巖土工程深基坑支護施工技術措施分析

摘要：巖土工程是建筑工程的重要組成部分，對于工程整體的安全有著至關重要的影響，必須加強對巖土工程的重視。本文結合某實際工程案例就對巖土工程深基坑支護施工中存在的問題進行分析，并提出相應的施工技術加強措施，以提高巖土工程施工的質量，為工程整體安全提供保障。

關鍵詞：巖土工程；深基坑支護施工；存在問題

一、工程概況

江南泵站位于長江大堤武金堤內側約70m，其地層為長江一級階地，場地內除表層為填土（Qml）外，其下依次主要為第四系全新統沖洪積（Q4al+pl）的黏土、粉質黏土、粉質黏土夾粉土、粉細砂、粉質黏土與粉土粉砂互層、粉細砂層，中更新統沖積（Q2al+pl）的碎石土層、黏土層、砂礫層組成，基巖為白堊系～第三系（K-E）泥質粉砂巖。泵站前池基坑寬110m，長180m，最大深度15.8m，基坑土方共約20萬m3。

二、深基坑支護出現的施工問題

（一）設計不合理，無法在預定時間內完成目標任務

江南泵站深基坑開挖原設計采用35m 深，1.0m厚的地下連續墻+三道水平混凝土梁支撐作為基坑支護措施，屬于一般深基坑支護方式。按此方式進行進度分析時發現，地下連續墻施工最少需2個月，之后進行第一層混凝土施工及等強需1個月，然后開始第一層基坑土方開挖需1個月；之后第二層支撐施工、等強、土方開挖2個月，再第三層支撐施工、等強、土方開挖2個月，基坑從支護施工開始至具備墊層施工條件至少需要8個月，無法滿足9個月具備抽排條件的工期要求。

（二）施工場地有限

由于基坑面積有限，各類樁機設備、吊車、攪拌車、配合出土的挖機和自卸汽車等設備眾多（高峰期各類設備超過30臺），極大的增大了現場協調的難度。

（三）受天氣影響較大

在前期專家討論會上，爭議最大的部分就是基坑開挖。由于整個基坑共20萬m3土方，土方量大，土質較差又有互層，且武漢市在11～12月份屬冬雨季，對土方開挖影響較大。

（四）地下水豐富

由于工程所在地緊鄰長江，地下水位高，補給水量大。

三、巖土工程深基坑支護施工技術具體的優化對策

（一）調整支護結構

要縮短支護和開挖的循環工期，必須對支護結構進行調整，減少支撐，為土方開挖提供便利條件。因此在經過反復計算和討論后，將支護結構改為1.6m（主筋為52根φ36mm的鋼筋）、1.2m、1m三種不同類型的大直徑灌注樁支護，混凝土支撐梁改為單層，布置在樁頂。為減少對出土的影響，基坑角部采用角撐的方式支護。加大中間節點格構柱的規格及間距，減小了支撐的布置密度，并采用豎向型鋼剪刀撐減小格構柱長細比。

（二）采用新工藝原狀取土壓灌樁技術

樁徑1.0m支護樁采取了節能環保的原狀取土壓灌樁施工工藝，原狀取土壓灌混凝土樁是針對軟土地區廣泛使用的泥漿護壁回轉鉆成孔灌注水下混凝土樁（簡稱“鉆孔灌注樁”）的不足，而開發的一種新型鋼筋混凝土灌注樁。先采用專用螺旋鉆具鉆至樁底設計深度形成樁徑，然后通過鉆具中空管道由底向上連續高壓泵注混凝土至樁頂，形成素混凝土樁，同時置換土利用螺旋葉片原狀取出，將整根鋼筋籠振動插入形成鋼筋混凝土灌注樁。具有無泥漿排放、節約大量水電、大幅提高工效、成樁質量可靠等優點，是節能環保、綠色施工技術長螺旋壓。

（三）雙輪銑深層攪拌技術，保質保量實施地下止水墻

為避免地下水的影響，采用了落底式止水帷幕，對基坑進行全封閉。止水帷幕采用了目前國內較新的CSM雙輪銑工藝，深度40m，墻厚0.8m?？觾炔捎镁c降水，降低坑內地下水位，降水井共布置28口，井深30m。雙輪銑工藝又名雙輪銑深層等厚水泥土攪拌墻，可將地面以下60m深度范圍內的土體均勻的與水泥漿攪拌形成同等厚度的止水帷幕墻。其雙輪銑設備的切削頭可有效穿透各類土層、碎石層、卵石層等，可適用于多種地層。

（四）合理分配資源，有效避免施工隊伍互相干擾

由于基坑面積有限，為解決現場多家樁基隊伍施工相互干擾的問題，項目部在施工期間召開碰頭會，合理分配資源，布置日進度要求，提前協調隊伍間的施工矛盾，盡量避免多個隊伍同時進行同類型工序，若多家樁基隊伍同時進行鋼筋籠轉運則交通擁擠工效降低，同時也會影響到混凝土進場及澆筑；

CSM止水帷幕施工與支護樁（尤其是1.6m樁徑灌注樁施工）施工工作面幾乎重疊，若支護樁施工避讓則與基坑內工程樁施工工作面沖突，旋挖樁基機動靈活的特點支護樁采取穿插施工，同時基坑內工程樁優先施工基坑邊緣。

樁基施工臨時道路靈活多變且使用周期短，道路面層均采用周轉性的路基箱板，確保了道路臨時修筑的及時性又避免了砂石材料的浪費。經過一個半月的不懈努力，樁基等地下工程順利完成施工，比原定2個月工期提前半個月。

（五）采用基坑內出土方式代替側向島式出土方式加快基坑開挖

由于此工程在11～12月份施工屬于冬雨季，對土方開挖影響較大。要在2個月內完成20萬m3土方的開挖，平均日強度需達到3500 m3，高峰日強度需達到5300 m3。眾多專家認為，開挖應采用島式開挖，通過挖掘設備倒運翻土的方式從基坑中部向基坑四周出土，開挖至坑壁時，采用長臂挖機或者抓斗出土，這最能保證基坑的安全性。但經過討論分析，由于基坑長度、寬度較大，島式開挖所需投入的挖機設備數量太多，無論從設備布置和成本計算，均難以實現，因此采用基坑內出土的方式較為有保障。

四、總結

巖土工程深基坑支護施工過程較為復雜，對于施工技術有著較高的要求，存在著較大的風險，因此，在確保深基坑安全的前提下快速施工，必須加強對施工技術的控制，消除施工深基坑支護施工中存在的安全隱患，保證工程的順利進行。

參考文獻：

[1]嚴元.論巖土工程深基坑支護施工技術措施[J].城市建筑，2012（11X）：56

[2]任艷秋.論巖土工程深基坑支護施工技術措施[J].黑龍江科學，2014（03）：52

[3]章鴻鋒.論巖土工程深基坑支護施工技術措施[J].中國科技博覽，2013（29）：131

[4]張勇.巖土工程深基坑支護技術研究[J].中國高新技術企業.2015（07）

[5]韓富強.巖土工程深基坑支護施工技術的實踐應用[J].中華建設.2015（09）

作者簡介：楊威，（1990.12- ），男，湖南省益陽人，助理工程師，目前主要從事研究市政公用工程方面的工作。