深基坑支护工程的施工要点研究
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摘要：深基坑支护工程虽属临时性工程，但其技术复杂程度远甚于永久性建筑的基础结构和上层结构。稍有不慎，不仅导致基坑本身安全问题，还可能殃及临近的地面建筑物或地下设施，造成巨大的财产损失。作者结合自己参与负责的多项施工案例，系统全面地从深基坑准备阶段、施工阶段的控制要点来分析苏南地区深基坑施工过程中需要重视各项施工技术措施。
关键词：深基坑；支护工程；施工要点；
中图分类号： TV551.4 文献标识码： A 文章编号：
0.引言
当今社会的城市化进程步伐愈来愈快，城市居民也已进入了快节奏的生活，对于空间和时间的要求也越来越高，都希望在短时间内做完所需做的事情。而随着土地资源的紧缺和城市交通的日益发达，机动车停放问题也日益突出。因此，大型高层建筑和大型地下室也如雨后春笋般得拔地而起，这也就给建筑基础的设计、施工带来了考验。作为基础的支护结构基坑工程，同样也面临了诸多考验。
基坑支护工程是一门包容性很强的综合性学科，涉及到工程地质、水文地质、工程结构、施工工艺等学科。为了确保工程结构安全可靠，能够正常使用，同时还要尽可能做到经济节能，使施工难度降低，工期缩短，需要进行基坑支护专项方案的优化设计。
1.基坑支护的内容
基坑支护的主要包括以下基本内容：1）根据工程地质勘探报告和周围已建构筑物的分布情况分析场地工程地质条件，进行合理选型。2）根据周围气候环境条件、水文条件、地形地貌的研究，拟定工程可行性研究报告。3）综合工程基本特征和地质条件，确定基坑支护的类型和范围。4）对已掌握的工程信息做一些计算处理，整理出支护设计图以及绘制施工图纸。5）制作基坑施工计划进度，安排施工次序。6）做好现场的防火、防塌等防护安全应急措施。7）现场检测内容及要求。
2.施工案例分析
根据作者多年的施工经验，结合目前所负责工程做一些分析和探讨。
目前所负责的基坑支护工程为某车库基坑支护工程。本工程基坑支护的知道方案以及施工由某基桩工程公司负责。基坑开挖周边环境较好，附近无建筑物以及重大管线，基坑上部杂填土较厚，基坑底位于粉砂层上，基础内降水十分重要，采用管井降水时井间距应适当加密。
2.1场地概况
本工程场地±0.00相当于绝对标高（黄海高程）3.40m，场地地坪绝对标高为2.00m，相当于-1.40m，混凝土基础底板下设10cm厚C15素混凝土垫层，采用泥浆护壁钻孔灌注桩，桩锚入承台10cm；边桩桩顶标高-6.30m，承台高1.2m，底标高-7.60m（含垫层厚度），主楼板厚1.0m（地下室板厚0.45m），垫层厚10cm，底标高-7.40m（-6.85m），则开挖深度6.0m（5.45m）；南侧区段底板板顶标高-7.00m，板厚0.45m，板下垫层厚10cm，底标高-7.55m，则挖深6.15m；主楼电梯井挖深底标高-9.25m，开挖深度7.85m，相对挖深1.70m；因边承台为单桩承台，且承台间距相对较大，纯地下室区段计算深度取大面积挖深。因该基坑安全等级为二级，即基坑侧壁安全性系数为1.0，坑周附加荷载为20kpa。
2.2施工支护方案
依据基坑的面积、开挖深度、周边环境及岩土条件，确定支护方案为：（1）杂填土较厚区段采用放坡+一级平台+管井降水+土钉墙支护，坡角采用垂直锚管加固，平台设在地面下2.50m，台宽1.00m。其余区段采用1:0.4放坡+管井降水+土钉墙支护，坡角采用垂直锚管加固。（3）坑中坑采用轻型井点降水+放坡开挖，主楼电梯井采用土钉墙支护。（4）坑内采用管井降水+明排水，坑内布设一定量的排水沟、集水井，距坑边不小于0.50m，降水期间必须保证二路供电。土钉呈梅花型布设，土钉内注水泥浆，水灰比为0.5，采用二次灌浆工艺，第一次灌浆压力为0.4~0.6MPa，第二次灌浆压力1.0~1.5MPa。
