復雜場地深基坑的邊坡支護設計與施工管理研究

牟華鋒

摘 要：基坑工程是比較古老并且很有時代特點的一種巖土工程，這種工程的研究重點在于選擇合理是維護方案。我國城市建設逐漸增多，基坑支護工程應用更加廣泛，遇到的問題和面對的場地情況也更加復雜，本文就復雜長期深基坑的邊坡支護設計和施工管理進行了研究，通過工程實例，為其他工程建設提供參考。

關鍵詞：復雜場地；基坑；邊坡支護設計；管理

基坑支護結構種類繁多，如何根據實際需要選擇合適的支護形式，確定合理的結構參數是目前來說仍然比較困難。如何選擇最佳的設計方案，保證基坑的穩定性和經濟性是至關重要的問題，需要采用更科學的方法進行選擇。

1 深基坑支護設計施工現狀

建筑施工中，深基坑支護是一項專業性較強的工作，通常建筑公司不能夠獨立完成，都外包給專業的巖土專業施工公司[1]。在設計和施工資質角度看，大型的巖土專業施工公司同時具有設計資質和施工資質，小型的巖土專業施工公司往往沒有設計的資質。但是近些年來逐漸出現了這樣一種現象，往往大型的建筑總承包單位處于搶占市場的目的參與投標，大的建筑總承包單位進入了巖土工程施工，但是卻忽視了建筑總承包單位是否具有巖土工程設計資質，這對復雜場地深基坑的邊坡支護設計帶來了安全隱患。

基坑支護施工通常都采用分包的形式進行施工，一些業主把基坑工程分包給專業施工單位，由總承包單位進行管理。另一種方式是業主直接分包施工任務，這種方式為總包單位的質量管理帶來了問題，質量安全不能夠得到充分保證[2]。

深基坑存在這自身的復雜特點，深基坑有著很大的開挖深度，很多基坑和建筑物之間距離較小，為施工對方愛來了很多困難。所以復雜場地的邊坡支護設計和施工環節都要進行嚴格的管理，保證設計和施工階段都能夠滿足相關的建設規范，加強對邊坡和周圍建筑的監控，實現施工過程的信息化。

2 基坑邊坡支護前期設計

進行復雜場地深基坑支護時需要注意不影響附近建筑和邊坡的穩定性，在保證邊坡穩定性的同時盡量節省工程成本，對特殊條件部位進行針對性的最優設計，根據工程實際對深基坑邊坡進行整體性的設計安排。

（1）場區勘察。施工之前對場地的工程地質條件進行細致的勘察，對周邊的建筑基礎類型進行調查，了解周圍地下管線分布，確定支護段的邊界。

（2）鋼管樁施工和土方開挖施工、混凝土施工。噴錨施工和土方的開挖工序要交替進行，控制分段距離在10～20m之間，第一層土方開挖深度在2m左右，之后的分段按照挖深確定錨桿排距。土質不良的地段采用短距離跳挖的方式進行施工。

（3）普通錨桿和混凝土施工每層時間控制在5～7d左右，錨桿水泥漿達到70%之后才能進行下一層施工。

（4）在施工管理中充分利用信息化手段，對施工情況進行實時的控制和研究處理，定時進行基坑位移和沉降的測量，進行錨桿的開挖時要對觀察土層情況，如果發生了較大變化就需要采取相應的解決措施。

3 深基坑邊坡支護施工

深基坑邊坡支護通常應用在城市中高層建筑中，目前城市逐漸擁擠，建筑物直接的距離越來越近，為深基坑邊坡支護工作打來了困難，進行設計時要本著安全性、經濟性和可行性的原則進行。

首先進行場地的勘察。了解地下管線分布狀況，了解現場支護界限，收集現場地質情況、地下水分布情況等。

之后對工程施工步驟進行設計。通常的施工順序是先進性鋼筋管樁施工，之后進行后期土方工程，最后進行錨桿和混凝土施工。

（1）鋼管樁的支護施工。工作量主要集中在基坑邊坡，對和電纜香蕉的基坑直呼和加固尤為重要。一般進行施工時都首先進行孔位置的確定，之后在定位位置進行施工，通常采用鉆孔機進行。施工時要首先進行對垂直度和機位的調整，保證和孔位吻合，鉆孔完成之后下管、清孔，灌漿和補漿，最后確定跟樁位置，其他樁的施工也按照這種施工次序進行。鋼管在施工過程中要對鋼管的底部進行處理，采用壓漿的形式在管中灌漿，維持灌漿壓力在0.7MPa左右，避免混入氣體形成氣泡，最后需要通過補漿措施進行加固[3]。

（2）土方工程。土方工程的施工需要根據錨噴工作要求，首先開挖出錨噴的工作面，之后采取分段分層的方式進行開挖，通常2m為一個層級，需要注意土方工程和邊坡錨噴工程之間需要交替進行，機械開挖需要保持距離設計邊坡最少30mm，錨噴工作人員進行土方的清理，用臨時車外運。

