高对基坑围护结构设计的重视度，并严格落实基坑围护桩施工规范标准内容，促进基坑围护结构建设水平的全面提升。

参考文献

[1]赵兴涛. 考虑空间效应作用下基坑围护结构变形数值计算研究[J]. 建筑技术,2022,53(11):1540-1543.

[2]陆征然,蒋亮. 地铁车站深基坑围护结构设计研究[J]. 居舍,2022,(09):115-117.

[3]刘俊平. 地铁车站深基坑围护结构设计[J]. 新型工业化,2022,12(01):159-161.

[4]马奥博. 考虑时空效应的地铁高架车站深基坑围护结构变形控制技术[D].辽宁工程技术大学,2022.

[5]周京. 基坑围护结构设计与围护桩施工要求[J]. 住宅与房地产,2021,(12):115-116.