深基坑支護(hù)中多種支護(hù)方案的組合應(yīng)用

邱建強(qiáng)

（華北地質(zhì)勘查局五一四地質(zhì)大隊(duì)，河北 承德 067000）

目前，深基坑支護(hù)技術(shù)已成為基坑工程施工的重要內(nèi)容之一，在技術(shù)水平日益發(fā)展的前提下，越來越多的先進(jìn)技術(shù)在基坑支護(hù)中得以應(yīng)用。基坑支護(hù)施工主要是通過支護(hù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)支護(hù)基坑周邊的地層，使周邊地層和支護(hù)結(jié)構(gòu)維持平衡的狀態(tài)，使其保持穩(wěn)定，保證基坑的安全。目前城市飛速發(fā)展，許多建筑更趨于立體化建設(shè)，地下空間的利用顯得尤為重要，地下設(shè)置車庫、地下室等場(chǎng)所已成為必然。這類工程基坑通常面積較大，周邊環(huán)境各異且施工場(chǎng)地條件受限，其所處周邊環(huán)境及自身使用要求等必然造成單一支護(hù)方案較難滿足這類復(fù)雜的基坑。因此，深基坑支護(hù)中多種支護(hù)方案的組合應(yīng)用變得越來越有必要。文章以某深基坑支護(hù)設(shè)計(jì)項(xiàng)目為例，為了保證基坑安全穩(wěn)定和滿足監(jiān)測(cè)要求，采用多種支護(hù)方案的組合應(yīng)用，通過長(zhǎng)期的基坑監(jiān)測(cè)，各項(xiàng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)均在控制范圍內(nèi)，從而使該基坑的安全性和經(jīng)濟(jì)性得以滿足。

1 工程概況

本工程因地下室施工需要對(duì)原始地形進(jìn)行開挖，形成深度約9～10m深基坑，基坑開挖范圍內(nèi)不存在地下水。基坑?xùn)|北側(cè)建有6層住宅樓，根據(jù)已有地勘報(bào)告，該住宅樓為條形基礎(chǔ)，基礎(chǔ)埋深為2m，距離基坑邊約11m；基坑西南側(cè)建有6層住宅樓，未提供基礎(chǔ)形式及埋深等資料，該住宅樓距離基坑約15m；基坑西北側(cè)已建有支護(hù)排樁，依據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)資料，已施工完成排樁設(shè)計(jì)樁頂標(biāo)高為376.1m，實(shí)際施工完成樁頂標(biāo)高為374.3m，實(shí)際樁長(zhǎng)為15m，樁徑為0.8m，樁間距為1.6m。因場(chǎng)地建筑規(guī)劃方案調(diào)整，基坑深度加深，現(xiàn)擬對(duì)已有排樁進(jìn)行增設(shè)預(yù)應(yīng)力錨索補(bǔ)充設(shè)計(jì)。基坑平面與周邊環(huán)境見圖1。

2 場(chǎng)地地質(zhì)條件

根據(jù)該工程巖土工程勘察報(bào)告，基坑支護(hù)范圍內(nèi)主要地層及力學(xué)參數(shù)如下。

第一層：①雜填土（Q4ml），雜色，稍密，稍濕，頂部0.3m原為路面或房基，主要由磚塊灰渣組成，少量粉土及粉質(zhì)黏土。該層全區(qū)分布，厚度為0.50～2.00m，平均厚度為0.86m，層底埋深為0.50～2.00m，平均埋深為0.86m，層底高程為373.64～378.84m。

圖1 基坑平面與周邊環(huán)境圖

第二層：②素填土（Q4al+pl），黃褐色，稍密，稍濕，主要成分為粉土，含灰渣、磚屑。該層全區(qū)分布，厚度為1.30～4.50m，平均厚度為2.42m，層底埋深為2.20～5.00m，平均埋深為3.29m，層底高程為372.15～374.34m。

第三層：③粉土（Q4al+pl），褐黃色，稍濕，稍密，土質(zhì)較均勻，切面粗糙，干強(qiáng)度及韌性差，含鐵錳氧化物。該層全區(qū)分布，厚度為0.60～5.10m，平均厚度為2.58m，層底埋深為3.00～9.50m，平均埋深為6.69m，層底標(biāo)高為367.62～372.99m。③-1中砂（Q4al+pl），褐黃色，松散-稍密，稍濕，砂質(zhì)較純，以石英長(zhǎng)石為主，含云母。該層局部區(qū)域分布，厚度為0.50～2.50m，平均厚度為1.29m，層底埋深為4.60～7.60m，平均埋深為6.18m，層底標(biāo)高為369.67～371.89m。

