小议深基坑支护设计及施工问题

在某些沿海经济开发区，建筑工程所处的地质条件差的问题较为突出。城市中，高层和超高层建筑集中在人口稠密、建筑物密集的地方，并紧靠重要市政公路。而一般情况下，这些地方的原有建筑结构陈旧，地上与地下管线密布。因此，基坑开挖不仅要保证基坑本身的稳定，也要保证周围的建筑物和构筑物不受破坏。基坑支护方法多。现在，深基坑支护的方法越来越多，如混凝土灌注桩、人工挖孔桩、预制桩、深层搅拌桩、钢板桩、地下连续墙、锚钉墙等，还有各种桩、板、墙、管、撑同锚杆联合支护。

二、深基坑支护技术要求

因此，在具体的工程实践中，科学设计和处理深基坑支护结构，并采用安全合理的支护技术措施保证深基坑施工至关重要。工程深基坑支护结构的作用是在基坑挖土期间挡土又挡水，以保证基坑开挖和基础施工能安全、顺利地进行，并不对周围的建筑物、道路和地下管线等产生危害。支护结构一般是临时性结构，基础施工完毕后，也就失去作用。一些支护结构(如钢板桩、型钢支护木挡板等)可以回收重复利用。更多的支护结构就永久埋在地下，其中有部分(如特殊用途的地下连续墙)在基础施工完毕后也考虑作为永久结构物的一个组成部分。因此，支护结构既要确保基础安全、顺利地施工，又要考虑方便施工、经济合理。深基坑支护的基本要求是：

技术先进，结构简单，受力可靠，确保基坑围护体系能起到挡土作用，使基坑四周边坡保持稳定;确保基坑四周相邻建(构)筑物，地下管线、道路等的安全，在基坑土方开挖及地下工程施工期间，不因土体的变形、沉陷、坍塌或位移而受到危害;通过排水、降水、截水等措施，使基础施工在地下水位以上进行;经济上合理，保护环境，保证施工安全。

施工监测内容：地下水位、邻近建筑物和道路的水平位移、支护结构水平位移及坡顶沉降，预应力锚杆的预应力监测。在支护施工阶段，要每天监测1次，在完成坑开挖，变形趋于稳定的情况下，可适当减少监测次数，直到支护退出工作为止。在施工开挖过程中，基坑顶部的侧向位移与当时的开挖深度之此，如超过2%-5%数值时，应密切加强观察并及时对支护采取加固措施。当发现基坑顶位移超标，地面裂缝较大时，土钉墙部分应采用加密土钉或打预应力土钉的方法解决，桩锚支护部分采用补打锚杆的方法补救，严防事态扩大。

三、深基坑支护设计思路

对于一个支护结构的设计,首先要根据拟建工程的自然地形、地质条件、当地的经验及技术条件,综合考虑来选择一个最适合的设计方案。它应当符合国家的经济技术方针、政策法规和规范、规定等,且技术先进、安全可靠、造价经济、施工方便。因此设计首先应是概念设计,重点在于可行性方案的筛选与优化,对支护结构方案的选择和优化可按以下步骤进行:

对于深度不大的基坑支护工程,应首先考虑悬臂式支护结构,该结构主要利用基坑地面以下土体提供的土压力来维持支护体系平衡,主要结构形式为桩排支护结构和地下连续墙两类,当边坡土质较好,地下水位较低时可利用桩排支护结构。而地下连续墙因具有良好的抗弯性、防渗性和整体性,且对周围环境影响较小,对地层条件适应性强,墙体长度可任意调节,适用于各种深度基坑的开挖,同时还可采用逆作法施工,因此被广泛采用。悬臂式板桩支挡的优点是不需构筑与拆除支撑结构,同时为土方作业和基础施工提供较自由的操作空间。当基坑较浅或被动区土层性质较好时,悬臂式板桩支护方案较为经济合理;而当基坑较深或被动区土层性质较差时,桩插入深度较大,桩径与配筋量也相对较大,该方案就相对不经济,同时悬臂式支挡的侧向位移一般稍大,这也是需要注意的。在基坑开挖深度相对较大,且对边坡变形要求较高时,就应考虑对悬臂式支护结构增加内支撑的方法,使之形成混合式支护结构,支撑形式常采用锚杆拉接或内支撑形式。

设计时应充分考虑地下水的影响,它直接关系到设计方案的成败,如基坑土层为渗透系数较高的土层(如粉土、粉砂、圆砾等)时,井点降水法是一种经济有效的方法。采用该法不仅可使基坑处于干燥状态而便于施工,还可显著改善土层的物理力学性质,有效减少支护结构的内力和变形,从而可达到节约和安全的目的。但要注意场地土质是否适宜井点降水,特别是降水是否会影响周围环境,有时为了减小降水引起的地面附加沉降或对邻近建(构)筑物造成影响,还可采用井点回灌技术。当底层为渗透系数较小的土层(如粘性土、淤泥等)时,可采用深层搅拌桩和高压旋喷注浆形成止水帷幕,由于深层搅拌桩造价相对较低,故应用较多,无论是降水或止水,地表滞水的处理都不能忽视,地表滞水一般采用排水沟与集水井收集,然后用水泵排除,这对于放坡或局部放坡的基坑尤为重要,同时还应对坡面采取一定的保护措施。

四、深基坑支护工程施工注意问题及流程

1、基坑支护注意问题

基坑支护施工要综合考虑工程所在地的地理条件、工程类型、基坑开挖规模、周边环境、支护结构等因素。基坑支护施工要注重支护结构的稳定，坑体变形，并根据周边环境条件，控制变形在一定的范围内。控制的关键是基坑的稳定性、地面变形及地下水的控制，并要根据实际情况适时地调整方案。在进行深基坑支护的设计和施工时应注意以下几点。

(1)随着人们环保意识的加强，支护体施工时，要尽量减少支护工程施工产生的环境污染。

(2)施工场地周围建筑物和地下管线往往限制了基坑的施工，施工时要充分考虑工程对周围设施的影响，尽量不要影响这些设施的正常运转，尽可能把影响降低。

(3)合理安排施工流程，使施工在有限场地和时间内运转顺畅。人员、工序调度要高效。

2、基坑支护的施工流程

深基坑支护的施工流程一般包括：施工前准备、支护桩的施工、联系梁等的施工、锚杆的施工、土方开挖。支护桩一般采用人工挖孔桩，然后用钢筋混凝土做护壁。联系梁施工时，先开挖基槽，经验收合格后，进行抗渗墙混凝土的浇筑，最后再对联系梁施工。基坑挖至锚杆标准高度后，开始进行钻孔、制作锚头、穿锚索、注浆，安装连系梁，穿外锚具，然后锚固，最后进行锚杆试验。土方开挖要采用分层开挖，对挖出的土方要随时挖出随时运走，把土清理干净。

在施工整个流程中中，需要对工程进行实时监测，随时掌握工程情况，确保安全并对后来工作提供决策指导。

参考文献：

【1】张雪，秦跃民.深基坑支护施工技术[J].兰州工业高等专科学校学报，2003，10(4):48~50.

【2】聂淼,郑玉元.贵阳某深基坑土钉支护设计研究.山西建筑,2009,(3).