2.3施工注意事项
（1）支护结构顶严禁堆放土方，坑周堆载不得大于20KPa，坑边尽量不堆载，塔吊基础应与坑底持平，施工道路车辆行驶距离坑边保持2.0m以上安全距离。
（2）基坑内土方宜分层分片开挖，坑底30cm厚度以下土由人工清除，以免挖土机械破坏支护结构，不得在坡顶上方碾压，土方开挖及地下室结构施工期间，基坑周边严禁堆载，基坑开挖到底及时浇筑垫层和进行地下室主体结构施工。
（3）土钉墙坡面上应设置泄水孔，泄水孔水平间距宜为1.50~2.00m。
（4）在施工中加强动态管理，制定好施工应急预案和措施。
（5）所有基坑支护工程均应严格按现场规范及规程执行。
2.4施工监测方案
根据设计方案特点及周边环境条件，确保基坑安全，本基坑监测主要是对支护结构位移量的监测。监测点的布设具体方案：
（1）沿支护结构顶每隔15~20米布设沉降、位移监测点各1个，基坑开挖前完成观测点布设，设立背景值。
（2）在基坑四周20米范围内的建筑物、道路等每隔20米设置一个沉降观测点。
（3）基坑西侧二层现场办公楼至少布设二个沉降观测点。
本工程采用精密水准仪和精密经纬仪进行监测，开挖期间每天观测至少一次；在完成基坑开挖，变形趋于稳定的情况下，可适当减少监测次数；如有异常情况，应及时增加观测次数。基坑监测工程必须是有计划的，应严格按照监测要求和方案进行；监测数据必须真实可靠，且及时上报有关部门。如发现观测值超过预警值的异常情况，应立即上报业主、设计方、施工单位，一遍及时采取应急措施；所有的观测应有完整的观测记录，形象的图表曲线和观测报告，并应特别加强雨天和雨后的监测。
综上所述，在具体的工程实践中，科学设计和施工基坑支护结构，并采用安全合理的支护措施对基坑施工至关重要，基坑支护工程的作用体现在基坑开挖期间的支护与防渗，保证基坑开挖和基础施工能安全、顺利地进行，且不对周围的建筑物、道路和地下管线等产生危害。因此，支护结构既要确保基础安全、顺利的施工，又要考虑方便施工、经济合理。
3.基坑支护施工工艺发展趋势
现施工工艺上的发展趋势：土钉墙方案的大量实施，使得喷射混凝土技术得以充分运用和发展。为减少喷射混凝土的回弹量以及环境保护的需要，湿式喷射混凝土将逐步取代干式喷射混凝土。基坑向着深、大、周围环境复杂的方向发展，使得深基坑开挖与支护的难度愈来愈大。受地下空间所属权的限制，内支撑或新型锚杆（如可拆式锚杆、抗拔力较大的全程应力复合型锚杆）将逐渐得以推广运用。为减小基坑工程带来的环境效应（如因降水引起的地面附加沉降），或出于保护地下水资源的需要，可采用基坑采用帷幕型式进行支护，除地下连续墙外，还可以采用旋喷桩或深层搅拌桩等工法构筑成止水帷幕，目前有将水利工程中防渗墙的工法引入到基坑工程中的趋势。基坑降水时，为减小因降水引起的地面附加沉降对邻近建（构）筑物造成的影响，可采取井点回灌技术。在软土地区，为避免基坑底部隆起、造成支护结构水平位移过大和邻近建（构）筑物下沉，可采用深层搅拌桩或注浆技术对基坑底部土体进行加固，提高支护结构被动区土体的强度。为减小坑壁土体的侧向变形，可以通过基坑内外双液快速注浆加固土体；也可以对支撑（或拉结）施加预应力；还可以调整基坑开挖进度以及内支撑的施工程序等措施来限制基坑的侧向变形。
4.结论
基坑支护设计与施工应综合考虑工程的地质与水文条件。基础类型、基坑开挖深度、降水条件、周边环境对基坑侧壁位移的要求。根据基坑周边荷载、施工季节、支护结构使用期限等因素，做到因地制宜、因时制宜、合理设计、精心施工、严格监控。通过对深基坑支护工程施工的技术要点、工艺的适用范围系统全面地加以阐述及论证，希望能建立一套完整、科学、适用的施工技术应用体系。
参考文献
[1]建筑基坑支护技术规程(JGJ120-99)[S]
[2]锚杆喷射混凝土支护技术规范(GB50086-2001)[S]
[3]建筑基坑工程监测技术规范(GB50497-2009)[S]