复杂深基坑的施工支护探索

王甲山

（青岛施运机械施工有限责任公司，山东 青岛 266042）

复杂深基坑施工支护构造是一个涉及范围非常众多的整体性的工程，不管是施工组织方面还是构造策划方面都需要将支护整体性能作为出发点，让各个构成部分可以相互配合，从而保证支护施工的经济合理并且安全有效，以某拟建工程为例来对复杂深基坑的施工支护工作展开详细的探讨，该拟建工程的高度为105 m，面积为1 019 万m2，地上有24层，地下有4层，并且该工程的施工场地条件相对比较复杂并且狭窄。

1 工程的地质条件

1.1 土质条件

在该工程中涉及的土层有以下几种，（1） 人工堆积层，①层渣土，稍微湿润，杂色，粉质黏土①1层，颜色呈黄褐色，湿度可塑，中-高压缩性，厚度为3.6 m。（2） 粉质黏土②层，湿度饱和，中低到中高范围的压缩性，加②1层砂质粉土，②2层黏质粉土，②3层重粉质黏土，厚度是3.53 m。（3）细砂粉砂③层，呈褐黄色，具备低，湿压缩性，掺杂③1层黏质粉土，粉质黏土，压缩性属于中低范畴，厚度为2.61 m。（4） 卵石，粉砂④层，颜色为杂色，压缩性属于低粪臭，夹中砂，细砂④1层，厚度是2.77 m。（5） 圆砾，卵石层⑥层，呈杂色，低压缩性。

1.2 水文地质条件

该工程项目场地有4层地下水，具体情况如表1所示。

表1 场地地下水类型及埋深 /m

2 复杂深基坑的降水方案以及支护方案

2.1 降水方案

降水方案可以选用坑内自渗砂井同坑外管井降水这二者相结合的一种综合性抽降方案。其中降水井的口径为500 mm，井的深度为33 m，井间距为8 m，降水井的数量为坑内10口，坑外52口，泵为30 m3/h，扬程则为45 m。

2.2 支护方案

因为施工场地上存在有很多并不具备均匀性的杂填土，实际地下管线也比较复杂，为了可以不对地下管线造成不良影响，可以选用多种支护体系来对支护方案展开设计。

（1） 北，南东三侧。 其中地深高于9 m的需要选用土钉墙，低于9 m的主楼部分可以选用直径800 mm的护坡桩加3道锚杆支护，最终总桩数是189根。具体的设计参数如下，钢筋直径20，倾斜角度在5～10°之间，土钉的成孔直径是400 mm，土钉的坡度是85°。同时在北，南，东三侧都需要进行3排锚索的设计，其中，第一排锚索需要设置于桩顶以下距离0.5 m的位置，钻孔直径是150 mm，倾角为15°，长度为21 m，其中自由段的长度为8 m。

（2） 西侧位置。按实际测量的管沟埋深来展开设计工作，地表深度在4～7 m以上选择大开挖的方式，将管沟结构挖出，管沟上部的实际覆土厚度如果在2 m之内，则采用0.75∶1的比例进行放坡后喷锚支护，如果覆土面积在2～4 m之间，则需要坚持上口开挖线不变的原则来对放坡坡度展开调整，坡度比例大约为1∶0.5。其中土钉墙的相关设计参数如下，支护基坑开挖长度为2 m，上部的实际覆土厚度大约是2 m，土钉的坡度为53°，成孔直径为110 mm，土钉的钢筋直径是20 mm，倾角在5～10°之间，土钉的竖向间距和横向间距分别为1.4 m和0.8 m[1]。

3 重点施工技术

3.1 土钉墙施工

基坑边坡需要分层并且分段的展开开挖工作，同时，需要保证每次的超挖深度不可以高于0.5 m，可以选择一般UI边坡进行修正一般进行混凝土喷射的方式。对混凝土展开喷射工作时需要分片并且分段依次进行，在对同一个分段内展开喷射工作的顺序是先上再下，每次喷射厚度需要保持40～30 mm。实际喷射时需要确保受喷面和喷头处于垂直状态，两者之间的最合适距离为0.6～1 m，同时喷射手需要将水灰比控制好，确保混凝土表明做平整并且光滑，没有流淌或者是干斑现象[2]。

3.2 护坡桩的施工工作

清孔以及成孔工作完成之后，需要展开混凝土的水下灌注工作，需要对实际孔深以及导管的下入长度展开严格的丈量工作，确保孔底和导管底口之间的距离在0.3～0.5 m之间。对混凝土展开首浇工作时需要确保埋管深度高于1.5 m，因为工程中用到的漏斗溶剂＜1 m3，因此，在实际施工操作时可以进行球胆的投入，然后将锥塞放入，等到混凝土将漏斗灌满时需尽快将塞子拔起，并且需继续往漏斗中进行混凝土的添加工作，让混凝土实现连续浇筑。等到首浇工作完成之后，灌注混凝土需要从漏斗口边位置滑入导管之内，不能一次性放满，有效避免气囊的产生。在进行拔管工作之前需要对导管埋深以及混凝土的实际灌注深度展开精准测量，确保导管埋深位置在2～6 m之间。为了让桩顶质量可以保证，在对桩顶高程展开设计时需加灌0.8～1 m之间的高度[3]。

3.3 锚杆施工

在每一批锚杆灌浆中都需要取出两组试件，每组试件中有3块，对其展开28和7 d的强度试验，其中，7 d强度不能低于15 MPa。锚固体的强度达到15 MPa时开始张拉锚杆，展开张拉工作之前需要先选择设计轴向力的十分之一对锚杆展开预张拉1～2次，锚具经过张拉调整之后便可以对其展开正式张拉工作，并且需要严格遵照规则对张拉荷载展开分级处理，一直拉到设计荷载用夹片锁紧，参与试验的锚杆不能低于三根[4]。

4 基坑监测工作

需要将一类基坑有关规定作为依据对土钉墙顶部的变形控制展开确定工作，通常情况下土钉墙顶部的变形值会＜30 mm，土钉墙水平位移植通常是基坑开挖深度的0.3%～0.5%。如果土钉墙的墙体出现过大变形，则需要根据实际情况对其展开对应的控制措施，经过现场观测可以发现基坑土钉墙坡顶可以实现的最大位移是13 mm。

至于地面沉降监测工作则可以分成以下两个方面，其一，因为开挖工作造成的基坑水平变形，从而导致出现土体数值变形现象[5]。其二，因为降水原因造成土地固结现象的发生，进而导致竖直变形现象的发生。将该地区的水位情况以及地层情况作为依据来分析可以发现由降水原因导致沉降的可能性非常低，因此主导原因一定是开挖工作。通过监测工作可以发现，沉降最大的一个观测点的实际沉降量是4 mm。护坡桩的桩身并不存在明显变形情况，基坑开挖工作也没有对周围建筑物造成重大影响，因此，可以证明该基坑支护具备安全性。

5 结语

综上所述，复杂深基坑的施工支护构造工作是一个系统性的工程，其中涉及有很多因素，一旦其中一个环节出现问题将会导致支护工程的质量受到影响，通过对该复杂支护工程展开详细分析，充分证明了土钉墙桩锚、基坑降水的联合支护可以确保基坑支护安全，保证施工工作的顺利进行，为复杂深基坑支护的更好施工奠定了良好的基础。