郝付东

摘 要：随着经济的高速发展和城市建设的需要，高层及超高层建筑的大量涌现， 深基坑工程越来越多，同时密集的建筑物、复杂的深基坑形式，使得基坑开挖的条件越来越复杂，故对基坑开挖与支护的计算与设计理论、施工技术等的要求越来越高。为此，本文主要分析了建筑深基坑支护工程技术及实施要点，以供广大同仁交流探讨。

关键词：建筑深基坑支护;特点;施工要点

深基坑施工是民用建筑施工中比较重要的分项工程，而深基坑的支护结构则是确保基坑顺利施工的前提和基础。因此，必须对深基坑支护施工的质量进行控制。

一、深基坑支护的概述

深基坑支护是指为保证地下结构施工及基坑周边环境的安全，对深基坑侧壁及周边环境采用的支档、加固与保护的措施。

（一）深基坑工程施工特点

1、基坑深度不断增加。为了使用方便、节约土地，符合城市管理规定及人防需要等，建筑不断向地下发展。2、建筑工程基坑周围环境复杂。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的安全和不受破坏。3、深基坑支护的方法越来越多，如混凝土灌注桩、SMW工法桩、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）支护结构的选择原则

支护结构应根据基坑周边环境、开挖深度、工程地质与水文地质、施工作业设备和施工季节等条件综合考虑，做到因地制宜，因时制宜，合理设计，严格控制，使方案具有创造性和灵活性。

二、基坑支护方案选取

以福州恒华财富中心工程为例，该工程属于深基坑工程;而且地质勘察结果表明，本深基坑工程的地下主要为细砂和深厚淤泥质土层。地下室基坑形状为圆形，因此可以充分利用圆形拱的受力特点进行基坑设计。从本深基坑工程的场地地形条件、地质条件、基坑特点等方面综合考虑，基坑设计采用分台阶进行支护，上级边坡深3.5m，采用双排搅拌桩+土钉墙的复合结构进行支护;下级边坡采用咬合桩拱壁+多道圆环拱内支撑结构型式支护。

三、深基坑施工技术要点

（一）基坑开挖

本深基坑工程的土方开挖应遵守分区、分层、分段、对称、均衡、适时的原则。整个基坑分为两大区域，即周边区，支护工作区（按支护底边线向坑内约8m范围）及中心区（即相对自由开挖区）。周边区必须服从支护结构施工单位对土方开挖的技术要求进行开挖，中心区由土方开挖单位自主开挖。本基坑直立支护段对应的基坑周边区必须分层、对称开挖，以便使基坑分段对称受力。

（二）基坑支护

1、土钉墙面层施工

直立段支护型式面层护面采用挂ф6.5钢筋网@200×200mm，土钉部位设置2根通长水平Φ16加强筋和Φ16杆体钢筋与土钉头部焊接牢固后，喷射细石混凝土C20厚100mm护面。放坡段面层结构见图纸说明。

2、自钻式或击入式钢管土钉施工

根据本深基坑工程的施工现场条件，采用自钻式或击入式钢管土钉（锚杆）采用Φ48钢管，壁厚不小于δ3.25，自钻式采用机械带动旋转钻进，用顶浆法注入水泥浆（遇砂层、流塑状易塑径的淤泥层时边注水泥浆边钻进）。其抗拔力设计值不低于5kN/m。

3、水泥搅拌桩施工

本基坑的水泥搅拌桩桩径采用D600mm，间距取500mm，采用“四喷四搅”工艺，按“喷浆法”施工。搅拌桩水泥掺入比12%～15%，对应的水泥用量≥70kg/m，水泥采用P.O.32.5R普硅水泥，水灰比0.5～0.55，对应的容重约为1.7±0.05。桩位允许偏差为50mm，垂直度允许偏差为1%，桩径允许偏差为4%，相邻桩施工间隔时间不超过2小时，搅拌桩的设计强度为15天0.6MPa、21天1.0MPa、28天1.2MPa，基坑土方必须在搅拌桩养护21天后开挖，开挖前必须对水泥搅拌桩进行抽芯检测。

