深基坑围护与施工工程实例分析

摘要：通过对场地的实际踏勘，并参考了天津地区建筑深基坑围护工程设计与施工的成功经验，本工程对各种围护方案进行了对比后，决定采用大角撑结合边桁架，中间设置对撑的支撑系统综合性支护方案，进行了设计与施工，取得了明显效果。

关键词：深基坑围护；支撑系统设计；基坑；工程施工

中图分类号：TV551.4文献标识码： A 文章编号：

一、工程概况

天津市某工程，此工程共包括3幢23层高层住宅、3幢19层高层住宅,总建筑面积8.5万平方米，基坑平面尺寸约130m×130m，形状为梯形，设计标高±0.000标高，相当于绝对标高4.6m，设计自然地坪绝对标高取绝对标高4.5m，综合考虑地下室底板、承台及垫层厚度后，该基坑设计开挖深度分别为6.7m。电梯井局部深坑开挖深度分别为9.4m、9.7m。

二、土质条件及周围环境分析

1、土质条件分析

根据天津勘测公司提供的《居住小区建设场地岩土工程详细勘察报告》，拟建场地原为工厂厂房、水池和杂地，现厂房已被拆除，水池填平，现状为一杂地，平坦地势。本场地在场区勘探孔控制深度范围内共划分8个大层，各土层物理力学指标详见表1。

表1 各土层物理力学指标

2、水文地质条件

该场地地下水埋藏较浅，上部地下水为潜水，下部为承压水。场区地下水主要采大气降水补给，水位受季节影响明显，水位动态变化较大，勘察期间测得本场地地下水位埋深在0.15～1.35m之间，经综合判定，其水质对混凝土无腐蚀性。

三、支撑系统设计

为有效控制围护体的变形，同时方便挖土，经过对多种支撑形式进行分析比较，最后确定采用大角撑和边桁架相结合的形式，中间设置对撑的支撑系统，这种支撑系统具有如下几个特点：

（1）支撑杆件受力明确，可有效控制围护体的侧向变形；

（2）基坑中间留有较大的空间，方便挖土施工；

（3）支撑的平面布置尽量避开结构柱及混凝土墙，保证结构柱及墙按规范要求预留插筋。

支撑竖向标高的确定综合考虑了如下几个因素：

（1）支撑与基础底板之间应留有一定的净空，避免因支撑存在而影响主体结构施工的情况发生；

（2）尽量降低支撑标高，以使围护桩在各施工工况的内力变形更加合理。

四、基坑工程施工

基坑工程施工应按如下顺序进行：

1、场地普查及修整。主要进一步查明地基浅层障碍物的种类、分布及深度，场地内外管网分布情况，邻近建筑物、构筑物（包括四周围墙）的结构类型及基础形式等等，并对浅层障碍物进行清理以保证围护桩成桩质量，对场地内外管网及建筑物、构筑物等，采取必要的保护措施或拆除、迁移。场地地坪绝对标高应控制在4.500，局部高出此标高处应进行卸土、修整。

2、围护桩施工（包括钻孔灌注桩、水泥搅拌桩）、埋设测斜管。先施工水泥搅拌桩，再施工钻孔桩，搅拌桩的施工速度应严格控制，尽量减少成桩施工对周边环境的影响。

3、围护桩施工完毕后，进行第一阶段土方开挖，挖土至压顶梁底部标高。

4、施工压顶梁、钢筋混凝土支撑，埋设钢筋应力计。

5、围护桩达到设计强度，压顶梁、支撑养护至80%设计强度后，进行第二阶段土方开挖，挖土至坑底标高，坑底标高以上30㎝及地梁、承台等局部深处采用人工修土。

6、施工地下室基础底板和传力带，采用素混凝土或毛石混凝土填实基础底板与围护桩之间的空隙。

7、基础底板、传力带混凝土具有80%强度后，拆除内支撑。

在基坑开挖及整个地下室施工过程中，应严密观察围护体各部位有无渗漏现象，如有，则必须立即采取有效措施堵漏。内支撑上严禁堆载，机械开挖时，挖土严禁直接压在支撑上，应在支撑两侧先填土，且填土高出支撑顶面，然后在其上铺设路基箱，这样方可通行机械车辆。塔吊、混凝土泵车等施工设备应另行设置基础。

8、挖土要求：

施工单位应根据支护设计图纸编制详细、可行的土方开挖施工组织设计，挖土方案应与业主、围护设计人员协商确定。挖土机械的通道布置、挖土顺序、土方驳运以及建材堆放等，均应避免引起对围护体和周围环境等的不利影响。

与本基坑东北面临近的为该小区5#楼，该楼也设地下一层。5#楼基坑的土方开挖必须在本基坑施工至±0.000后才能开始，严禁在本基坑施工过程中开挖。

土方开挖的基底标高应结合地下室结施图进行，当结施图与基护剖面图中所示的基底标高有出入时，以结施图为准，并应及时通知业主和围护设计人员。

土方开挖应遵循“分层开挖、严禁超挖”的原则。

应避免坑底土扰动，挖土至基础板底标高24小时内须施工完成素泥混凝土垫层，垫层应延伸至围护体边。

工程桩桩头可在垫层浇筑后处理。同时应抓紧施工承台及基础底板，尽量减少基坑暴露时间，以有效控制围护体的变形。

基坑周围10米范围内，地面超载不得大于15KPa。

五、结语

在深基础施工过程中，设计和施工是影响深基础能否顺利进行的要害。本工程的围护方案采用大角撑和边桁架相结合的形式，中间设置对撑的支撑系统综合性支护方案，进行了设计与施工，取得了明显效果。

参考文献：

[1]陈仲颐，周景星，王洪瑾，土力学，清华大学出版社，1994

[2]混凝土结构设计规范，GBJ10-89[S]，北京：中国建筑工业出版社，1989

[3]《锚杆喷射混凝土支护技术规范》（GBJ86-85）

[4]《土层锚杆设计与施工规范》 （CECS22：90）