深基坑邊坡支護方案比選與施工技術

王楠

江西省勘察設計研究院廈門分院（361000）

深基坑邊坡支護方案比選與施工技術

王楠

江西省勘察設計研究院廈門分院（361000）

文章以某住宅樓為例，對深基坑施工支護方案進行了比選，并對具體施工技術展開了探討，希望對我國相關領域的全面發展起到促進作用。

深基坑；邊坡支護；方案比選；施工技術

1 工程概況

1.1 工程簡介

某住宅樓共35層，其中地上32層，車庫以及超市位于地下3層中，3層裙樓位于該建筑的東、南兩個方向，擁有筏式基礎。不規則梯形是基坑平面的特點。長度為125 m、寬度為98 m，開挖深度15.00~15.52 m，工程安全等級為一級。

1.2 基坑周邊環境

基坑位于交通主干道的東、南兩側，道路寬度較大，80 m和60 m分別為紅線寬度，因此道路對面建筑不會受到該基坑工程施工的影響。多條光纜管線、通信管線以及供電管線等位于交通主干道輔路以外。同地下室有15~18 m的距離，改遷這些管道和管線的工程量較大，施工難度較高。如果施工過程中，出現嚴重的地面沉降問題，將對這些管道和管線的安全性造成威脅。在該建筑施工過程中，施工用地位于基坑西北兩側，但是工程臨時道路和管道被設置于地下室外墻10 m外，放坡開挖條件并不存在于基坑四周。

1.3 工程地質和水文地質概況

該工程施工場地寬闊、平坦，481.58~482.33 m為地面標高取值范圍。建筑工程的地下水分兩種類型:裂隙水和空隙型潛水。施工區域的地下水主要補給方式為自然降水，在雨季通常會產生3.00~ 5.00 m的地下水位，枯水季節為6.00~8.00 m。

2 基坑開挖邊坡支護方案比較

2.1 邊坡支護方案比較

咬合樁、鉆孔樁、間隔鉆孔樁及下部鉆孔等是深基坑邊坡支護施工過程中的主要方法。在實際施工過程中，如果使用復合土釘墻支護方案，整個工程成本相對較低，同時施工過程中，振動相對較小，不會產生嚴重的噪聲污染。應用這種方法施工，沉降現象在周圍地面中相對較小，不會對當地環境以及生態造成嚴重的破壞，因此，在本次施工過程中，這將成為最佳的邊坡支護施工方案。

該工程的建設用地位于基坑西、北兩側，當地已經開工的建筑及場區道路同基坑施工地點距離相對較遠。因此在對邊坡支護方案進行確定的過程中，應以復合土釘墻邊坡支護為主。

2.2 邊坡支護設計

在對支護方法及參數進行確定的過程中，可以應用以下方法:

第一，將兩層復合土釘墻邊坡支護方案應用于基坑的西、北兩側（如圖1所示）。

圖1 基坑西側、北側復合土釘墻邊坡支護方案圖（單位:mm）

1∶0.3坡度的二級放坡應用于基坑中，地面以下首層擁有7.00 m的深度，第二次同基坑底部相連，2.50 m寬的臺階是兩層之間的距離，7.00 m為放坡寬度。1 200 mm和1 000 mm為土釘的豎向和水平間距，梅花形是布置土釘的主要方式。鋼筋土釘應用于最上邊和最下邊的兩側中。混凝土被應用于邊坡護面中，其型號為C20，噴射厚度為100 mm，8＠150×150（mm）為鋼筋型號，將2根水平加強筋用于每排土釘孔處，加強筋的鋼筋級別為Φ12HRB335。鋼筋混凝土矩形板在土釘頭中的厚度和大小為150 mm和600 mm×600 mm，在預制的過程中，混凝土型號為C30，并將單層鋼筋設置于其內部，型號為12＠100×100（mm），對鋼筋進行預留，并將其同土釘進行焊接，封頭時應對混凝土進行應用。

第二，將復合土釘墻應用于基坑的東、南方向上部結構中，將間隔鉆孔樁應用于下部結構中（如圖2所示）。

圖2 基坑東側、南側邊坡支護方案圖（單位:mm）

在支護基坑上部5 m處位置時，應對復合土釘墻進行應用。復合土釘墻支護段在放坡的過程中，坡度應控制在1∶0.3，1.50 m為放坡寬度。基坑西、北方向上支護操作過程中，使用支護的方法同復合土釘墻支護段中的土釘頭、布置、土釘種類等參數一致。在對基坑下部進行支護的過程中，應使用間隔鉆孔樁，其長度為1 200 mm。混凝土澆筑過程中，嵌固入巖的樁深為3.500 m，使用C35混凝土澆筑，冠梁大小為1 200 mm×1 000 mm。將3束鋼絞線錨束設置在每根鉆孔樁沿樁長方向上，其長度為515.2 mm，其中第一束設置在冠梁中心，第二束和第三束設置在第一束下3.00 m處。鋼絞線強度等級1 860 MPa，其擁有25.00 m的長度和7.00 m、18.00 m的自由段長和錨固段長。

3 降水設計

井點降水方案應用在降水設計中，共24口降水井設置在基坑周邊。其中有水位觀察8口，應同降水井做有間隔的布置。同時回灌井有12口，設在降水井外側，最小6 m的距離。其中降水井應有18 m的深度，23 m為井距；在基坑每邊設置2口水位觀察井，深度為16 m。降水試驗應在基坑開挖前14 d進行。首先應進行地下水降水處理，距離為2 m，對地面沉降進行觀察，如果未發現沉降現象，應繼續向下降水，直到降至設計水位為止；反之，則應立即停止降水，并對降水設計方案進行調整。

4 施工監測

4.1 施工監測方案

管道和管線沉降、地面沉降基坑水平位移及地下水位等是基坑施工過程中的主要監測內容。實際監測過程中，應將16個觀測點設置于基坑周邊，觀測點同基坑上口邊緣之間應當保持1 m的距離。同時，設置5個觀測點在基坑的每條長邊上，設置3個觀測點在基坑的每條短邊上。將水平位移觀測點分別設置在基坑的東南方向位于鉆孔樁樁頂處；地面沉降觀測點應設置在基坑東、南方向的管道和管線上，隨時掌握管道、管線的沉降情況，對地下水位進行觀測的過程中，應注意觀測基坑周邊的水位觀察井。

4.2 簡要實測資料

在施工的過程中，經過實測得出，12.6 mm和8.6 mm分別為基坑上口的最大和最小地面沉降量；54.3 mm和27.6 mm為最大和最小水平位移；6.5 mm≦0.001 h為樁頂最大水平位移，其中地面以下樁長應用h來表示，其單位為m。以基坑開挖面為基準，其以下0.5 m為地下水位。在實際施工中，管路以及管線在基坑附近并沒有產生破壞或斷裂的問題。

5 結語

綜上所述，文章從實際深基坑邊坡支護施工案例出發，對具體的支護方案進行了對比選擇，同時，也對施工過程中的重要施工技術工藝展開了探討。實踐證明，綜合應用間隔鉆孔樁和復合土釘墻的方式展開下部和上部基坑支護施工，不僅可以將該環節施工的成本降到最低，同時也有助于提升工程質量。在施工中，必須提升復合土釘墻設計的合理性,通過加大對施工技術的控制力度，來保證工程的進度和質量，希望對我國建筑工程施工領域的全面發展起到促進作用。

[1]高旗,李歡秋,袁培中,等.中國武漢勞動力市場大樓深基坑邊坡支護設計與施工[J].巖石力學與工程學報,2016,21(6): 919-922.