分析深基坑支護(hù)施工技術(shù)在建筑工程中的應(yīng)用

張理善

摘要：針對建筑工程深基坑支護(hù)，結(jié)合某大型建筑工程實(shí)際情況，從基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)入手，根據(jù)不同開挖深度提出相應(yīng)支護(hù)方法，并對其施工要點(diǎn)進(jìn)行分析，最后通過監(jiān)測與分析得出本工程基坑支護(hù)方案及技術(shù)應(yīng)用切實(shí)可行，具備一定參考價(jià)值的結(jié)論。

關(guān)鍵詞：建筑工程；深基坑支護(hù)；技術(shù)應(yīng)用

大型建筑工程體型巨大，施工困難，對基坑支護(hù)提出嚴(yán)格要求，必須按照規(guī)范要求，結(jié)合基坑地質(zhì)勘察報(bào)告與實(shí)際情況，采取適宜的支護(hù)方式，并對支護(hù)施工進(jìn)行實(shí)時(shí)觀測與試驗(yàn)，從而達(dá)到保證基坑安全的目的。

一、建筑工程概況

某大型建筑總建筑面積約3.1萬m2，地上8層，地下2層，建筑體型十分復(fù)雜，設(shè)計(jì)與施工難度均較大。根據(jù)方案，建筑地下室面積為7950m2，基坑開挖尺寸及深度分別為106m×75m、6.35-11.55m。經(jīng)勘察，基坑周圍地層由淤泥土、素填土和粘土構(gòu)成。其中，最上層為粘土，屬于硬殼層，厚度最小，只有2m左右；粘土層下部為淤泥層，厚度超過20m，土體有較高靈敏度與壓縮性。根據(jù)勘察報(bào)告，按從上至下的順序，各基坑場地土層性質(zhì)指標(biāo)如表1所示。

通過對基坑深度、各項(xiàng)特征及工程所在地區(qū)常用基坑支護(hù)方式的了解，選定適宜的基坑支護(hù)方式：實(shí)際開挖深度在6.35-6.85m范圍內(nèi)的基坑選用“土釘墻結(jié)合超前錨桿”的方法進(jìn)行支護(hù)；實(shí)際開挖深度等于10.55mm的基坑選用“土釘墻結(jié)合灌注排樁”的方法進(jìn)行支護(hù)；實(shí)際開挖深度等于10.55m，并且開挖過程中到達(dá)標(biāo)高-7.25m位置出現(xiàn)平臺的基坑選用“疏排樁結(jié)合土釘墻”的方法進(jìn)行支護(hù)。

二、深基坑支護(hù)技術(shù)應(yīng)用

（一）土釘墻結(jié)合超前錨桿

實(shí)際開挖深度在6.35-6.85m范圍內(nèi)的基坑選用“土釘墻結(jié)合超前錨桿”的方法進(jìn)行支護(hù)。在開挖深度等于6.85m時(shí)，采用6道土釘構(gòu)成土釘墻，土釘長度為3道16.0m、3道18.0m，按1000mm的水平間距和第一道與第二道1200mm、第二道與第三道1100mm、第三道與第四道1000mm、第四道與第五道900mm、第五道與第六道800mm的垂直間距進(jìn)行布置。在對第一道與第四道進(jìn)行施工以前，先施工超前錨桿，共兩道，錨桿長度相等，均為9m，按1000mm的間距布置。注漿后土釘直徑可達(dá)150mm，針對處在淤泥層當(dāng)中15m長土釘，根據(jù)其抗拔力極限（114kN）對注漿質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格控制，按單位長度最佳用量為25kg進(jìn)行控制[1]。

（二）疏排樁結(jié)合土釘墻

實(shí)際開挖深度等于10.55m，并且開挖過程中到達(dá)標(biāo)高-7.25m位置出現(xiàn)平臺的基坑選用“疏排樁結(jié)合土釘墻”的方法進(jìn)行支護(hù)。根據(jù)方案可知，此類基坑的平面近似圓形，開挖所形成的平臺寬度在6.526-13.459m范圍內(nèi)漸變，拱頂處平臺相對較窄，拱腳處平臺相對較寬，在這種情況下，可以為基坑支護(hù)設(shè)計(jì)及施工提供方便。上級支護(hù)構(gòu)造主要為土釘墻，含2道超前錨桿，而下級支護(hù)構(gòu)造為疏排樁結(jié)合土釘墻，其中土釘共3道，長度為2道9m和1道12m，疏排樁為800mm樁徑鉆孔灌注樁，樁長13.4m，按2.419m間距進(jìn)行布置，處于最下部的土釘應(yīng)與疏排樁進(jìn)行錨固。

