深基坑支護(hù)的施工技術(shù)及管理淺析

張聰明

（廈門(mén)源昌城建集團(tuán)有限公司， 福建 廈門(mén) 361000）

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和城市建筑規(guī)模日益增加，進(jìn)一步增加了對(duì)地下空間開(kāi)發(fā)以及利用，其中深基坑與相應(yīng)的深基坑開(kāi)挖支護(hù)項(xiàng)目也增多，對(duì)基坑支護(hù)的要求也越來(lái)越高，同時(shí)出現(xiàn)的問(wèn)題也隨之而來(lái)。因此，了解各種常用深基坑支護(hù)技術(shù)、掌握基坑支護(hù)工程實(shí)際施工的管理就顯得格外重要。

1 基坑支護(hù)的概念、目的及所要解決的主要問(wèn)題

基坑支護(hù)工程是指在基坑開(kāi)挖時(shí)，為了確保坑壁不致坍塌、保護(hù)主體地下工程施工時(shí)穩(wěn)固性以及周?chē)h(huán)境不會(huì)受損害所采取的工程措施的總稱(chēng)。通俗一點(diǎn)說(shuō)，基坑支護(hù)需保證其內(nèi)部與周?chē)R近建筑、道路、地下管網(wǎng)等穩(wěn)定性，為地下工程建設(shè)提供合適的施工空間。基坑支護(hù)所要解決的主要問(wèn)題是如何處理水和土的問(wèn)題。

2 深基坑支護(hù)技術(shù)

2.1 基坑支護(hù)設(shè)計(jì)要點(diǎn)

根據(jù)住房城鄉(xiāng)建設(shè)部辦公廳《關(guān)于實(shí)施《危險(xiǎn)性較大的分部分項(xiàng)工程安全管理規(guī)定》有關(guān)問(wèn)題的通知》附件內(nèi)容，基坑工程屬于危險(xiǎn)性較大的分部分項(xiàng)工程范圍，深基坑屬于超過(guò)一定規(guī)模的危險(xiǎn)性較大的分部分項(xiàng)工程范圍。基坑工程的設(shè)計(jì)及施工必須滿(mǎn)足《危險(xiǎn)性較大的分部分項(xiàng)工程安全管理規(guī)定》等規(guī)定和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的要求。

基坑支護(hù)設(shè)計(jì)需遵循安全性、可靠性以及經(jīng)濟(jì)性、施工便利等原則。

在具體設(shè)計(jì)過(guò)程中，需根據(jù)基坑實(shí)際深度、水文地質(zhì)、氣候條件等方面進(jìn)行綜合的分析，并依據(jù)《建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程》JGJ120-2012 將基坑側(cè)壁安全劃分為三級(jí)，在此環(huán)節(jié)主要根據(jù)基坑支護(hù)選型所決定。在此基礎(chǔ)上結(jié)合其安全等級(jí)、施工、氣候環(huán)境、 項(xiàng)目周期、造價(jià)等多方面的內(nèi)容給予科學(xué)的選擇結(jié)構(gòu)類(lèi)型。相同基坑不同類(lèi)型側(cè)壁可依據(jù)具體狀況劃分為不同等級(jí)，并依據(jù)結(jié)果制定相符合的安全設(shè)計(jì)策略。

2.2 深基坑支護(hù)的主要類(lèi)型

2.2.1.放坡開(kāi)挖

放坡開(kāi)挖是通過(guò)挖除部分土，放出的足夠的邊坡，實(shí)現(xiàn)基坑內(nèi)的安全。缺點(diǎn)是回填土方較大。適用于場(chǎng)地開(kāi)闊，周?chē)鸁o(wú)重要建筑物的工程。

2.2.2 土釘墻

土釘墻工藝在應(yīng)用過(guò)程中，其截圖是對(duì)基坑邊坡通過(guò)鋼筋制作而成的土釘完成加固處理，在具體操作過(guò)程中，首先需對(duì)邊坡的表層鋪設(shè)一道鋼筋網(wǎng)，并噴涂一層砼面層，在此環(huán)節(jié)需確保其余土方邊坡能夠相符合，增強(qiáng)加固的效果。可以與水泥土樁及預(yù)應(yīng)力錨桿組合形成的復(fù)合土釘墻。具有穩(wěn)定可靠、施工簡(jiǎn)便且工期短、經(jīng)濟(jì)性好等特點(diǎn)，適用于土質(zhì)較好地區(qū)。

