浅谈深基坑支护施工的分析与措施
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摘要：深基坑支护包括挖土、挡土、围护和防水等项目的施工，任何一个中间过程的失误都可能导致施工事故，因此是一项复杂的系统工程。
Abstract : Deep foundation pit excavation, including retaining, retaining and waterproof projects such as construction, any intermediate process errors may lead to accidents in construction, so it is a complicated system engineering.
Key words : deep foundation pit；analysis；measures
中图分类号：B025.4文献标识码：A 文章编号：2095-2104（2012）
一、深基坑支护的类型
1.1 钢板桩支护
钢板桩由带锁口或钳口的热轧型钢制成，把这种钢板桩互相连接就形成钢板桩墙，被广泛应用于挡土和截水。目前钢板桩常用的截面形式有 U形、Z形和直腹板型。钢板桩由于施工简单而应用较广。但是钢板桩的施工可能会引起相邻地基的变形和产生噪声振动，对周围环境影响较大，因此在人口密集、建筑密度很大的地区，其使用常常会受到限制。而且钢板桩本身柔性较大，如支撑或锚拉系统设置不当，其变形会很大，所以当基坑支护深度大于7m时，不宜采用。如基坑周边土质较坚硬，钢板桩难以嵌入坑底以下硬层，也可适用。同时，由于钢板桩在地下室施工结束后需要拔出，因此应考虑拔出时对周围地基土和地表土的影响。
1.2 深层搅拌支护
深层搅拌支护是利用水泥作为固化剂，采用机械搅拌，将固化剂和软土剂强制拌和，使固化剂和软土之间产生一系列物理化学反应而逐步硬化，形成具有整体性、水稳定性和一定强度的水泥土桩墙，作为支护结构。适用于淤泥、淤泥质土和较弱的粘土、粉质粘土、素填土以及稍密的粉土或砂土等土层，基坑开挖深度不宜大于6m对有机质土、泥炭质土，宜通过试验确定。
1.3 排桩支护
排桩支护是指柱列式间隔布置钢筋混凝土挖孔、钻（冲）孔灌注桩作为主要挡土结构的一种支护形式。柱列式间隔布置包括桩与桩之间有一定净距的疏排布置形式和桩与桩相切的密排布置形式。
1.4 地下连续墙
地下连续墙是在泥浆护壁的条件下分槽段构筑的钢筋混凝土墙体，随着技术的发展和施工方法及机械的改进，地下连续墙发展到既是基坑施工时的挡土围护结构，又是拟建主体结构的侧墙，如支撑得当，且配合正确的施工方法和措施，可较好地控制软土地层的变形。
1.5复合土钉综合支护
复合土钉综合支护技术综合了土钉墙和深层搅拌水泥土桩或高压旋喷桩技术优点，是一种施工快速、经济实用的综合技术。土钉墙是一种边坡稳定的支护。适用于地下水位以上或经人工降水后的人工填土、粘性土和弱胶结砂土。常用在单层地下室、且淤泥层较薄、地下水较少的基坑。
二、深基坑工程的开挖
深基坑开挖施工前，施工单位应根据地质勘探的资料和水文气候情况，结合自身深基坑工程施工的经验和现场条件编制施工组织设计。
施工组织设计的主要内容包括：基坑的支护、基坑的开挖、施工平面布置图、降水措施、施工监测布置等。开挖要综合考虑开挖过程中基坑的受力特点，不能局部一次开挖到基底，使开挖区土体侧压力急剧释放，引起坑壁侧向位移。除此之外还要有专项施工方案和突发事件的应急预案。基坑的开挖施工是一个循序渐进的过程，应尽量做到一边施工一边监测，并遵循“分层开挖，先撑后挖，随挖随撑，对称均衡，限时限量”的施工原则，杜绝野蛮施工和盲目施工，并对施工过程加强控制，保证基坑支护安全顺利地完成。承担施工的单位要严格按照经过审批的施工组织设计及相关的施工规程和技术规范进行开挖，同时要加强施工过程中的监测。在土方开挖施工前要充分掌握工程所在地的地质勘测报告、周围建筑物和地下管线等设施的情况。