（3）預應力錨桿。首先搭設預應力錨干的施工平臺，之后進行空的定位，鉆機確定角度和位置，進行孔施工，清理孔內，之后拌漿注漿制作腰梁，最后張拉鎖定。

（4）普通錨桿。普通錨干的施工主要有以下幾個施工工序：錨孔定位、鉆機定位、鉆孔、錨桿下拉、灌漿、補漿等。

4 復雜場地基坑邊坡支護施工管理

施工過程中需要對基坑的施工情況進行管理，保障施工質量。基坑施工管理和安全技術的重點在避免基坑施工對周邊建筑和線纜等造成破壞，減少干擾。所以進行基坑施工過程中要進行24h的狀態監測，實時掌握基坑周圍支護的狀況和土方開挖維護結構以及走位土體的地質狀況，對道路的影像行情況要進行特殊重視，保證在信息化的監測下能夠第一時間采取措施減少破壞造成的損失。對邊坡圍護結構的位移、沉降和受力水平以及周邊建筑物的情況做到動態掌握，保證整個施工過程中基坑都屬于接受監控的狀態下[4]。

（1）監控的主要工作內容：沉降情況、位移情況、深層檢測、基坑周圍土體變形。

①沉降監測。在土體坡面上設置監測點，選擇精密水準測量方式進行測量，在遠離基坑或者穩定性較好的位置設置基準點。

②位移監測。常見的測量設備是電子經緯儀，土層深度較大則選擇測斜儀進行測量，選擇軸線投影法，在兩個穩定基準點之間連線形成基準線，測量差值和位移值。

③人工檢查?；邮┕み^程中需要有專人負責進行對基坑周邊建筑物、管線情況的巡查，定期進行檢查并且做好記錄。

（2）檢測結果分析。監測數據定期整理記錄，及時上報，根據每天手機的監測數據繪制關系曲線，三天為一個周期研究關系曲線，研究變形沉降是否會影響邊坡的穩定性，并一旦出現問題，及時制定補救措施。

（3）復雜場地深基坑邊坡支護方案設計施工管理

①復雜場地深基坑邊坡支護方案需要根據邊坡的形式和土體工程地質條件進行，選擇具有針對性的，安全可行的方案，合理的邊坡支護方案能夠有效客服復雜地形對深基坑的不良影響，能夠保證邊坡支護的施工質量[5]。

②進行復雜地形的邊坡支護施工需要構建盡可能完善全面的質量安全保保障體系，并通過自檢和第三方檢查聯合的方式進行檢查，保證施工質量并且保證施工過程的順利進行。

③由于復雜地形的影響，進行邊坡支護需要采用更加密集更加完整的監測體系，實現信息管理的動態化、實時化，保證設計方案能夠根據邊坡沉降和位移等的變化情況進行及時調整。

制定應急措施。即便施工和管理工作都很到位，也不能夠百分之百的保證邊坡支護的質量，所以需要制定相應的應急處理措施，一旦邊坡出現局部的破壞坍塌，要能夠第一時間內完成處理，避免因為處置不及時造成事故的進一步擴大。

5 復雜場地深基坑邊坡支護工程實例

工程概況。某建筑工程在某市城區內，主樓13～16層，有三層地下室，基坑設計深度15m左右。

場地環境條件?；颖眰却嬖诮ㄖ铮A深度14m，和代建基坑距離6m，北側基坑東段8m處有建筑物，基坑深度8m。

5.1 邊坡支護工作重點

（1）需要對基坑邊坡支護位移量進行控制，避免基坑開挖造成的周邊擾動。

（2）施工現場狹小，邊坡支護盡可能減少場地占用。

（3）由于支護底層存在砂卵石層，容易發生坍塌，所以對土方開挖和基坑支護之間能夠高度配合，選擇土釘墻支護工藝方法時也要考慮場地的地質狀況。

5.2 邊坡支護方案設計

選擇鋼管樁符合土釘墻支護方案，保證較高的安全性和較低的工程造價，并且施工較為簡便。場地復雜，把基坑支護分為幾個剖面進行分別設計，選擇垂直鋼管樁復合釘墻支護體系，具體設計方案參考表1。

6 結束語

根據相關文獻和工程實際，我們發現影響復雜條件下深基坑安全的主要影響因素是土體內水位的變化，采用土釘混凝土和鋼管樁配合的方式能夠有效提高支護穩定性，減少水體對邊坡穩定性的影響，在復雜條件下憑借其相對簡便的施工工序，獲得了比較理想的支護效果。

參考文獻

[1]徐楊青.關于深基坑支護工程的安全度[J].見《第四屆青年工程地質大會論文集》，武漢：中國地質大學出版社，2011，5.

[2]王志超，徐明.鹽漬土地區路基的主要病害和處治方法要點[J].黑龍江交通科技，2012（8）.

[3]張平川，董兆祥.敦煌民用機場地基的破壞機制與治理對策[J].水文地質工程地質，2013（3）.

[4]肖和勝，邊坡綜合支護方法在深基坑施工中的應用[J].建筑技術開發，2011.7.

[5]楊更平，劉鐵.深基坑支護設計與施工方法的探討[J].寧波工程學院學報，2011（1）.