淺談深基坑支護樁技術

王磊

中鐵二十局集團第三工程有限公司 重慶 400065

1 工程地質、水文地質條件

高新區華勤南昌制造中心一期倒班房擴建工程地下室范圍內建筑包括：-1F整體地下車庫，倒班房4棟，-1F整體地下室采用管樁基礎形式，以礫砂層作為樁端持力層。 基坑支護設計地下室面積約1.7萬m2，支護周長約650m。場地擬建建筑設計±0.00為黃海高程為20.50m，基坑底標高為13.70m，基坑開挖深度6.4m。

勘察期間，測得地下潛水穩定水位一般在地表下11.0～12.5米左右(標高13.0m左右)，考慮地下水年變化幅度為1.5～2.0米，即最高水位標高15.0m，而基坑底標高19.4m，位于地下潛水位之上。因此，地下潛水對本地下室無影響，但需考慮賦存于素填土中的上層滯水及大氣降水影響。建筑地下室基坑坡腳開挖線周邊情況如下：與用地邊線9.5～29.2m；施工便道距離基坑坡腳開挖線3.8～23.5m；無市政道路、地下管線、有灌溉溝地表水系[1]。

2 基坑支護設計

基坑開挖深度達到6.4米，故此基坑支護工程危險源等級定為二級重大危險源，綜合考慮現場的周邊環境及巖土層組合等條件，經過精確的受力計算，基坑開挖圍護總體方案為“支護排樁冠梁”。

整體穩定驗算

計算方法：瑞典條分法；應力狀態：有效應力法

條分法中的土條寬度：1.00m

滑裂面數據：圓弧半徑(m) R = 14.741；

圓心坐標X(m) X = -3.941；圓心坐標Y(m) Y = 6.458

整體穩定安全系數 Ks= 2.111 > 1.25，滿足規范要求。

3 施工方法

3.1 施工準備

認真做好設計交底和安全生產技術交底工作；對進場工人進行三級教育。經規劃局測量定點后，進行引測，做好建筑物的標準軸線樁、標準水平樁等測量控制網，用白灰灑出開挖線，并將主要軸線點引至開挖面以外（確保引點不被破壞）便于以后引測。在基坑周邊每隔15m設置沉降觀測點，以便施工過程中定期觀測，并制定沉降觀測點分布圖，形成檢測記錄。根據進度計劃，現場四周坡頂設置T型排水溝，溝上寬為400mm，下寬為300mm，溝深為300mm，把雨水引向周邊排水溝，防止場地四周雨水流入基坑。準備好施工工具及防護材料，開挖前必須經過業主、監理檢驗合格[2]。

3.2 土方開挖及基坑支護

施工工序：測量放線→打防護排樁、做冠梁→檢驗合格后→測量放線確定開挖的順序和坡度→沿灰線切出坑邊輪廓線→分層開挖→修坡、邊坡錨噴砼、排水→整平清底→驗槽

（1）開挖采用順著法，分層分段平均下挖。土方開挖采用機械開挖時，從上到下、先中間后四周分段進行，并隨時作成一定的坡勢以利泄水，且不應在影響邊坡穩定的范圍內積水。機械開挖時，要人工配合清土，將機械挖不到的地方運到機械作業半徑范圍內，由自卸汽車運走。

（2）基坑支護采用支護排樁+冠梁、錨噴支護方案,基坑開挖完成后整修邊坡及時進行邊坡防護，具體如下防護。

噴射砼順序可根據地層情況“先錨后噴”，土質條件不好時采取“先噴后錨”，噴射作業時，空壓機風量不宜小于9m3/min，氣壓0.2～0.5Mpa，噴射距離控制在0.6～1.0m，通過外加速凝劑控制砼初凝和終凝時間5～10min，噴射厚度大于等于100mm。

鉆孔樁的成孔和清孔必需嚴格按《建筑地基基礎施工及驗收規程》進行施工，清孔后的孔底沉渣厚度，支護樁不得大于200mm，雙排樁不得大于50mm，樁位允許偏差應≤5cm，樁垂直度的允許偏差為0.5%；

冠梁施工前，應將支護樁樁頂浮漿鑿除清理干凈，樁頂以上出露的鋼筋長度應達到設計要求。冠梁澆筑前應鋪設100mm厚C15砼墊層，兩邊各寬出100mm，冠梁應確保外形尺寸及構件砼強度滿足設計及規范要求，砼強度應經檢測。鋼筋保護層厚度為35mm，支護樁嵌入冠梁長度不小于100mm。

（3）基礎土方開挖及基坑支護完成后請相關單位人員共同對基坑土質、支護、排水情況進行驗收，同時辦理基坑驗收的有關記錄，對不符合要求的軟弱土層等情況做出處理記錄?；娱_挖經驗收完全符合要求后應立即進行下道工序的施工，防止基坑暴露時間過長和雨水浸刷破壞基土原狀結構[3]。

4 基坑開挖、支護過程中可能遇到的集中問題及補救措施

（1）基坑降水造成周邊建構筑物沉降。及時觀測，降水施工開始，就要做好觀測記錄， 控制水位降深，如水位降深過大，首先要控制抽水量，即關閉部分抽水設備，必要時組織實施回灌方案，并對建筑物基礎進行壓閉注漿，固化建筑物基礎。

（2）基坑變形過大，或地面荷載過大時出現位移。如出現以上現象，應馬上減輕地面荷載，根據現場情況補加預應力錨桿，控制位移發展，或者在坑底腳被動區壓重（如填沙袋等）。按規范要求編制系統的開挖監控方案， 邊坡檢測項目的監控報警值根據檢測對象的有關規范及支護結構設計要求確定。各項目監測的頻率可根據施工進程確定，當變形超過有關標準或監測結果變化速率較大時，應加密觀測次數，當有事故征兆時應連續觀測。

（3）底鼓或管涌。基坑底部有局部粉砂層，如出現基底隆起或管涌應及時回填土方，并加大降水量，情況緊急時，可采用坑內沖水。另外，要預防管井周圍涌水現象，井管濾料填時，上部必須封閉、壓實。

5 結束語

隨著我國建筑數量日益增多，超6m深基坑因可以充分利用地下資源，在建筑施工中得到廣泛的應用，但高層建筑基礎埋深較大，施工面積廣，基坑開挖的土方工程量較大，對施工技術要求十分嚴格，因此選擇合理的開挖及支護方案，是保證基坑工程安全質量的重中之重，只有充分做好各項措施，才能保證基坑本身的安全穩定有效的控制基坑周邊地層移動以及保護周圍環境。