探讨深基坑支护施工及其质量控制

2017-04-10张志成

四川水泥 2017年10期

关键词：监测点深基坑基坑

张志成

（江西省地质工程（集团）公司，江西南昌 330002）

探讨深基坑支护施工及其质量控制

张志成

（江西省地质工程（集团）公司，江西南昌 330002）

随着当前我国经济建设的不断发展，建设投资规模和资金也在不断的增加，因此，相应的深基坑及其支护技术的应用也越来越多。但由于深基坑工程风险性较大，时常发生基坑失效、失稳的事故。因此，掌握深基坑施工技术及质量控制要点，对于保障人们生命安全和工程质量具有重大意义。本文主要从影响深基坑支护施工质量的主要因素出发，分析了深基坑支护工程的施工的选型和计算，最后对深基坑支护施工过程中的质量控制要点进行探讨。

深基坑；支护；施工；质量控制

1 影响深基坑支护施工质量的主要因素分析

1.1 气候因素

深基坑支护施工是当前土建施工重要组成部分，而且施工质量对上部结构质量有着极大的影响，很多工程在施工中因对气候的不了解，使工程在恶劣气候下施工，影响到工程的施工质量，如大雨天气等，会造成深基坑施工中出现大量的水，从而影响到深基坑工程的质量。

1.2 周边地质因素

深基坑支护施工要根据施工地区土层的各项数据信息来制定有效施工方案。但现阶段有很多深基坑支护工程施工中，经常出现对基坑土体取样不全面的问题，造成对物理力学指标分析的不全面，从而导致支护结构设计依据的可靠性差，进而对深基坑支护施工质量带来影响。

1.3 项目本身因素

深基坑支护施工本身需要考虑的因素众多，而且结构设计的计算要求也很严格，通过准确合理的计算，得出正确的安全系数，才能确保深基坑施工的质量。但在实际深基坑工程施工中，工程本身经常会出现一些问题，例如，支护结构设计计算不切实际，导致计算的安全系数不可靠，从而引发支护安全问题等。

1.4 沉降监测点因素

当前深基坑支护施工过程中，经常出现沉降监测点受到破坏或是被遮挡的现象，使沉降监测数据受到一定的影响，而引起这方面问题的主要原因是施工方对现场保护工作做的不到位，从而对沉降监测点造成破坏的现象。

2 深基坑支护工程的施工选型和计算

2.1 深基坑支护结构的选型

1）自立式支护

自立式支护包括有两种形式，一种是水泥搅拌桩挡墙支护的优势体现在挡墙厚度大，具有较好的整体与与隔水性，且可以保证稳定性，施工效率高，相对于冲、钻孔灌注排桩而言，工程成本低，且坑内没有支撑结构，因此机械挖土与地下室工程施工比较方便；不足之处在于挡墙占地面积大，土层的含水量、有机质的含量会影响其强度。另一个是悬臂桩支护通常用冲孔或钻孔桩、支护类型不支持的最大特点，施工机械化挖掘或地下室更方便，支护桩的不足有很大的水平位移、基坑深度较大，本工程地质条件差。将增加成本。

2）桩锚支护

一些软土层较薄或者土层性能较好的场地会采用桩锚支护型式。深基坑工程中岩土锚杆的设计参数选择如下：与水平夹角控制在15°～40°的范围内；长不超过35m：轴向抗拔力控制在600kN以内；施工工艺通常采用二次高压注浆工艺，且第二次注浆压力至少高于2MPa。当锚索被锁定时，需要同等大小的预应力，预应力越大，对桩顶位移的约束越好，但支护桩承受的压力更接近静土压力。

3）喷锚支护

所谓喷锚支护其实是指锚杆、钢丝网以及喷射混凝土互相结合组成的联合支护类型，一些人工降水处理过的人工填土、粘性土或者弱胶结砂土等场地比较适用这种支护型式，一些单层地下室、淤泥较薄、地下水较少的基坑工程也会采用这种支护，基坑的深度控制在12m以内。

4）组合型支护

如果基坑深度在不同土层中分布或变化很大，可以采用不同的组合支护方式，充分发挥各种材料的优越性，充分发挥支护结构的作用，降低工程造价。联合支护钢筋混凝土复合材料悬臂拱包括上斜率法、水泥钢筋混凝土桩墙复合材料，钢筋混凝土桩复合桩与高压旋喷桩、水泥搅拌桩复合土钉墙支护形式，土钉墙联合注浆桩形式等。