4、咬合桩施工

咬合桩定位施工时要充分确保误差小于20mm，桩的垂直度偏差小于3‰。咬合桩采用搓管桩机施工，施工时液压系统将钢套管超前压入土中，然后用冲抓锤将套管中的泥土抓出成孔。成桩直径为1200mm，桩间距1000mm，咬合200mm，先进行素混凝土桩的施工，后进行钢筋混凝土桩的施工。

（三）基坑监测施工

施工监测是深基坑支护的重要手段之一，位移、沉降的变化与实际地质条件、支护方案、施工组织管理、施工工艺及外界环境条件等都有密切的关系，所以应恰当设置位移沉降等基坑安全监测点。本工程坚持动态设计与信息化施工的原则，有效地成为保障本深基坑工程支护安全的重要手段。针对本深基坑工程特点，特采取了如下基坑监测措施，以确保基坑监测准确无误：

1、监测项目与测点布置：本深基坑工程監测项目包括必测的支护结构的顶部水平位移观测和深度水平位移观测（测斜）、坡顶位移与沉降观测;选测的项目包括搅拌桩内力监测。共设置14个位移观测点，8个沉降观测点，12个混凝土支撑应力观测点。

2、安全监测频率：①本基坑开挖前三天应对所有测点平行测量3次，取其平均值作为初值。②当基坑开挖后，各测点及各测试项目每天观测1～2次，在开挖过程中视其发展趋势而定，若测值不稳定，应加密观测次数，直至每2～3小时一次，直至稳定为止。基坑土方开挖到底后，若位移沉降值稳定，可每3～5天观测一次，直到基坑可进行土方回填为止。

3、本基坑安全设计等级及相应的位移、沉降控制值：①本基坑下边坡的安全设计等级为一级，咬合桩支护结构水平位移最大允许值为30mm，预警值为24mm;因上级边坡（即复合土钉墙支护段）支护结构的变形将受下级边坡变形的影响，故上级边坡支护结构最大允许值为50mm，预警值为40mm。支护结构的应力值达到设计允许值的80%以上时即需预警。②沉降、位移观测结果要求在当天及时整理，最迟在2天内反馈给设计单位及工程有关各方。遇险情时或数据有异常情况时必须第一时间告知设计人员及各方。③当实际基坑变形值达到预警值时，应及时将全部观测资料函知设计人员，并召开专题会议，由设计人员踏勘现场，听取情况汇报，共同分析有无异常现象，确定是否需要采取补强加固措施，是否需要启动应急预案。

四、施工过程预防性措施

鉴于本深基坑工程深度较大，本深基坑支护工程施工时，应采取以下预防性措施处理方案：

①针对新出现的与原设计考虑的环境条件不相符的新情况，必要时进行加固处理，增加支护体系的整体刚度。②由于本深基坑工程较深，当边坡支护结构变形值或结构应力值接近允许值，必须立即提出处理方案对支护结构进行补强加固处理，加固措施应确保支护结构有足够的刚度。③当本深基坑支护施工时出现上述情况时，应首先考虑在坑底采用土方、砂袋等进行反压加强或增设斜向支撑等措施;尽可能减少坡顶堆载;同时在条件允许的情况下，也可在坡顶部位进行挖土卸荷。

①要求及时用水泥砂浆对已出现的坡顶裂缝进行封堵，必要时进行灌浆填缝处理。②及时清理坡顶堆放物，以免影响对边坡裂缝发生、发展的观测，坡顶不得有观测不到的死角。

③不允许坡顶堆载及动载（例如载重车）超过设计允许值，如果一定要增加堆载，必须通知设计单位对边坡进行加固处理。

五、结语

总之，深基坑工程具有综合性、复杂性、不确定性和风险性，是一项综合性很强的系统工程。正因如此，无论是结构设计还是施工组织都应当从整体功能出发，将各组成部分协调好，只有做好施工监测工作，精心设计施工方案，严把施工质量关，才能完全达到预期的施工目的，最终保证工程的顺利进行。

参考文献：

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[2]郭强.建筑基坑支护工程安全性影响因素分析[J].科技资讯，2017（12）.

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