深基坑支护施工技术的探讨

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1．常见深基坑支护形式的施工工艺
1．1放坡开挖深基坑
放坡开挖技术施工难度较小、造价较低，所以在基坑开挖工程中应用广泛。当场地土工程性质较好、地下水位较低、基坑排水设施完善并满足放坡角度要求时，可优先选择此开挖技术。但由于本施工方法需向深基坑四周外扩开挖，所以本施工方法适用于深基坑四周放坡范围内无建筑物，或基坑边缘距离附近既有建筑物较远的场地条件。在设计放坡方案时，可根据实际的场地条件，决定采用基坑全深度或局部深度的不同开挖方案。在决定基坑放坡方案时，应注意坡度的选择，坡度太大会影响土坡的稳定。在开挖或支护过程中，应防止土体出现滑坡问题，避免出现安全事故。放坡角度太小，会占用大面积的施工空间，挖方的土体体积会增加很多，会增加工程的总造价。合理的开挖放坡角度应综合考虑基础面积、基础埋置深度、上覆荷载、土体性质、地下水位、技术水平及支护时间等因素。既要保证深基坑放坡的安全，又要注意施工的造价控制。
1．2土钉墙支护
土钉墙是指在开挖的土坡土体中打入土钉，使土钉与面层喷射的混凝土共同与土体构成一个承受土钉墙后面土压力的类似重力挡墙。它能约束墙后土体的变形，保持土坡的稳定性。土钉墙的施工一般包括钻孔、插筋、注浆等过程实施。由于土钉墙在一定程度上是利用了土体与土钉间的相互作用来保持土钉墙的稳固，所以土钉墙支护技术的应用范围是工程性质较好且处于地面水位以上的粉土、粘性土及无粘性土。而工程性质较差的淤泥质土、饱和软土则不适合选用土钉墙支护技术。此外，当工程遇到开挖土坡的变形有比较严格的限制、土钉墙施作范围内存在地下水及基坑周围安全等级要求较高等情况时，应避免使用土钉墙支护方法。在土钉墙施工过程中，应注意以下几个问题。在钻孔过程中，应重视对钻进参数的控制，使钻进速度处于合理范围内，防止埋钻、卡钻、塌孔、掉块、涌砂和缩径等各种通病的出现在钻孔过程中出现问题时，需立即处理存在的问题，处理完成后方可重新钻孔；钻杆拔出后，应及时将土钉安插在目标孔内，并严格按照要求施作注浆作业；土钉的安设应根据相关技术要求，严格控制组装施工，将其安插在合理位置，保证安插误差在规范规定以内；注浆应按设计要求，严格控制水泥浆、水泥砂浆配合比，做到搅拌均匀，并使注浆设备和管路处于良好的工作状态施工中应对土钉位置，钻孔直径、深度及角度，土钉插入长度，注浆配比、压力及注浆量，喷射混凝土厚度及强度等进行检查；每段支护体施工完后，应检查坡顶或坡面位移、坡顶沉降及周围环境变化，如有异常情况应及时采取措施，恢复正常后方可继续施工。
1．3桩支护基坑
排桩支护体系刚度较大，可对基坑本身及所处环境的安全提供可靠保障。但工程造价相对较高，适用于基坑四周环境复杂，不具有放坡开挖基坑条件的基坑支护工程。采用排桩支护技术的基坑，一般开挖深度较大，最高可达lOm左右，可有效解决毗邻既有建筑物开挖基坑的安全与施工需求的问题。对既有建筑物的影响较小，不易引起相邻地下管线产生不均匀沉降 排桩支护结构体系由支撑或锚杆排桩、连续墙结构共同组成，可有效承担侧向土压力及水压力等荷载作用。在工程中常用混凝土灌注桩及钢桩作为支护土体的竖向受力构件。结构形式采用较为普遍的是悬臂式、内撑式，也可选用拉锚式及锚杆式等形式。在排桩支护的施工过程中，应注意到土体是在支护桩打设完成后才进行的。所以，要在施工场地内布置功能较稳定的泥浆送排放设备。在施工过程中遇到土层中存在地下水时，须制定隔水止水的施工方案。防止在地下水的作用下，基坑或基坑周围建筑物的安全与稳定受到不利影响。
2．工程地质概况
笔者参与了西片市场安置房一期基坑围护工程的施工管理。拟建9层住宅楼1栋，l8层住宅楼3栋， 附带卜3层商业用房，住宅楼之间和商业用房之下设一层地下室，总建筑面积约331OOmz。拟建基坑近似矩形，周长约为440m，开挖面积约8350mz。本工程±0．O00m相当于黄海高程3．700m。基坑围护场地地面整平标高为2．20m，地下车库底板顶标高均为一2．0Om，号楼底板厚O．8m、1．Om，底板底标高(含垫层)一2．95m、一3．15m；其余部分底板厚0．4m，承台高度0．8m，承台底标高(含垫层)一2．95m。基坑挖深5．15m、5．35m。集水井超挖深度为1．4m、1．57m。
支护计算
2 1基坑周边场地水文地质情况
根据勘察资料，本场地浅部对本工程有影响的地下水主要为潜水及微承压水。
潜水赋存于浅表， 以大气降水和河流侧向补给为主要补给来源， 以蒸发和侧向径流为主要排泄途径。勘探期间实测初见水位埋深0．60m～ 3．30m； 稳定水位埋深1．20m～ 3．OOm， 稳定水位标高1．20m～ 3．OOm。潜水年变化幅度0．5～ 1．Om之间。
根据区域水文地质资料，微承压水测压水位埋深一般在1．50～3．OOm之间，比同一时间的潜水位低0．50～ 1．50m。微承压水水位动态变化曲线与潜水动态特征相似，但变化幅度比潜水位小，年变化幅度在0．80m左右，水位峰值出现在7～8月份，标高一般在1．4O～ 1．70m，谷值出现在枯水期，标高在0．60m左右，全年潜水位几乎均高于微承压水位0．50ha，表明两者之间水力联系密切，但弱承压水位变化滞后潜水为约l0天左右。
2．2基坑支护与降水设计参数
根据勘察报告，基坑支护与降水设计参数见表2。