2.2.3 地下連續(xù)墻

其利用原位連續(xù)成槽澆筑繼而制備的鋼筋混凝土圍護(hù)墻，具備擋土、隔水按機(jī)制。一般其厚度保持在600mm、800mm、1000mm，亦包含1200mm 厚度，通常與錨索或支撐構(gòu)建錨拉式結(jié)構(gòu)或支擋式結(jié)構(gòu)。

地下連續(xù)墻

在項(xiàng)目具體應(yīng)用當(dāng)中其作為深基坑應(yīng)用最為廣泛的擋土結(jié)構(gòu)之一，其具有成本高、施工機(jī)械要求較高，其主要適用于一定深度的基坑作業(yè)。

2.2.4 錨拉式支護(hù)結(jié)構(gòu)

錨拉式結(jié)構(gòu)包含擋土結(jié)構(gòu)與錨拉結(jié)構(gòu)兩部分。擋土結(jié)構(gòu)可選取混凝土排樁、土釘墻、地下連續(xù)墻、SMW 工法樁，而排樁+預(yù)應(yīng)力錨索類(lèi)型屬于常見(jiàn)的結(jié)構(gòu)，通常通過(guò)預(yù)應(yīng)力錨索。錨拉式結(jié)構(gòu)通常還需要設(shè)置腰梁以及冠梁。

2.2.5 支撐式支護(hù)結(jié)構(gòu)

支撐式結(jié)構(gòu)包含擋土結(jié)構(gòu)與內(nèi)支撐結(jié)構(gòu)其擋土結(jié)構(gòu)可選取排樁、地下連續(xù)墻、SMW 工法樁等。內(nèi)支撐可運(yùn)用鋼支撐、混凝土支撐、鋼與混凝土混合支撐。

鋼支撐+排樁支護(hù)現(xiàn)場(chǎng)圖

混凝土支撐+排樁支護(hù)現(xiàn)場(chǎng)圖

支撐式支護(hù)結(jié)構(gòu)在工程當(dāng)中應(yīng)用非常的普及，適用于不同土層以及基坑深度項(xiàng)目，并被廣泛應(yīng)用在安全等級(jí)相對(duì)較高的項(xiàng)目當(dāng)中。

3 深基坑支護(hù)技術(shù)的管理

3.1 深基坑支護(hù)的前期管理

3.1.1 深基坑支護(hù)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)充分考慮超挖、重車(chē)動(dòng)載、出土口位置、施工棧橋、坑邊行車(chē)路線(xiàn)和堆場(chǎng)布置等因素影響，根據(jù)地質(zhì)條件和施工條件科學(xué)確定深基坑工程設(shè)計(jì)方案，評(píng)價(jià)深基坑工程對(duì)相鄰建（構(gòu)）筑物、道路、地下管線(xiàn)的不利影響，采用合理支護(hù)形式，經(jīng)建設(shè)單位組織專(zhuān)家論證后，方可出具施工圖。

3.1.2 強(qiáng)化設(shè)計(jì)技術(shù)交底，必要時(shí)設(shè)計(jì)人員應(yīng)駐場(chǎng)，根據(jù)施工場(chǎng)地實(shí)際布置、施工工況、作業(yè)流程及使用年限復(fù)核支護(hù)結(jié)構(gòu)的安全性。

3.1.3 設(shè)計(jì)后長(zhǎng)時(shí)間未動(dòng)工或設(shè)計(jì)條件發(fā)生變化的，設(shè)計(jì)單位必須組織現(xiàn)場(chǎng)踏勘，需要重新驗(yàn)算的應(yīng)重新驗(yàn)算，需要變更的應(yīng)及時(shí)變更。