三、深基坑的止水
在地下水位较高的地区进行深基坑的开挖，地下水会对施工产生一定的危险。特别是在水源复杂地区，在制定止水方案时要充分掌握基坑周围环境地质水文资料，认真分析地下水的来源和成因。在大城市基坑周围建筑密集的情况下，切不可仅凭抽水降低地下水位。这样导致基坑周围土体排水固结引发的周围建筑物不均匀沉降的事故举不胜举。一旦出现这种灾难性的情况将大大增加处理难度。因此，止水要从防水、降水和排水三个方面进行综合考虑。深基坑的止水有许多方式，一般都是几种方法结合在一起。如有深层水泥搅拌桩连续墙、护壁桩水泥搅拌桩共同形成防渗墙、护壁桩高压旋喷桩组合防渗墙、地下连续墙、深基坑土钉与止水帷幕复合支护、单排桩结合止水帷幕、截水帷幕体系及复合支护等。止水帷幕是高地下水位地区深基坑支护施工中常用的一种止水措施，其施工方法主要是通过高压喷射把水泥浆和含有化学成分的浆液注入到地下，降低土体含水量，增强土体抗剪强度的目的。浆喷深层搅拌法和粉喷深层搅拌法通过搅拌把掺加剂（液）和高含水量的土体进行混合，从而达到降低土体含水量、增强土体强度的目的。在浆喷深层搅拌法和粉喷深层搅拌法施工中要特别注意搅拌桩的施工质量。
通过合理计算确定水泥浆掺加量，一要保证桩体搅拌均匀；二要确保施工桩长达到设计深度后桩头部位还有浆，避免桩头处出现搅而无浆的情况。在土层情况变化较大的地区，施工要严格按设计进行，保证桩的搭接距离和桩身密实，杜绝空洞、蜂窝及桩头开叉的施工质量问题，避免出现因施工质量导致的止水失效。
四、施工中突发事件预防及应急措施
4.1 内容
常见的深基坑支护工程施工突发事件包括有：基坑内出现管涌、流沙等；基坑支护局部出现裂缝、沉降；工程所在地连续多日出现狂风暴雨；相邻工地降水、打桩、开挖土方对本工程的影响；开挖中出现地下障碍物妨碍基坑支护结构或止水帷幕等。在深基坑开挖施工中，要事先设立预案，发现有异常，即时拿出相应方案指导施工，并进行跟踪监测，验证方案是否有效，确保基坑及周边环境的安全。当预计事件发生后，应立即启动应急预案及时解决。
4.2 预防措施
在施工中一般做好以下预防措施。为确保止水质量，防止基坑开挖时漏水，止水桩施工前要对施工桩位及临近的障碍物进行逐一清除。为确保基坑不发生漏水和渗水现象，基坑开挖时，要做好桩间土的保护，如发现坑内漏水严重，要先在坑内封堵抢险，同时查明原因，进行整改。必要时可用高标号砂浆在桩间砌砖或在桩间进行挂网喷浆。为确保支护桩施工质量与桩周管线安全，在支护桩施工前，要查明下部管线并进行标注，开挖并架空处理靠近施工区的下部管线。为应对突发事件，现场要储备足够的钢管、水泥、木桩、草袋、水玻璃等物资和潜水泵、压浆机、注浆机等设备。一旦出现险情，马上采取措施控制其发展。为防止周围地下水降深过大，要事先做好灌槽和回灌井。
4.3 应急措施
尽管在施工中以预防为主，力争做到事前控制，但在施工中仍有可能会出现意外情况。因此，要做好相应的处理，确保施工顺利。当出现基坑漏水时，要针对现场情况在坑外采用压密注浆或深层搅拌来进行止水。当止水桩达一定强度后，才可逐步拆除坑内抢险封堵物。在拆除坑内抢险封堵物时，要密切观察原出水处情况。当支护桩出现位移量超过警报值时，应立即停止开挖，分析原因并采取措施，当措施落实并生效后才能继续开挖。
五、结语
由于深基坑支护的特殊性，经济合理的设计方案往往直接影响深基坑支护工程施工键。而施工单位的整体素质、技术力量是设计方案能否落实的重要因素。因此，工程技术人员在施工前必须对方案进行认真审核，及时与设计人员沟通，充分理解设计意图。这样才能在施工时确保各个施工环节、各道施工工序协调有序。业主也要认真审查设计、施工单位，选择社会信誉好、技术力量强、施工经验丰富的专业队伍进行施工，确保工程安全。
参考文献
[1] 杨伯成．深基坑止水帷幕事故分析及处理实例[J]．彭城职业大学学报．1999，14(2)：81-84.