基礎(chǔ)施工中深基坑支護(hù)施工探討

許巍 于曉磊

摘要：基坑支護(hù)雖然屬于臨時(shí)性工程，但其技術(shù)的復(fù)雜性遠(yuǎn)高于基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的建設(shè)，施工過(guò)程中稍有不慎，不僅基坑本身受到影響，臨近的建筑物、構(gòu)筑物、道路等都會(huì)受到殃及。其不僅涉及到土方開(kāi)挖與支撐，還涉及到圍護(hù)工程、降水工程和結(jié)構(gòu)工程等，為此，支護(hù)結(jié)構(gòu)形式的選擇、對(duì)深基坑支護(hù)技術(shù)要求的把握至關(guān)重要。本文介紹了深基坑支護(hù)技術(shù)常見(jiàn)類(lèi)型及其適用范圍，探討了深基坑支護(hù)施工要點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：建筑；深基坑；技術(shù)

前言

深基坑支護(hù)是一門(mén)理論性和實(shí)踐性很強(qiáng)的技術(shù)，其涉及的范圍較廣，不僅要涉及到結(jié)構(gòu)力學(xué)、材料力學(xué)、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)學(xué)，還涉及到巖土力學(xué)和水文地質(zhì)學(xué)等。

一、深基坑支護(hù)技術(shù)常見(jiàn)類(lèi)型及適用范圍

1、鋼板樁支護(hù)

鋼板樁應(yīng)用于建筑深基坑的支護(hù)，是一種施工簡(jiǎn)單，投資經(jīng)濟(jì)的支護(hù)方法。在軟土地區(qū)應(yīng)用較多，但由于鋼板樁本身柔性大，如支撐或錨拉系統(tǒng)設(shè)置不當(dāng)，其變形會(huì)很大，因此對(duì)基坑支護(hù)深度達(dá) 7m 以上軟土地層，基坑支護(hù)不宜采用鋼板樁支護(hù)，除非設(shè)置多層支撐或錨拉桿，同時(shí)應(yīng)考慮到地下室施工結(jié)束后鋼板樁拔除時(shí)對(duì)周?chē)鼗偷乇碜冃蔚挠绊憽?/p>

2、地下連續(xù)墻

地下連續(xù)墻是在泥漿護(hù)壁的條件下，分槽段構(gòu)筑的鋼筋混凝土墻體，由于地下連續(xù)墻具有整體剛度大和防滲性好，適用于地下水位以下的軟粘土和砂土多種地層條件和復(fù)雜的施工環(huán)境，尤其是基坑底面以下有深層軟土，需將墻體插入很深的情況，因此，在國(guó)內(nèi)外的地下工程中得到廣泛應(yīng)用，隨著技術(shù)的發(fā)展和施工方法及機(jī)械的改進(jìn)，地下連續(xù)墻發(fā)展到基坑施工時(shí)的擋墻圍護(hù)結(jié)構(gòu)，作為擬建主體結(jié)構(gòu)的側(cè)墻。

3、柱列式灌注樁排樁支護(hù)

柱列式間隔布置包括：樁與樁之間有一定的間距的疏排布置形式和樁與樁相切的密排布置形式。為減低工程造價(jià)和施工方便，柱列式灌注樁作為擋土圍護(hù)結(jié)構(gòu)有很好的剛度，但各樁之間，必須在樁頂澆注較大截面的鋼筋混凝土帽梁加以可靠連結(jié)。為防止地下水井夾帶主體顆粒從樁間空隙流入坑內(nèi)，應(yīng)同時(shí)在樁間或樁背采用高壓注漿，設(shè)置深層攪拌樁，旋噴樁等措施，樁后專(zhuān)門(mén)構(gòu)筑防水帷幕。灌注樁施工時(shí)無(wú)振動(dòng)，對(duì)周?chē)徑ㄖ?，道路和地下管線(xiàn)影響危害比較少。

4、土釘墻支護(hù)

