深基坑支護施工技術研究

朱和平

【摘要】基坑工程是一項綜合性很強的系統工程。本文就建筑工程深基坑支護施工技術進行了探討。提出了本人的一些看法，可供同行參考借鑒。

【關鍵詞】建筑工程；深基坑支護；施工技術

Research on Construction Technology of Deep Foundation

Zhu He-ping

（Chongqing sixth construction limited liability companyShapingbaChongqing400000）

【Abstract】Foundation pit engineering is a very comprehensive system engineering. This paper discusses the construction technology of deep foundation pit support in construction engineering. Put forward some of my views， for peer reference.

【Key words】Construction engineering；Deep foundation pit support；Construction technology

1. 前言

隨著城市建設的快速發展，高層及超高層建筑越來越多，基坑越來越深，地下二層甚至三層的建筑已經非常普遍，這給建筑施工、特別是城市中心區的建筑施工帶來了很大的困難。因此，如何保證深基坑支護的質量安全以及基坑周邊環境的安全已引起了社會以及參與建設的各方主體高度重視。

2. 常見的深基坑支護方案

2.1土釘墻支護。土釘墻支護是在基坑開挖過程中將較密的細長桿件釘置于原位土體中， 并在坡面上噴射鋼筋網混凝土面層。通過土釘、土體和噴射混凝土面層的共同工作， 形成復合土體。利用復合土體的自穩達到支護目的。常用于開挖深度不大、周圍相鄰建筑或地下管線對沉降與位移要求不高的基坑支護。

2.2水泥土攪拌樁擋墻。采用水泥作為固化劑，通過攪拌機械將地層深處的水泥和土強行攪拌，使水泥和軟土之間發生一系列的物理化學反應，逐步硬化為具有整體性、水穩定性和一定強度的水泥土樁。按照施工方法有濕法與干法之分。濕法即輸入的是水泥漿，將水泥漿與土強行攪拌，應用較多；干法即輸入的是水泥粉，亦稱粉噴樁，即將干水泥粉與土攪拌，目前應用較少。水泥土攪拌樁擋墻屬于重力式支護結構，樁與樁之間可相互咬合緊密排列，也可形成格柵式布置形式，樁體的強度較高，連續性好，能起到擋土和止水的雙重效果，但要求有較大的場地空間，一般適用于開挖深度小于12m的淤泥質上和軟土地基中。

2.3鉆孔灌注樁。鉆孔灌注樁圍護墻是樁排式中應用最多的一種，鉆孔灌注樁圍護墻多為間隔排列式，它不具備擋水功能，適用于地下水位較深、土質較好地區。在地下水位較高地區應用，則需另做擋水帷幕。擋水帷幕應用最多的是施工1.2m厚的水泥土攪拌樁。多用于基坑側壁安全等級為一、二、三級，坑深7～15m的基坑工程，在土質較好地區已有8～9m懸臂樁，在軟土地區多加設內支攪（或拉錨），懸臂式結構不宜大于5m。樁徑和配筋計算確定，常用直徑600、700、800、900、1000mm。如基坑周圍狹窄，不允許在鉆孔灌筑樁后再施工1.2m厚的水泥土樁擋水帷幕時，可考慮在水泥土樁中套打鉆孔灌筑樁。

2.4錨桿支護。錨桿作為深基坑中采用的一種支護技術，是靠錨固于穩定土層中錨桿所提供的拉力，以承受坑壁上壓力和水壓力來保證支護機構的穩定。錨桿的一端錨入穩定的巖層中，另一端與托板或其他支護結構連接，通過施加預應力使錨桿承受拉力作用，從而調動深部地層的潛能達到圍護基坑穩定的目的。錨桿支護具有較強的適用性，不受基坑深度的限制，與多種支護形式可聯合使用，如鋼板樁、排樁、地下連續墻等。但不宜用于有機質土，液限大于50%的粘十層及相對密度小于0.3的砂土。由于錨桿技術具有顯著的技術經濟效益，目前在我國基坑工程應用較多。

3. 目前深基坑支護施工存在的問題

3.1支護結構設計計算與實際受力不符。對于深基坑支護結構的設計，國內外至今尚沒有一種精確的計算方法，多數是處于摸索和探討階段，我國也沒有統一的支護結構設計規范。土壓力分布還按庫倫或朗肯理論確定，支護樁仍用“等值梁法”進行計算。其計算結果與深基坑支護結構的實際受力懸殊較大，既不安全也不經濟。另外，由于土層取樣過程中存在一定的隨機性和不完全性，在土層物理力學指標確定時有時與實際情況相去甚遠，不能為支護結構的設計提供可靠的依據。