基坑支护设计，不仅直接影响着土方开挖以及地下室结构施工等施工成本，而且关系到基坑开挖及周边建筑物的安全。考虑本工程基坑开挖深度、工程地质条件及周边环境条件等，本工程采用放坡、灌注桩型式围护。东侧淤泥质土较厚区域，增设一道高压旋喷斜锚桩。坑内采用双轴搅拌桩加固。基坑四周采用三轴搅拌桩止水帷幕。
本案中， 面层参数为： 网筋Φ6．56250(200)×250(200)， 喷射混凝土面层厚度为60mm， 强度C20。喷射砼配比宜为： 水泥1： 砂1．5：石2．5： 水0．5，施工前须通过现场试验确定；钻孔灌注桩采用Φ800mm61OOOmm，Φ900mm@llOOmm， ΦlO00mm@12OOmm。竖向土钉采用Φ48×3．0注浆钢管土钉。止水帷幕采用中Φ650@900三轴搅拌桩，斜锚桩采用Φ500高压旋喷桩， 内置Φ15．2钢绞线。坑内加固搅拌桩采用Φ0700@1000双轴搅拌桩。水泥采用P042．5普通硅酸盐水泥。
为保证施工期间在基坑周边一些材料的少量堆放，计算中，坡顶考虑20kpa均布荷载，东侧坡顶4m外可行车， 附加行车荷载不大于lOkpa，基坑四周严禁超载。
本方案采用理正岩土系列软件进行验算，经计算各项系数均满足相关规范要求。经过计算优化，各坡面详细参数见“基坑围护平面图”及“基坑围护剖面图”。
3．逆作法及半逆作法施工
所谓逆作法，即首先按照建筑物地下室轴线的位置，施作竖向支护结构，如地下连续墙。与此同时，可在结构施工图标定的内部结构位置，施作竖向支撑桩或柱，将其作为地下室底板封底前的竖向支撑构件，为部结构及荷载提供竖向支撑。随后可浇筑地上一层水平构件，为最外侧竖向构件提供水平向支撑，以形成‘个能承受四周土压力及水压力作用的结构整体。在此基础上，可向上施作地上一层以上的构件，向下开挖土方，完成地下结构其余构件的施工。在上海某地下4层、地上22层，基坑深度达17m工程的施工过程中，采用了逆作法施工，大大缩短了施工工期，提高了该项目的经济效益。该工程对既有建筑物、道路及管线的不利影响很小，该工程的成功实施，为逆作法的推广提供了一个很好的模板。
4．深基坑施工工作控制要点
首先，施工工作应保证施工现场的人员、设备、施工操作处于安全可控的范围内，提醒每一位现场人员有一颗安全生产的责任心。深基坑的开挖一般都位于人口密集、建筑物林立的城市中心区， 且施工工作与市区老百姓的曰常生活零距离对接。在进行各项施工时，应充分估计施工工作对周围环境的影响。施工人员要千方百计地将因施工工作造成的不利影响降低到最小程度。此外，在深基坑开挖过程中，常会遇到基坑周围有建筑物或基坑开挖遭遇地下管线等情况。施工人员不仅要加强各方面的施工监测，还应保持与各相关单位的有效沟通，保障基坑的安伞顺利进行。
5．结语
基坑支护是建筑物稳定的根基，对建筑物基础的施工及工 质量有重要意义，对地面以上建筑物的安全与使用功能具有重要影响。综合上述分析，我们对建筑施工中产生的深基坑问题有了更进 步的了解。并且认识到在每个人的工作中，我们都应把握好各项施工工作中的要点。努力提高施工质量，不断提高自己的理论与管理水平。

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