（三）土釘墻結(jié)合灌注排樁

實(shí)際開挖深度等于10.55mm的基坑選用“土釘墻結(jié)合灌注排樁”的方法進(jìn)行支護(hù)。在上部實(shí)際開挖深度為6.35m的區(qū)域中使用土釘墻進(jìn)行支護(hù)，而在下部使用排樁進(jìn)行支護(hù)，此外在排樁的基礎(chǔ)上還采用了支撐結(jié)構(gòu)。施工過程中，先對下部排樁進(jìn)行施工，排樁施工后可免去上部施工錨桿，土釘墻共設(shè)6道土釘，長度為2道12m，2道15m，2道18m，處于最下部的土釘應(yīng)與排樁進(jìn)行錨固。排樁的長度與直徑分別為20m和800mm，按1000mm的間距進(jìn)行布置。

三、基坑監(jiān)測與結(jié)果分析

因基坑支護(hù)設(shè)計(jì)過程中采用了新穎的方法，所以在施工中進(jìn)行安全監(jiān)測顯得格外重要。為保證所用支護(hù)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，需對支撐軸力、深層位移與樁身應(yīng)力等實(shí)施施工監(jiān)測。各監(jiān)測項(xiàng)目的測點(diǎn)布設(shè)為：支撐軸力設(shè)2處測點(diǎn)；深層位移設(shè)10處測點(diǎn)；樁身應(yīng)力設(shè)5處斷面。在監(jiān)測的同時(shí)，對土釘抗拔力實(shí)施現(xiàn)場試驗(yàn)。由于在對疏排樁進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，其主要作用在于提高整體穩(wěn)定水平，其彎矩很小，所以可不對其樁身應(yīng)力進(jìn)行監(jiān)測[2]。

土釘墻結(jié)合超前錨桿布設(shè)5個(gè)測斜管，所得水平位移的最大值為79.32mm；疏排樁結(jié)合土釘墻測得的水平位移的最大值為80.20mm；土釘墻結(jié)合灌注排樁測得的水平位移的最大值為55.24mm與24.52mm。

對上述監(jiān)測結(jié)果進(jìn)行分析可得：在土釘墻結(jié)合超前錨桿體系中，水平位移的最大值小于開挖深度的0.5%，同時(shí)在排樁的作用下，大幅提高了剛度，所以可對基坑位移進(jìn)行有效控制。此外，支撐軸力與樁身應(yīng)力監(jiān)測結(jié)果顯示，支撐軸力在3125kN左右，樁身彎矩的最大值為467kN/m，均處于標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)。

在基坑淤泥層中任意選擇15m長與18m長土釘，對其抗拔力實(shí)施現(xiàn)場試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果顯示，15m長土釘抗拔力最大值為118kN，18m長土釘抗拔力最大值為127kN，對照設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)（15m長土釘抗拔力設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)為114kN，18m長土釘抗拔力設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)為136kN），基本滿足要求，說明本方案合理可行，能有效保證基坑安全，避免發(fā)生水平位移[3]。

四、結(jié)束語

本工程針對不同開挖深度采用不同的基坑支護(hù)方法，各支護(hù)方法有其各自的作用與特點(diǎn)，按規(guī)范及設(shè)計(jì)要求進(jìn)行施工。通過基坑監(jiān)測與分析可知，本工程所用基坑支護(hù)方案合理可行，各指標(biāo)均滿足設(shè)計(jì)與標(biāo)準(zhǔn)要求，支護(hù)作用顯著，具備一定參考和借鑒價(jià)值。

參考文獻(xiàn)：

[1]薛劍茹，楊得志.深基坑支護(hù)施工技術(shù)在建筑工程中的應(yīng)用分析[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2016（07）：268.

[2]鐘世鳴.深基坑支護(hù)施工技術(shù)在建筑工程中的應(yīng)用分析[J].江西建材，2015（03）：79.

[3]宋玉峰.淺談建筑工程中的深基坑支護(hù)施工技術(shù)[J].黑龍江科技信息，2013（03）：275.