第四層：④卵石（Q4al+pl），褐黃色，中密，稍濕，母巖以片麻巖、安山巖為主，亞圓形，一般粒徑為3～5cm，最大粒徑為8cm，充填物為中粗砂，約占35%。該層全區(qū)分布，揭露厚度為7.60～10.80m，平均厚度為8.43m，層底埋深為15.00～17.80m，平均埋深為15.94m，層底標(biāo)高為359.92～362.63m。

第五層：⑤卵石（Q4al+pl），褐黃色，中密，稍濕，母巖以片麻巖、安山巖為主，亞圓形，一般粒徑2～6cm，最大粒徑為9cm，充填物為中粗砂，約占30%。該層全區(qū)分布，揭露厚度為7.20～9.30m，平均厚度為8.27m，層底埋深為25.00～25.00m，平均埋深為25.00m，層底標(biāo)高為351.59～354.34m。

基坑邊坡主要巖土組成為雜填土、素填土、粉土、卵石。設(shè)計(jì)參數(shù)取值如下：粉土內(nèi)摩擦角為23°；黏聚力為7kPa；卵石內(nèi)摩擦角為38°。

3 基坑支護(hù)方案

本次支護(hù)范圍為基坑的西南側(cè)、南側(cè)（AB段）、東北側(cè)（CD段）、東南側(cè)、東側(cè)（EF、FG段）。其中，基坑西北側(cè)（BC段）已有支護(hù)排樁，不在本次設(shè)計(jì)范圍內(nèi)，應(yīng)委托原設(shè)計(jì)單位進(jìn)行復(fù)核驗(yàn)算，確保基坑安全。根據(jù)本工程實(shí)際及工程地質(zhì)條件等因素，AB段、CD段采用預(yù)應(yīng)力錨索排樁支護(hù)，樁徑為1m，樁間距為2m，錨索長(zhǎng)度為12m；EF段、FG段采用土釘墻支護(hù)，土釘水平、豎向間距均為1.5m。西北側(cè)已有排樁采用預(yù)應(yīng)力錨索加固。基坑頂部10m范圍內(nèi)在施工及使用過程中地面堆載不得超過20kPa。詳細(xì)支護(hù)方案見圖2、圖3。

4 基坑監(jiān)測(cè)

基坑工程安全等級(jí)為二級(jí)，施工后應(yīng)立即展開對(duì)基坑的監(jiān)測(cè)工作，針對(duì)本基坑深度較大，結(jié)合本地區(qū)的實(shí)際地質(zhì)條件，本工程監(jiān)測(cè)項(xiàng)目如下：

（1）支護(hù)結(jié)構(gòu)變形監(jiān)測(cè)：變形觀測(cè)點(diǎn)直接埋設(shè)在頂部，能反映變形特征。

（2）相鄰建筑物及周邊管線變形監(jiān)測(cè)：在2倍邊坡開挖深度范圍內(nèi)的建筑物外墻上設(shè)置沉降觀測(cè)點(diǎn)，在重要管線上設(shè)置沉降觀測(cè)點(diǎn)。

（3）在后續(xù)施工監(jiān)測(cè)中，基坑頂部10m范圍內(nèi)堆載不得超過20kPa。

（4）加強(qiáng)變形觀測(cè)工作，在基坑開挖完成后的1個(gè)月內(nèi)，應(yīng)加密觀測(cè)點(diǎn)、增加觀測(cè)次數(shù)。

（5）在2倍基坑深度范圍內(nèi)的建筑物需作水平與垂直兩個(gè)方向的變形觀測(cè)。

圖2 基坑支護(hù)AB段圍護(hù)結(jié)構(gòu)剖面圖

圖3 基坑支護(hù)CD段圍護(hù)結(jié)構(gòu)剖面圖

5 結(jié)論

綜上所述，為了適應(yīng)城市中各種不同周邊環(huán)境中的復(fù)雜基坑問題，深基坑支護(hù)中多種支護(hù)方案的組合應(yīng)用在如今的建筑工程基坑項(xiàng)目中尤為重要。目前，該基坑支護(hù)工程施工已全部完畢，經(jīng)過長(zhǎng)時(shí)間的監(jiān)測(cè)，基坑的各項(xiàng)監(jiān)測(cè)值均在控制范圍內(nèi)。這說明該基坑的設(shè)計(jì)采用多種支護(hù)方案的組合是經(jīng)濟(jì)合理的，能為復(fù)雜的周邊環(huán)境條件下的基坑支護(hù)解決問題。