土釘墻圍護(hù)結(jié)構(gòu)是邊開(kāi)挖基坑，邊在土坡面上鋪設(shè)鋼筋網(wǎng)，并通過(guò)噴射混凝土形成混凝土面板，從而形成加筋土重力式擋墻，起到擋土作用。適用于地下水位以上或人工降水后的粘性土，粉土，雜填土，不適用淤泥質(zhì)及地下水位下且未經(jīng)降水處理的土層。

5、深層攪拌水泥土樁支護(hù)

深層攪拌水泥土樁，是用特制的進(jìn)入土深層的深層攪拌機(jī)，將噴出的水泥漿固化劑與地基土進(jìn)行原位強(qiáng)制拌合，制成水泥漿固化劑與地基土進(jìn)行原位強(qiáng)制拌合，制成水泥土樁，相互搭接，硬化后即形成具有一定強(qiáng)度的壁狀擋墻，既可擋土又可形成隔水帷幕，對(duì)于平面呈任何形狀，開(kāi)挖深度不很深的基坑，皆可用作支護(hù)結(jié)構(gòu)，比較經(jīng)濟(jì)。許多工程都用了深層攪拌水泥土樁支護(hù)。

6、旋噴樁帷幕墻支護(hù)

它是鉆孔后將鉆桿從地基土深處逐漸上提，同時(shí)利用插入鉆桿端部的旋轉(zhuǎn)噴嘴，將水泥漿固化劑噴入地基土中形成水泥土樁，樁體相連形成帷幕墻。

二、施工階段的控制要點(diǎn)

施工階段是項(xiàng)目實(shí)施的關(guān)鍵階段，監(jiān)理工程師應(yīng)根據(jù)地質(zhì)勘探資料和當(dāng)?shù)厮臍夂驐l件，結(jié)合當(dāng)?shù)厣罨庸こ淌┕さ慕?jīng)驗(yàn)和條件，確定工程的關(guān)鍵項(xiàng)目，要求施工單位制定專(zhuān)項(xiàng)施工方案報(bào)監(jiān)理機(jī)構(gòu)審核，并強(qiáng)調(diào)要制定突發(fā)事件的應(yīng)急預(yù)案。

1、深基坑工程的施工

深基坑工程包括挖土、擋土、圍護(hù)、防水等環(huán)節(jié)，是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，任何一個(gè)環(huán)節(jié)的失誤都有可能導(dǎo)致施工失敗，甚至造成事故。施工單位要嚴(yán)格按照施工規(guī)程、經(jīng)批準(zhǔn)的施工組織設(shè)計(jì)及相關(guān)的技術(shù)規(guī)范組織施工，對(duì)各施工要點(diǎn)要制定具體措施，并加強(qiáng)過(guò)程控制。例如，確定土方開(kāi)挖方案時(shí)，應(yīng)對(duì)周?chē)ㄖ铩?gòu)筑物進(jìn)行拍照和錄像，對(duì)地質(zhì)勘測(cè)報(bào)告、周?chē)ㄖ锛暗叵略O(shè)施情況等信息進(jìn)行分析，對(duì)特殊土質(zhì)需精心組織施工，膨脹土地區(qū)不宜在雨季開(kāi)挖，軟土地區(qū)分層開(kāi)挖的深度不宜太大。若挖土高差太大或挖土進(jìn)度過(guò)快，極易改變土體原來(lái)的平衡狀態(tài)，降低土體的抗剪強(qiáng)度，可導(dǎo)致土體快速滑移，這樣不利工程監(jiān)控，易造成坍塌事故。

