深基坑支护施工技术的分析

深基坑支护施工技术的分析

盛志海1任独华2

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浙江宝晟建设有限公司

摘要：本文笔者结合工程实例论述了工程概况、场地岩土工程条件及设计情况，然后对深基坑支护施工的工艺及相关技术进行探讨，并提出深基坑支护施工的应对措施。

关键词：基坑支护；土方施工；土钉锚钉；基坑监测

伴随着经济的发展，我国的建筑事业发展迅速，我国的深基坑支护技术也在逐渐走向成熟与完善。在工程施工过程中，深基坑支护进行的是否顺利，基坑支护的成功与否，对整个建筑工程的安全以及质量有着重要的影响。如何选用更经济合理，更安全可靠的支护方法，是一个值得深入研究的问题。

一、工程概况

某高层办公建筑总面积为18587.89m2。其中地上二十二层，建筑面积16375.2m2，剪力墙结构；地下室一层，建筑面积2212.69m2，框架剪力墙结构。地下室基坑的开挖深度为5.2m，基坑内电梯井处最大开挖深度为6.6米。

二、地质条件

1工程周边环境

工程施工场地窄小，北面为城市道路，有地下管线，距离地下室外墙面为8米，东、南、西三面毗邻已有多层建筑，距离地下室外墙面为3.5-5米不等。

2工程地质

根据勘测资料显示，该场地土层分布如下：①杂填土带厚度在3.1～10.9米之间，为不良土质，分布全部场地。②淤泥质土，厚度在0.7-0.8米，分布大部分场地。③圆砾，层厚约1.70~8.10米，分布全部分场地。④粉质粘土，层厚约0.2~1.20米，分布全部分场地。⑤全风化泥岩，层厚0.3~2.8米，分布全部分场地。⑥强风化泥岩，层厚2.20~6.50米，分布全部分场地。⑦中风化泥岩，层厚2.6~12.20米，分布全部分场地。⑧中风化粉质砂岩，分布全部分场地，中~巨厚层。

该工程深基坑在不良土质范围内，且地表水丰富，土层不稳定，而且该工程毗邻已有多层建筑，为了保证毗邻建筑和基坑的安全，必须进行基坑支护。

三、选择合适的支护方案

采用合适的基坑支护技术，可以稳定边坡，控制基坑变形，保证基坑、毗邻建筑物和地下管线的安全使用。

本工程施工单位根据基坑支护设计图纸，编制出深基坑支护专项方案，通过与业主、设计、勘察、监理单位共同协商，并经专家论证，最终决定使用如下方案：东、南、西三面毗邻已有多层建筑、采用抗滑桩（旋挖钻孔灌注桩）方式支护，桩间用钢筋混凝土挡墙相连，每根桩用预应力钢铰线锚索加固，桩顶用压顶梁连成整体。北面采用放坡开挖，土钉墙结构护坡。均是比较成熟的工法。

四、基坑支护施工的技术分析

基坑的开挖方法有两大类，一类是放坡开挖，适合用于施工场地宽旷，挖掘深度较浅，土质较好的区域，施工费用较低。另一类是有支护开挖，是采用放坡开挖不适用的情况下，必须采用有支护体系的开挖，施工费用较高。基坑支护要结合工程项目不一样的具体情况，使用不一样的挖掘以及支护措施。

为了确保地下工程施工过程中人员和物资的安全，确保地下工程主体结构的安全，确保附近的区域安全，基坑支护技术受到人们的高度关注。由于地下工程挖掘深度趆来趆深，挖掘面积趆来趆大，还存在很多的不明确的要素，使得基坑支护变得趆来趆困难。基坑支护技术涵盖了土方挖掘、边坡支护、降水排水、监测监控等相关的内容。牵扯到土力学、结构力学、水文地质等方方面面，这就要依靠我们切实的探索和分析建设经验来确保其稳步前进。以下结合本工程进行详细的分析