3.2 深基坑支護(hù)的安全管理

3.2.1 施工前應(yīng)制定安全可行的開(kāi)挖施工方案，經(jīng)專(zhuān)家論證完善后實(shí)施，并嚴(yán)格執(zhí)行。

3.2.2 基坑土方施工應(yīng)堅(jiān)持先撐后挖、分層分塊對(duì)稱(chēng)平衡開(kāi)挖原則，嚴(yán)禁超挖，隨挖隨支撐。

3.2.3 支護(hù)結(jié)構(gòu)應(yīng)具備足夠的強(qiáng)度和剛度，保證支護(hù)結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量。嚴(yán)格控制施工荷載、坑邊堆載、地下水位和臨時(shí)立柱拆撐時(shí)間節(jié)點(diǎn)，避免局部超載，有效控制局部與整體變形，保障施工過(guò)程周邊環(huán)境安全。

3.2.4 地下水處理

基坑支護(hù)中一項(xiàng)很重要的工作就是對(duì)地下水進(jìn)行維護(hù)，當(dāng)基坑深度達(dá)到一定程度后如出現(xiàn)不明地下水滲透將影響支護(hù)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定。當(dāng)有出現(xiàn)與原地勘報(bào)告不符的地下水時(shí)應(yīng)及時(shí)給出修改基坑支護(hù)方案，采取措施確保安全。

3.3 施工過(guò)程監(jiān)測(cè)控制

3.3.1 監(jiān)測(cè)單位應(yīng)當(dāng)根據(jù)設(shè)計(jì)方案和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求，針對(duì)深基坑特點(diǎn)和相鄰設(shè)施現(xiàn)狀制定監(jiān)測(cè)方案，并經(jīng)設(shè)計(jì)單位審查確認(rèn)。

3.3.2 開(kāi)挖及地下結(jié)構(gòu)作業(yè)時(shí)，首先通過(guò)明確作業(yè)相關(guān)機(jī)械設(shè)備、工藝等對(duì)支護(hù)結(jié)構(gòu)、項(xiàng)目土體、建筑物、道路、地下設(shè)施等位移、傾斜、沉降、應(yīng)力、開(kāi)裂、基底隆起及地下水位導(dǎo)致的變化、孔隙水壓力改變等方面給予綜合的分析。并對(duì)相關(guān)信息給予分析以及整理，與預(yù)估的勘察、設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)與監(jiān)測(cè)的具體結(jié)果給予對(duì)比，對(duì)原設(shè)計(jì)成果給予綜合的評(píng)價(jià)從而選取相符合的施工方案。利用反分析法計(jì)算以及修正巖土力學(xué)參數(shù)，預(yù)估下一施工階段可能發(fā)生新動(dòng)態(tài)，并依據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)明確設(shè)計(jì)是否具有可執(zhí)行性，并對(duì)后續(xù)施工提供重要的決策意見(jiàn)，在此基礎(chǔ)上對(duì)險(xiǎn)情提出預(yù)測(cè)，對(duì)可能發(fā)生的問(wèn)題提前制定防范措施，提升工程安全性。

3.3.3 深基坑工程不能及時(shí)完成，暴露時(shí)間超過(guò)正常期限的，應(yīng)當(dāng)制定和實(shí)施暴露期間的監(jiān)測(cè)方案。發(fā)現(xiàn)異常情況或者超預(yù)警值時(shí)，應(yīng)當(dāng)立即將監(jiān)測(cè)結(jié)果報(bào)告建設(shè)、設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)理等各方主體，必要時(shí)報(bào)告屬地建設(shè)主管部門(mén)。

4 結(jié)論

深基坑支護(hù)作為當(dāng)今高層建筑基坑工程中的重要組成部分，它保證了深基坑內(nèi)工作面和周邊相鄰建筑、道路、地下管線(xiàn)設(shè)施等的安全，為地下工程建設(shè)提供合適的施工空間。為保障建筑物的質(zhì)量、安全，各施工人員必須要提高認(rèn)識(shí)，加強(qiáng)深基坑支護(hù)施工管理，采取措施確保深基坑支護(hù)的穩(wěn)定性。