2、深基坑周?chē)馏w止水效果的控制

在地下水位較高的地區(qū)，地下水對(duì)深基坑工程施工帶來(lái)的危險(xiǎn)程度是相當(dāng)高的。地下水的來(lái)源一般為上層滯水、潛水、承壓水、雨水及基坑周?chē)臐B漏管道水，由于水的來(lái)源復(fù)雜，枯水期和豐水期水位變化的影響，在制定止水方案時(shí)應(yīng)從深基坑工程的防水、降水和排水3 個(gè)方面考慮，根據(jù)地質(zhì)勘察部門(mén)提供的地質(zhì)資料，深入分析地下水的成因，了解深基坑周?chē)h(huán)境，對(duì)周邊有建筑基坑，宜采用以堵為主，抽水為輔，否則會(huì)導(dǎo)致基坑周?chē)馏w與水體的流失，使建筑物不均勻沉陷，甚至發(fā)生坑底流沙、管涌等現(xiàn)象，增大了處理難度，拖延了工期，反之，以降水為主。止水帷幕是高水位地區(qū)深基坑支護(hù)工程中常用的止水措施，其施工方法主要有高壓噴射注漿法、漿噴深層攪拌法、粉噴深層攪拌法和壓力注漿法等。采用漿噴深層攪拌法進(jìn)行止水帷幕止水施工時(shí)，如果止水帷幕的攪拌樁成樁質(zhì)量不好，深基坑開(kāi)挖后會(huì)出現(xiàn)滲水較多的現(xiàn)象。若此時(shí)再采用灌漿的方法進(jìn)行處理，則延誤工期、增加造價(jià)。因此，在該類(lèi)止水帷幕施工時(shí)要注意以下幾點(diǎn)：

（1）保證樁體質(zhì)量。確定合理的水泥漿摻加量，保證樁體攪拌均勻、樁長(zhǎng)達(dá)到設(shè)計(jì)深度，避免樁頭出現(xiàn)攪而無(wú)漿的情況，特別是在土層情況變異較大的地區(qū)，因攪拌樁的樁徑不易控制，容易導(dǎo)致止水失效。

（2）保證樁的搭接長(zhǎng)度和密實(shí)度，杜絕空洞、蜂窩及樁頭開(kāi)叉的現(xiàn)象。

（3）不得隨意在基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)上開(kāi)口，否則會(huì)影響支護(hù)結(jié)構(gòu)的安全，也破壞了止水帷幕，導(dǎo)致地下水的滲入。

3、深基坑支護(hù)的監(jiān)測(cè)

深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)工程監(jiān)測(cè)的主要內(nèi)容有：支護(hù)結(jié)構(gòu)頂部水平位移；支護(hù)結(jié)構(gòu)沉降和裂縫；臨近建筑物、道路的沉降、傾斜和裂縫；基坑底隆起的觀測(cè)等。以上監(jiān)測(cè)除每天進(jìn)行目測(cè)之外，一般每8～10m 設(shè)一個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)，關(guān)鍵部位適當(dāng)加密，開(kāi)挖后每天監(jiān)測(cè)3 次，位移大時(shí)應(yīng)適當(dāng)加密。觀測(cè)結(jié)果要真實(shí)反映所測(cè)目標(biāo)的動(dòng)態(tài)趨勢(shì)，并繪出變化曲線(xiàn)圖，以傳遞險(xiǎn)情前兆信息，找出險(xiǎn)情發(fā)生的必要條件，如地質(zhì)特性、支護(hù)結(jié)構(gòu)、臨近建筑物、地下設(shè)施等，結(jié)合相關(guān)的誘發(fā)條件，如氣象條件、開(kāi)挖施工、地下水變化等，根據(jù)基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性計(jì)算結(jié)果進(jìn)行科學(xué)決策，以排除險(xiǎn)情。開(kāi)挖較深的基坑時(shí)，還應(yīng)測(cè)試支撐的內(nèi)應(yīng)力，當(dāng)應(yīng)力值達(dá)到設(shè)計(jì)值的90%（或支撐變形達(dá)10mm）時(shí)，要及時(shí)采取防范措施。

結(jié)語(yǔ)：

高層建筑的發(fā)展，使得基坑深度和面積越來(lái)越大，施工也越來(lái)越復(fù)雜，支護(hù)難度越來(lái)越大，對(duì)深基坑支護(hù)的技術(shù)要求越來(lái)越高，因此在工程實(shí)踐中必須不斷總結(jié)，提高支護(hù)技術(shù)水平，滿(mǎn)足高層建筑的需求。

參考文獻(xiàn)

[1] 黃漢達(dá).高層建筑深基坑支護(hù)施工技術(shù)探討[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計(jì)，2015（22）.

[2] 郭敬宇.淺析建筑工程深基坑支護(hù)技術(shù)[J].山西建筑，2015（21）

（作者單位：遼寧天晟源建設(shè)有限公司）