深基坑支護的施工技術(shù)及管理淺析

張聰明

（廈門源昌城建集團有限公司， 福建 廈門 361000）

隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展和城市建筑規(guī)模日益增加，進一步增加了對地下空間開發(fā)以及利用，其中深基坑與相應(yīng)的深基坑開挖支護項目也增多，對基坑支護的要求也越來越高，同時出現(xiàn)的問題也隨之而來。因此，了解各種常用深基坑支護技術(shù)、掌握基坑支護工程實際施工的管理就顯得格外重要。

1 基坑支護的概念、目的及所要解決的主要問題

基坑支護工程是指在基坑開挖時，為了確?？颖诓恢绿?、保護主體地下工程施工時穩(wěn)固性以及周圍環(huán)境不會受損害所采取的工程措施的總稱。通俗一點說，基坑支護需保證其內(nèi)部與周圍臨近建筑、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?；又ёo所要解決的主要問題是如何處理水和土的問題。

2 深基坑支護技術(shù)

2.1 基坑支護設(shè)計要點

根據(jù)住房城鄉(xiāng)建設(shè)部辦公廳《關(guān)于實施《危險性較大的分部分項工程安全管理規(guī)定》有關(guān)問題的通知》附件內(nèi)容，基坑工程屬于危險性較大的分部分項工程范圍，深基坑屬于超過一定規(guī)模的危險性較大的分部分項工程范圍。基坑工程的設(shè)計及施工必須滿足《危險性較大的分部分項工程安全管理規(guī)定》等規(guī)定和技術(shù)標準的要求。

基坑支護設(shè)計需遵循安全性、可靠性以及經(jīng)濟性、施工便利等原則。

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

2.2 深基坑支護的主要類型

2.2.1.放坡開挖

放坡開挖是通過挖除部分土，放出的足夠的邊坡，實現(xiàn)基坑內(nèi)的安全。缺點是回填土方較大。適用于場地開闊，周圍無重要建筑物的工程。

2.2.2 土釘墻

土釘墻工藝在應(yīng)用過程中，其截圖是對基坑邊坡通過鋼筋制作而成的土釘完成加固處理，在具體操作過程中，首先需對邊坡的表層鋪設(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合土釘墻。具有穩(wěn)定可靠、施工簡便且工期短、經(jīng)濟性好等特點，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墻，具備擋土、隔水按機制。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

在項目具體應(yīng)用當中其作為深基坑應(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)力錨索類型屬于常見的結(jié)構(gòu)，通常通過預(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+排樁支護現(xiàn)場圖

混凝土支撐+排樁支護現(xiàn)場圖

支撐式支護結(jié)構(gòu)在工程當中應(yīng)用非常的普及，適用于不同土層以及基坑深度項目，并被廣泛應(yīng)用在安全等級相對較高的項目當中。

3 深基坑支護技術(shù)的管理

3.1 深基坑支護的前期管理

3.1.1 深基坑支護設(shè)計時應(yīng)充分考慮超挖、重車動載、出土口位置、施工棧橋、坑邊行車路線和堆場布置等因素影響，根據(jù)地質(zhì)條件和施工條件科學確定深基坑工程設(shè)計方案，評價深基坑工程對相鄰建（構(gòu)）筑物、道路、地下管線的不利影響，采用合理支護形式，經(jīng)建設(shè)單位組織專家論證后，方可出具施工圖。

3.1.2 強化設(shè)計技術(shù)交底，必要時設(shè)計人員應(yīng)駐場，根據(jù)施工場地實際布置、施工工況、作業(yè)流程及使用年限復核支護結(jié)構(gòu)的安全性。

3.1.3 設(shè)計后長時間未動工或設(shè)計條件發(fā)生變化的，設(shè)計單位必須組織現(xiàn)場踏勘，需要重新驗算的應(yīng)重新驗算，需要變更的應(yīng)及時變更。

3.2 深基坑支護的安全管理

3.2.1 施工前應(yīng)制定安全可行的開挖施工方案，經(jīng)專家論證完善后實施，并嚴格執(zhí)行。

3.2.2 基坑土方施工應(yīng)堅持先撐后挖、分層分塊對稱平衡開挖原則，嚴禁超挖，隨挖隨支撐。

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

3.2.4 地下水處理

基坑支護中一項很重要的工作就是對地下水進行維護，當基坑深度達到一定程度后如出現(xiàn)不明地下水滲透將影響支護結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定。當有出現(xiàn)與原地勘報告不符的地下水時應(yīng)及時給出修改基坑支護方案，采取措施確保安全。

3.3 施工過程監(jiān)測控制

3.3.1 監(jiān)測單位應(yīng)當根據(jù)設(shè)計方案和技術(shù)標準要求，針對深基坑特點和相鄰設(shè)施現(xiàn)狀制定監(jiān)測方案，并經(jīng)設(shè)計單位審查確認。

3.3.2 開挖及地下結(jié)構(gòu)作業(yè)時，首先通過明確作業(yè)相關(guān)機械設(shè)備、工藝等對支護結(jié)構(gòu)、項目土體、建筑物、道路、地下設(shè)施等位移、傾斜、沉降、應(yīng)力、開裂、基底隆起及地下水位導致的變化、孔隙水壓力改變等方面給予綜合的分析。并對相關(guān)信息給予分析以及整理，與預(yù)估的勘察、設(shè)計設(shè)計與監(jiān)測的具體結(jié)果給予對比，對原設(shè)計成果給予綜合的評價從而選取相符合的施工方案。利用反分析法計算以及修正巖土力學參數(shù)，預(yù)估下一施工階段可能發(fā)生新動態(tài)，并依據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)明確設(shè)計是否具有可執(zhí)行性，并對后續(xù)施工提供重要的決策意見，在此基礎(chǔ)上對險情提出預(yù)測，對可能發(fā)生的問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完成，暴露時間超過正常期限的，應(yīng)當制定和實施暴露期間的監(jiān)測方案。發(fā)現(xiàn)異常情況或者超預(yù)警值時，應(yīng)當立即將監(jiān)測結(jié)果報告建設(shè)、設(shè)計、施工、監(jiān)理等各方主體，必要時報告屬地建設(shè)主管部門。

4 結(jié)論

深基坑支護作為當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識，加強深基坑支護施工管理，采取措施確保深基坑支護的穩(wěn)定性。