浅议基坑支护技术运用

摘要：随着我国建筑与市政工程的发展及需要，基坑支护技术的运用已越来越广泛，也越来越迫切。以下作者就基坑支护技术运用展开阐述。

关键词：基坑 地质条件支护方案 施工

中图分类号：TV551.4文献标识码： A 文章编号：

前言

近年来，城市中的建筑密度随着城市现代化的推进而增大，随着高层建筑的不断兴建， 基坑支护运用多数在人口稠密、建筑物密集的地方，并紧靠重要市政公路。地上与地下管线密布。 目前基坑支护方法很多，如：深层搅拌桩、钻孔灌注桩、钢板桩，地下连续墙，内支撑，各种桩、板、墙、管、撑同锚杆联合支护，此外还有锚钉墙、降水井等。现以某工程作说明：

一、工程概况及地质条件

某工程，主楼19层，商场地上4层，设两层地下室，采用钢筋混凝土框架剪力墙结构，商场为框架结构。基坑约105m×60m，开挖深约为10m。该建筑物的周围环境比较复杂，北侧已有竣工的高层住宅楼，距拟建围墙约7m；东侧紧邻交通道路，西侧为商场（一层地下室），距拟建围墙5.6m。 通过对该工程实际情况的考查，发现现场狭小，地下管理线复杂，对基坑开挖支护限制较大，主要有以下几方的限制：

1）施工现场范围内无放坡的可能，且开挖较深；

2）工程所处老城区，周围建筑物的地下电力、电信等管线复杂而且重大，边坡位移变形不能超过允许的限值，以防直接或间接的破坏管线；

3）基坑四周人员密集、施工环保要求较高，基础支护施工方案必须要求安全、合理、可靠，并且要尽可能地减少拢民。

根据《岩土工程详细勘察报告》，场地内各层土的物理力学性质指标见表1：

表1 各土层物理力学指标

综合分析基坑周围环境，根据基坑开挖较深，而且大部分位于4层与5-1层交界面，而4层土性质较差，赋水性及透水性均较强，对围护结构的受力和围护体变形及坑外土体的变形控制相当不利。

二、支护方案的选择

根据场地地质条件、基坑开挖深度及周围环境特点等，在确保周围建筑物、道路和管线安全和正常使用，在确保基础和地下室施工安全、顺利的前提下，可考虑采用以下几种基坑围护方案：

2．1 排桩结合内支撑围护方案

围护挡土桩采用钻孔灌注桩，顶部浇筑砼圈梁，使其具有刚度较大、抗弯能力强、变形相对较小，施工时无振动、噪音小, 无挤土现象，对周围环境影响小。止水帷幕采用水泥搅拌桩，将水泥浆固化剂喷入地基土中形成水泥土桩,桩体相连形成帷幕墙，可为实体式或格栅式。采用钢筋砼内支撑，因其刚度大，对围护体的变形控制较好。根据本工程的开挖浓度周围环境的特点，采用水泥搅拌桩止水帷幕是安全、可靠、合理。根据本基坑的开挖深度，地下室的层数和周边环境的特点，应尽可能设置两道支撑。

2．2 地下连续墙结合内支撑围护方案

地下连续墙可作围护用，也可与地下室外墙合用，比较适用于地下水位以下的软粘土和砂土多种地层条件和复杂的施工环境，但地下连续墙投资较大，同时一般情况下对地下连续墙施工较少，若采用连续墙技术，对质量和进度控制也不利。

2．3 复合土钉墙围护方案

一般适应于基坑开挖深度不深。而本基坑工程开挖深度深，周围环境复杂，采用复合土钉墙，变形控制的难度大，实施的风险也大。

经上述几种方案比较，在确保基础和地下室施工安全的前提下，为方便施工，降低成本，本基坑工程采用排桩结合内支撑转护方案，根据场地地质条件，坑内外需设置简易深井进行降水。

三、施工要点

3．1水泥搅拌桩的施工流程及控制要点

3．1．1 水泥搅拌桩施工流程

测量放样开挖沟槽钻机就位检验、调整钻机垂直度正循环钻进至设计深度 配制水泥浆打开注浆泵喷浆搅拌、提升 重复搅拌下沉重复搅拌提升喷浆直至孔口 关闭搅拌机、清洗成桩结束将钻机移至下一桩位。

