深基坑边坡支护设计探析

■彭勇

（广东省地质局第三地质大队 广东 惠州516081）

深基坑边坡支护设计探析

■彭勇

（广东省地质局第三地质大队 广东 惠州516081）

随着经济的不断发展，高层建筑项目逐渐增多。随着高层建筑越来越高，对深基坑支护工程的关注度也在逐渐升高。但是，深基坑边坡支护的稳定性和安全性问题也随之产生，对于深基坑的边坡支护施工带来新的考验。所以，本文在分析深基坑支护内容的基础上，同时实际案例的深基坑边坡支护设计，希望对今后的深基坑工程施工有一定借鉴意义。

深基坑边坡支护设计

对于深基坑工程的稳定性和安全性产生的影响因素很多，如降水量、地下水位高低、环境条件、施工技术等。另外，虽然深基坑工程的基坑支护不是永久性结构，但是如果支护不稳定，也会造成工程质量事故。所以，深基坑支护设计需要满足支护结构稳定性的要求，同时，也必须严格的按照设计来执行，这样才可以根据实际的情况采取针对性的措施，确保施工质量能够满足要求。

1 深基坑边坡支护工作内容

第一，基坑的开挖与支护。需要考虑到合理的支护方案选择以及基坑支护施工方案的确定等。第二，保护周边环境。主要是避免深基坑的支护施工对周边的建筑物以及建筑物的使用安全带来影响。第三，现场施工监控，观察沉降值。为了避免深基坑周边的土体出现大规模的沉降，在进行施工之前，就需要对基坑以及周边的土体稳定性进行监测，主要是对沉降值的测量，观测器是否有所收敛。然后整理所测数据，作为后湖的支护依据，以便后续施工的顺利开展。第四，支护结构。深基坑支护主要包含了地下混凝土连续墙、深基坑的工具式内支撑、混凝土灌注桩所形成的挡土墙、加固土体等多个方面。在设计基坑支护结构的时候，主要是将下列的几个方面作为依据：施工现场的土质情况与气候、地下水位的变化趋势、地标沉降、施工工程经验、成本控制、现场施工条件等[1]。

2 深基坑边坡支护设计

某工程地下室埋深设计为9.9m，地下室的底板标高为-3.4m，地下室的长度为140m，宽度105m，基坑的侧壁安全等级为I级。

2.1 基坑边坡支护设计方案

为了满足基坑施工的整体要求，本基坑设计按照经济与安全相互和谐统一的方式，贯彻“信息施工、动态设计”的基本原则，确保设计能够合理，方便施工。

2.1.1 合理的选择基坑边坡支护方案

按照本工程的地质特征和周边环境，由于场地空间的局限性，再加上开挖范围之中存在淤泥、中砂和填土等力学性能偏差的土层，所以，考虑到工程造价、周边环境以及施工安全等多方因素，再结合具体的施工经验，选择混凝土支撑+止水咬合桩结合部分放坡的方式，并且在围护桩的外侧设置一排二重管高压旋喷桩来进行止水处理，属于较为合理的方式[2]。

2.1.2 具体施工方法和顺序

基坑的上部坡顶一直到冠梁顶选择放坡的方式，按照1：0.6的放坡坡度，其破面选择C20混凝土喷面，并且在内部挂设Φ6.0@300×300单层（双向）钢筋网；在基坑的内侧设置围护桩，属于冲孔钢筋混凝土灌注桩，其桩长为14m，桩径为Φ1200mm@1600mm；在基坑的外围有二重高压旋喷桩的设置，采取定向排喷的方式，范围为150°，桩径为Φ1200mm@1600mm，桩长20m；对于内部的冠梁层支撑系统，则要注意冠梁、支撑住、支撑梁以及圈梁等具体的施工。

其施工顺序如下：素混凝土桩施工→围护桩及支撑柱施工→二重管高压旋喷桩的施工→土方开挖至冠梁顶标高，做好放坡喷面的施工处理→冠梁层支撑系统施工→素混凝土桩、围护桩等满足设计强度的实际要求→土方继续分层开挖到基坑底→地下室二层底板施工→临时板撑施工→地下室继续施工到地下二层顶板处→临时支撑施工→临时板撑与临时支撑养护到设计强度→冠梁层支撑系统拆除→地下室继续施工→土方回填[3]。

2.2 基坑边坡支护结构监测

深基坑监测主要是考虑到项目的坡顶、支护结构、周边建筑物垂直与水平位移、地下水问变化、支撑梁内力、深层水平位移、地标裂缝、周边建筑裂缝等多个方面。监测的范围应该为基坑深度范围的2~3倍。在开挖基坑之前，需要对周边的建筑物进行留底普查处理。

设计本基坑的时候，在基坑、重要的建筑物、周边道路等设置沉降监测点126个，水平位移监测点28个，梁应力监测点168个，深层水平位移监测点14个，围护桩主筋应力监测点30个。在基坑开挖的过程中，需要严格按照具体的规范以及设计说明所要求的项目和数理来对支护结构进行合理的监测。

2.3 基坑开挖、支护过程中注意事项

第一，围护桩选择隔桩施工的方法，同时在混凝土灌注24h之后，再进行邻桩的成孔施工。冠梁施工过程中，需要在桩顶进行新砼面的凿开施工，所露的钢筋应该保持平直，并且露出的长度不得超出设计规范要求，也不得造成连接处有薄弱面的存在。冲钻孔桩的施工还需要通过合理的措施，确保护岸本身的安全性[4]。

第二，咬合桩分为一序和二序桩，一序是素混凝土桩，需要先进行施工，而后者属于支护桩，要后施工。相邻的咬合桩需要保持相对平衡的强度，才能够进行支护桩的施工。素混凝土咬合桩内的混凝土应该适当的添加缓凝剂，将用量控制在0.3%~0.5%之间，具体的用量还需要按照实际的施工来确定。

第三，支撑体系需要按照先支撑后开挖的原则进行，不得出现边开挖边支护的行为，避免给施工带来不稳定性因素。

3 结语

总而言之，随着高层建筑日益增多，深基坑边坡的支护问题应该得到更多的关注。在深基坑边坡支护设计中，需要考虑到具体的施工条件、工程地质、周边环境、基坑特征等一系列的问题。无论怎样进行施工操作，都需要记住，进行边坡的支护设计，是为了方便施工，节约成本，保证支护的稳定性和安全性，能够为后续的主体施工奠定扎实的基础条件。

[1]檀西乐.深基坑边坡支护施工方法及施工管理 [J].现代装饰 (理论)，2011（05）：101.

[2]季建民.深基坑边坡支护设计与施工分析 [J].中华民居 (下旬刊)，2014（05）：323.

[3]尹东柱.试论深基坑边坡支护工程的特点及其支护结构选择 [J].科技视界，2012（18）：218-219.

[4]文奎.基于施工过程的边坡稳定性评价和设计研究 [D].长安大学，2014.

TU[文献码]B

1000-405X（2016）-12-456-1