3.2基坑開挖存在的空間效應考慮不周。深基坑開挖中大量的實測資料表明： 基坑周邊向基坑內發生的水平位移是中間大兩邊小。深基坑邊坡的欠穩，常常以長邊的居中位置發生。這足以說明深基坑外挖是一個空間問題。傳統的深基坑支護結構的設計是按平面應變問題處理的。對一些細長條基坑來講，這種平面應變假設是比較符合實際的，而對近似方形或長方形深基坑則差別比較大。所以，在未進行空間問題處理前而按平面應變假設設計時，支護結構要適當進行調整，以適應開挖空間效應的要求。

3.3施工過程與施工設計的差別大。深基坑施工設計中常常對挖土和支護程序有所要求，以減少支護變形，并進行技術交底，而實際施工中往往忽略了交底的重要性，一味搶進度，圖局部效益，這就會造成支護結構變形過大，直接影響了工程質量及安全。

4. 深基坑施工應注意的問題

4.1應重視變形觀測，并注意及時補救。深基坑支護結構變形觀測的內容包括： 基坑邊坡的變形觀測、周圍建筑物及地下管線變形觀測等。通過對監測數據可以及時分析并及時了解土方開挖及支護設計在實際應用中的情況，分析其存在的偏差便可以及時的了解基坑土體變形狀況以及土方開挖影響的沉降情況還有地下管線的變形情況等。對設計中存在的偏差，在下步施工中及時校正設計參數，對已施工的部位采取恰當的補救和控制措施。為此，要求現場變形觀測的數據必須準確、可靠、及時，要求變形觀測人員嚴格按照預定設計方案精心測量、認真負責，保證觀測質量。如果在實際測量中確實發現異常情況，就需要即時研究采取措施以防止其惡化。而一旦出現大的變形或滑動，立即分析主要原因，做出可靠的加固設計和施工方案，使加固工作快速而有效，防止變形或滑動繼續發展。研究和應用已有的基坑工程行業的和地區性規范以及當地的工程經驗。對于重大復雜的基坑工程目前國內采用專家論證的形式，對保證工程安全、降低造價是有效和現實的一種方法。

4.2應充分重視地下水對深基坑工程施工的影響。當基坑下部土層有承壓水時，將大大降低土層的穩定性，并對周圍建筑物產生嚴重影響。因此開挖前需把地下水位降低到邊坡面和坑底以下，以防止邊坡的塌陷和涌流，并保證施工過程中處于疏干和堅硬的工作條件下進行開挖。有時基坑下遇到承壓含水層時，若不減壓，也將因滲流使基底破壞。同時，還伴隨著發生砂的隆脹和坑底土的流失現象。根據基坑的尺寸和深度、地質條件和土的特性，地下水可用各種降水方法控制。恰當的設計、安裝和運轉降水和減壓系統，將為施工帶來下列各項好處：（1）防止基坑坡面和基底的滲水，保持坑底干燥，便利施工。（2）增加邊坡和坡底的穩定性，防止邊坡上或基底的土層顆粒流失。（3）減少土體含水量，有效提高土體物理力學性能指標。（4）提高土體固結度，增加地基抗剪強度。

4.3應認真重視深基坑四周地面的保護。在挖土過程中要及時做好深基坑四周的保護及深基坑四周地面的保護，在基坑深度的1～2倍范圍內的地面產生裂縫時，地面水向裂縫中滲漏，會導致土體強度下降，水壓增大，使支護結構產生過大的位移。此時要及時采取措施進行堵塞，并要做好地面水的導流工作，防止基坑浸水，減小基坑暴露時間。

4.4應認真重視支護系統及過程中的施工質量。

（1）深基坑支護系統的施工質量，對整個系統的工作狀態是否正常有著重大的影響。支護系統施工質量的好壞主要表現在：系統的類型、材料、構造尺寸、裝設的位置和方法是否符合設計要求，裝設施工是否及時，施工順序是否與設計要求一致，地下水控制施工是否滿足設計要求等方面。

（2）同時，深基坑支護施工重在于過程控制，一旦施工過程控制環節出現問題，事后糾正和補救都會比較困難。因此必須進行嚴格的控制管理施工過程，確保施工質量。應嚴格按設計方案組織施工，土方開挖的順序和具體開挖的方法必須與設計的工作情況相一致，并遵循“開槽支撐，先撐后挖，分層開挖，嚴禁超挖”的原則，減少開挖過程中土體的擾動范圍。

5. 結語

深基坑工程是建筑工程的一個重要組成部分，特別是深基坑工程施工的成敗往往事關工程全局。深基坑施工的安全可靠，直接關系著高層建筑的安全性、穩定性和長久性。深基坑的支護工程要從支護的設計和施工兩面著手，確保質量。良好的基坑支護施工技術，是整個工程施工順利的前提與保證，是整個龐大工程的重要開端。因此，加強對建筑深基坑施工技術的認識與研究意義重大。

參考文獻

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[文章編號]1619-2737（2017）05-06-500