深基坑支护施工关键技术研究

2014-08-15谢永泉陈洪潮金淼虎

江西建材 2014年16期

■谢永泉，陈洪潮，徐英，金淼虎

■1.华升建设集团有限公司，浙江宁波 315016;2.绍兴市上虞区建筑工程安全质量监督站，浙江绍兴 312000

深基坑支护施工技术是最近十几年之内兴起的一门新的实践工程学，在当前社会，城市建筑越来越高，建筑空间越来越狭小，深基坑支护施工技术就得到了更广泛的应用空间。高层建筑深基坑支护施工技术快速发展，渐渐成为现代高层建筑施工的最主要手段之一。经过在实践应用当中的不断改进，深基坑支护施工技术已经渐渐形成了完整的技术体系。本文先对土木工程中的深基坑支护进行概述，再探析深基坑支护施工技术。

1 深基坑支护影响因素

对于高层建筑工程来说，首先就要开挖深度较大的基坑。开挖基坑往往存在许多困难，尤其在建筑物比较密集伙子地下土质位于软土地区，更是困难重重。对于工程附近已经有道路、建筑物以及纵横交错地下管线等对位移与沉降比较敏感，是不能随意采用放坡开挖，只能实施深基坑支护来降低对其他物体的影响。

影响支护施工因素较多，比如土层是种类或者物理力学的性能、周围形境、地下水情况等，加之对荷载的取值不够精确，要想让支护结构设计合符实际需要，还具有一定的难度。因此，研究土木工程中的深基坑支护施工技术，是相关专家学者一致关注重点课题。

2 深基坑支护施工技术

影响深基坑支护施工技术因素较多，施工中就必须要关注整体而不能忽视任何可疑之处。下面就从几个方面阐述支护施工技术。

2.1 深基坑支护施工的准备

要想将深基坑支护施工做好合理，就必须要正确的支护结构设计。只施工之前，就要做好基坑以及周围的勘察工作。

(1)勘察岩土;在勘察阶段要对深基坑以及场地上的岩土进行勘察，普遍做法就是在开挖的边界外挖出一些勘探点，如果下面是软土就要适当扩大勘察范围;然后按照一定规则选择勘察点，通过勘察得出需要的相关数据。每两个勘察点之间要间隔15到30米，如果底层的变化比较大，就要适当增加勘察点。

(2)勘察水文地质;要实地勘察深基坑土质下的含水层，包括了静止水位与视见水位，以及水的动态变化与补给情况，和附近的水体连通情况等等，这些都关系说施工后土质的移动，十分重要;

(3)勘察基坑周边环境:施工前要对基坑周边环境进行勘察，包括影响范围中的建筑类型、层数以及基础类型、埋深等结构状况;基坑周边的地下设施，比如排水、给水、污水、雨水、电缆、热力等各种管线性状与分布;要对周边环境各个情况勘察清楚，分析其影响程度;

2.2 深基坑支护设计

(1)深基坑支护挡墙类型。①排桩式的挡墙:在实际之中比较常用的挡墙多是人工挖孔桩或者钻孔桩组成的。如果边坡的土质比较好，而地下的水位也较低，就利用土拱的作用，采用稀疏的排桩来支撑边坡。如果遇到不能够利用土拱承力的软土边坡，就要采用连续密排作为支挡桩;同时为了实现防止地下水的效果，还要在挡墙背后加上高压注浆伙子旋喷桩;②旋喷桩挡墙;这种挡墙就是使用钻机钻孔之后，从地基的土深处把钻杆逐渐上提，同时开动钻杆端部旋转喷嘴，把水泥浆的固化剂放进地基土里，这样就形成了水泥桩，诸多桩体就形成了帷幕墙。挡墙是否发挥主要功能主要由制桩优劣来决定，因此一定要要把握好注浆、注浆量以及搅拌的均匀程度，施工人员一定要实时监督、及时记录，发现问题就要及时进行处理;③地下连续墙;先是采用机械成槽之后放进钢筋笼，之后采用水下混凝土进行浇筑。这种墙体具有不透水、刚度大、可任意调节墙体等优势，并且能够成为永久性的建筑，在深基坑支护中使用比较普遍。

(2)深基坑支护结构。对于深基坑的支护结构主要分为了支撑与挡墙，对于挡墙上面已经做了阐述，接下来对支撑进行分析。目前使用常见支撑形式有角撑、对撑以及圆形支撑、拱形支撑等。所谓支撑就是沿着基坑纵横方向因尺寸比较大大，为防止出现坍塌要在中间加设立柱，提防支撑的杆件过长而失稳。在实际操作中，支护上的支撑大都是采用大直径圆钢管或者使用大规格H型钢。为了降低挡墙变形，还要对支撑加上预顶力，将应力值控制到计算值的110－115，而且要确保每根支撑松紧度一致，让这些支撑体共同承力。

(3)开挖土方。当深基坑支护设计的强度达到了75%之后，就可以对土方进行开挖。开挖的时候并不是众多人在里面随便挖一通，而是要从施工一方朝着另一放进行分层开挖，而且还要一边开挖一边观察基坑的变形情况，只要发现变形的速度加快了，就要紧急采用加固措施，避免出现坍塌事故。

(4)排桩加环撑。排桩是以某种桩型按队列式布置组成的基坑支护结构。在实际运用时，可以配合环形支护来完成对高层建筑的深基坑支护。在进行支撑时，可以先用钢筋混凝土钻孔灌注桩和挖孔桩以及工字钢桩或H型钢桩进行规则排布，再以此为基础来建造合理的地下层级，整个支护结构在中间形成一个圆形结构，确保支护结构的稳定性。

(5)基坑支护监测。在整个深基坑支护的过程当中，一定要对其进行严格的监测，这种监测能使施工方对于施工情况有完成的了解，方便以后施工工作的进展。在监测当中，一定要对几个重点指标例如结构的完整性、强度、变形及位移情况等进行重点监测，一般情况下，在开始进行基坑开挖工作之后，每两三天就要对整个施工现场进行一次监测，如果在监测当中发现问题，那么在解决问题的同时，监测的频率也要适当地加快，甚至每一天都要进行一次监测，这样才能确保基坑工程的准确无误。

(6)支护桩施工。支护桩是深基坑支护工程当中主要承载外力的部分，所以对支护桩的施工尤为重要。支护桩一般情况下分为人工挖孔桩和钢筋混凝土护臂两个部分。举例来说，对于灌注桩而言，需要使用吊桶的手法对灌注桩进行桩孔的挖掘施工，在全部的施工过程当中一定要对安装钢筋笼、灌注混凝土以及成孔等必备工序进行严格的质量控制，这一部分如果出现质量问题则会直接导致整个基坑支护工程失去原本的意义，甚至影响建筑主体的建设。