1工艺流程

2土方施工

土方施工属于本工程的关键线路，土方开挖的进度直接影响到支护的施工进度。本工程土方外运量达到104万方，工程在市中心，周边还有道路在进行施工，交通通行压力很大。土方开挖和支护施工需要互相配合才能快速完成所有的施工任务。通过对支护施工的分析，从支护桩的施工开始至第一道冠梁施工，至少需要3个月的时间，为了加快整个项目土方外运工作，在支护桩施工期间，沿基坑周围一圈预留30米宽的工作面，开挖中间区域的土方。等支护桩施工完毕后，沿基坑一圈预留10米的工作面，其它土方及时进行外运，同时进一步降低中间核心区域的土方标高。等冠梁施工完成后，按照支护施工的顺序，分段分层进行土方开挖。

3钻机定位成孔及灌注混凝土

采用一台旋挖钻机进行定位成孔，由于场地地表水丰富，部分桩孔有地下水，为了确保成孔质量，采用泥浆护壁成孔。成孔经验孔合格后安装钢筋笼，并及时灌注桩芯混凝土，采用的是预拌商品混凝土进行水下灌注。由开桩间距较小，采用的是跳挖。完成全部灌注桩后进行养护，经检测成桩质量并验收合格后进行压顶梁的施工。抗滑支护桩强度达到要求后即进行基坑开挖，基坑分层开挖，每层为2米，每开挖好一层，立即进行钢筋混凝土挡墙的施工，挡墙钢筋采用后植筋方法进行锚固，经抗拔试验合格。抗滑桩的锚索在土方开挖到锚点标高时及时进行。

本工程工设计有746条支护桩，桩径为1.2米，间距为1.5～1.8米。基坑西南角有道理施工，道路施工时将周围管线进行了改道，造成周围管线没有准确的施工图纸。地下管线距离支护桩距离很近，根据管线图纸显示，局部会和支护结构交叉重叠。为了确保地下管线的安全，在施工前邀请相关管线单位到施工现场召开地下管线协调会。对地下管线位置进行明确，并进行现场交底。局部区域要求管线产权单位进行改迁。对于地下管线不清的区域，聘请专业的物探单位进行现场勘察。根据物探资料，安排人工进行探挖，确保地下管线的安全。

施工现场的西北角有排水明渠，造成前期无法进行支护桩的施工，首层冠梁也无法进行贯通。为了加快施工进度，经过与业主协商沟通，我司先在明沟处预埋2根直径1.2米预制混凝土管，引流地表水。将施工场地进行回填，平整后进行支护桩的施工。相关单位进行箱涵施工时，可以将回填的场地作为施工料场。促进了整个项目的进展。

4土钉锚钉的安装以及孔内注浆

土钉墙支护中，土钉采用1Ф25钢筋，长度为5.0m。孔道内采用C30水泥砂浆灌注，用425号普通硅酸盐水泥作为胶结材料，水灰比为0.45～0.5：在注浆导管底端插入孔底之后，开始注浆，注浆方式采用气压式注浆的方式，等到孔口溢出水泥浆后撤离导管，导管的撤离速度均匀缓慢，确保孔中气体全部逸出。

5锚固端处理与喷射混凝土板墙

面层的钢筋布置好之后，在锚钉端头焊接一块钢板，采用穿孔塞的方式进行焊接，该钢板的型号为50mm×150mm，厚6mm。其次在钢板外侧焊上连接钢筋，使钢筋网与锚钉之间互相焊接形成一个整体。在进行混凝土喷射前，首先做好混凝土的配合比的试配工作，确定速凝剂以及早强剂的最佳用量，混凝土强度为C25，厚度控制在100mm。

6排水系统

由于该工程地表水丰富，晴雨天均有大量地表水渗入基坑，因此在基坑顶四周构筑截水沟和在基坑底四周构筑排水沟排水，将水导入沉沙井，然后抽水至城市排水管网系统。

7基坑监测

在基坑施工的整个过程中，委托了有资质的监测机构进行监测，监测基坑支护结构的变形情况，测量毗邻建筑的变形量及裂隙发展，观察地表开裂状况等，并及时反馈到项目部。从检测数据显示，本工程基坑支护效果良好，达到原定目标要求。

五、总结

对于高层建筑的深基坑支护施工来说，确保其科学性和合理性是它的重点内容，深基坑施工质量的好坏与整个建筑主体的质量存在必然的联系，保证工程质量、效率、安全是深基坑支护施工的重点问题。所以，在实际的施工当中，一定要综合所有的实际情况，确保基坑支护施工工作的万无一失。