2.2 深基坑支护的设计计算

1）选择岩土层计算指标

在基坑支护设计的过程中，第一步是选择岩土工程地质资料的剪切强度，结合现场实际，根据基坑工程的特点，选择合理的抗剪强度指标计算理论的合理使用。不同试验方法得到的抗剪强度指标也相差很大。目前，抗剪强度指标主要有快速剪切试验、快速剪切试验、快速剪切试验、三轴试验和原位抗剪试验三种。

2）计算土压力

通常采用朗肯土压力理论或者库伦土压力理论计算基坑支护结构的土压力。有些工程采用的是土压力三角形分布简图，或者梯形简图等方法。对于悬臂式或者单层支撑支护来说，开挖过程通常均可以达到主动土压力的极限状态，而对于多层支撑的形式，由于土压力要对复杂，墙或者桩位移会产生拱效应，挖方以下的土压力会相应的减小，而支撑附近侧压力则有所增加。此外，支撑是否施加预载以及支撑刚度也与侧压力有直接的关系，所以排桩悬臂式支护多采用三角形简图，不过要对被动土压力进行相应的折减，减小排桩水平变位。如果排桩支护桩锚支护采用等值梁法进行计算，可以选择梯形图；土壤透气性差，如软土或冲积土，可以用土壤经济法；和一些土壤更好的渗透，如沙或杂填土。该方法可以用土来计算。总之，在计算土压力时，应根据实际情况，经过大量现场试验，确定计算方法，以提高计算结果的准确性。

3 深基坑支护施工过程中的质量控制要点

3.1 在良好气候下施工

气候对深基坑支护施工的质量会产生极大的影响，气候是无法改变的，只能避开一些恶劣气候进行施工，而且在恶劣气候发生之时还要做好相应的防治措施，特别是暴雨过后会产生大量的地表水以及升高地下水位的现象，这都会对深基坑支护施工带来极大的影响。在一个良好的气候施工选择的同时，进行地表水和地下水的排水工作，来消除地表水和矿坑水；帷幕截水的方式拦截周边地下水的深基坑，并能有效地避免地下水对基坑支护结构的影响。

3.2 做好前期的地质勘察工作

深基坑支护施工中会受到周边地质的影响，而要降低地质对施工质量的影响，必须做好前期的地质勘查工作。在深基坑支护施工前，必须熟练掌握工程区域地质的勘察报告，了解深基坑开挖区域的地形、地质、地貌等方面的特点，以便于制定合理的施工方案，同时，能够对可能导致边坡土体滑坡的因素进行全面的分析，从而有效的提升深基坑支护施工的质量。此外，在地质勘查过程中，必须控制调查质量，确保调查数据与实际相符，从而充分发挥地质调查的作用。因此，必须做好地质勘查工作，确保地质调查工作的质量。质量管理人员应与实际情况进行比较分析，看是否存在漏洞。

3.3 严格按照施工工序进行施工

深基坑支护施工工序的合理性直接影响着施工质量，尤其是在施工各环节都有可能涉及到计算的环节，如果计算环节出现差错，就会造成深基坑支护施工的质量问题，因此，必须严格按照各个施工工序进行施工，同时还要保证各个工序的施工质量。首先，根据建筑各方面的要求，建设涉及到严格的考试环节的计算，以保证计算数据，根据实际情况进行解决，以保证工程计算中数据的可靠性，又可以保证数据提供深基坑建设的帮助。其次，要结合实际施工过程中，合理的安排时间，例如，方法、深基坑开挖必须遵循顺序开槽支撑，先后挖，分层开挖，严禁超挖的原则，尽量减少对原土产生扰动，有效提高施工质量的深基础坑。

3.4 积极做好深基坑支护施工的保护工作

沉降监测点作为深基坑支护施工质量控制的关键点，必须对其采取有效的保护措施，这样才能将沉降监测点的作用充分的发挥出来，才能对深基坑支护施工质量提供一定的保障。首先，质量控制人员应对各个施工环节进行管理和控制，尤其是对沉降监测点周围的控制，要防止沉降监测点受到破坏。其次，要做好沉降监测点的及时补修方案，一旦发现沉降监测点遭到破坏，必须及时采取有效的补救措施，包括对检测点进行检查并找到破坏处，同时，技术人员可以对沉降检测维修，从而有效的保障监测点监测数据的准确性，进一步保障深基坑支护施工的质量。