3．1．2施工控制要点

指派专人负责水泥搅拌桩的施工，开工前进行全面的技术交底工作。所有施工机械均应编号，应将钻机长姓名制成标牌悬挂于钻机明显处，确保人员到位，责任落实到人。水泥搅拌桩开钻之前，应用水清洗整个管道并检验管道中有无堵塞现象，待水排尽后方可下钻。为保证水泥搅拌桩桩体垂直度满足规范要求，应作如下控制：

(1)、搅拌桩施工时，每台班均须检查搅拌头几何尺寸，搅拌头直径为70±1.5cm。

(2)、施工场地基本要求平整，桩位按设计布置放线定位，成桩后的桩位偏差不大于50mm。

(3)、每根桩施工前，必须校正搅拌轴两个方向的垂直度，垂直度误差不超过1.5%。

(4)、设备运转正常后，搅拌轴沿导向架切土下沉，下沉速度不应大于1.5m/min。

3．2 钻孔灌注桩施工流程及控制要点

3．2．1钻孔灌注桩施工流程：开挖沟槽—桩位放线—开挖浆沉淀池及浆沟—护筒埋设—钻机就位—钻孔—清孔换浆—终孔验收—下钢筋笼和导管—灌注水下砼—拔出护筒—质量检测。

3．2．2施工控制要点

1）开挖沟槽及测量放线：沟槽开挖完成后进行桩位放线，桩位放好后，进行埋设护筒，护筒中心轴线与桩中心线重合，平面允许误差为5cm，竖直线倾斜不大于1%。

2）、钻孔

①钻孔：根据参考文件所给地质情况及设计要求，选用配套钻机。钻机就位、对中整平，就位前将钻机底部铺设枕木，防止基础下沉、钻机倾斜。就位时在护筒上拉出十字丝 ，用锤球对中，钻孔中心与设计桩中心偏差小于10mm，钻机底盘用水平尺调平，以保证竖直度。

②孔径检查与清孔：在钻孔达到设计深度时，使用测绳测量孔深，并使用钢尺校核。钻孔完成进行检查，成孔孔径不小于设计孔径。清孔后检测泥浆性能指标，指标必须满足规范和设计要求。

3.3 钢筋笼的制作及安装

钢筋笼最好在钻孔现场进行加工，定位钢筋及加强箍筋每两米设一组，以保证钢筋笼在孔内混凝土的保护层厚度≤50mm。同一截面的接头数量必须少于50%，接头错开间距须≥35d且大于50cm。钢筋笼用吊车起吊时，为保证骨架不变形，应运用两点吊。根据计算护筒与钢筋笼的相对距离，进行钢筋笼的定位。焊上定位筋将其固定在孔口。焊接要扎实，固定要牢靠，防止灌注过程中钢筋笼下降。

3.4 下导管灌注水下砼

灌注水下砼是钻孔桩施工的重要工序，应特别注意，钻孔经成孔质量检验合格后方可开始灌注工作。灌注过程必须紧凑、连续作业，严禁中途停工。在灌注过程中，自始至终保证导管底部埋入混凝土下2-6m。控制最后一次灌注量，以高出设计桩顶标高1.0m为准，以保证桩身的质量。

四、现场监测

监测要设置测点，在施工期间和竣工前定期观测。一是周围的建筑物的沉降、倾斜、裂缝以及差距和地下管线设施的沉降、变形等。二是围护体沿深度的侧向位移监测。三是坑内、外地下水位的监测。基坑降水时,为减少因降水引起的地面附加沉降或对临近建筑物造成的影响,可采用井点回灌技术。现场监控测量对基坑支护技术尤为重要，通过监测，随时掌握周围环境及围护体的稳定状态、安全程度，为施工提供信息，以便有效指导施工，及时调整施工方案，从而达到施工的最优化。

五、结束语

在深基坑工程施工中,基坑支护结构选形必须遵循安全、适用、经济的原则。由于支护结构类型种类繁多,它们各有优缺点,适用于不同地质条件和工程环境,而地质条件是基坑选型的重要因素,同一基坑工程有多种不同的支护方案需进行优化,对各种方案要进行分析比较,选最合理、最经济的支护方案,并采取综合性技术措施,便可以得到最好的效果。支护结构形式选择合理,就能做到安全可靠、施工顺利、缩短工期,能带来可观的经济与社会效益。

参考文献

[1]陶聿君.对深基坑工程支护技术的论述[J].四川建材，2009(4):148～149.