深基坑内支撑技术总结

钟治亮

（甘肃第六建设集团股份有限公司，甘肃兰州 730000）

1 工程概况

天津xxx住宅建筑工程项目，拟建筑物为地上2栋6层、1栋16层商务住宅楼，地下1层车库，都为框架剪力墙结构，基坑占地面积约7500m2。总建筑面积24768.14m2。基坑开挖深度约5.8m，局部6.4m。地下室层高为4m，车库顶距地面以下约1.5，场地自然标高为-0.5m。基础垫层底标高约为-7.15和-9m，即地下室挖土深度为6.55m和8.5m。

该地下车库工程北面距主干道边4m，西侧距路边5m，南面左半部分距小区住宅楼8m，该住宅楼无基础措施，南面右半部分距市政公司围墙1.5m，东面距马路8m，外围有市政管网、通信光缆、煤气管道、自来水管道等。如果地下室深基坑支护结构有任何变化，都会对周边道路、管网和住宅楼造成不利影响。

地质勘察报告显示，地质按孔深分布如下：0~3.25m为粉土，灰色、湿、中密状态，属中压缩性土3.25~16.45m为淤泥质粉质黏土，灰色、流塑状态16.45~19.65m为粉土，19.65~34.25为粉质黏土，34.5~36.75为粉砂，36.75~62.25为粘性土。

2 支护结构方案的选择

根据该建筑物地形及勘探资料，综合分析该地基有以下几个特点：

（1）基坑开挖深度大。

（2）地下开挖深度范围内为粉土和粉质黏土土质坚硬强度高，地下水位高。

（3）地下车库周围离小区住宅楼和主干道路太近，不可采用自然放坡，为保证其安全和不受影响，大型机械、震动较大、锤击机械无法施工。综上考虑多种方案分析，并结合本地区的一些成功经验，最后确定基坑支护体系采用钻孔灌注桩挡土结合双轴水泥土搅拌桩止水、钢筋混凝土水平冠梁及支撑梁等。钻孔灌注桩采用XH-900型钻机为潜水钻机，该钻机转速快、成孔效率高。水泥土搅拌桩止水选用SJS-2深层搅拌桩机，搅拌头由两对搅拌杆、两切削片和喷嘴等组成。

此设计方案本着“安全、科学、节能、经济、环保”的原则，一方面采用钻孔灌注桩钢筋混凝土支撑体系经济合理，降低成本投入，噪音小、振动小，不用后期拆除，又能保证基坑支护有足够的刚度和稳定性，另一方面，一次性投入能有效降低对周围环境的影响，还解决了场地限制问题。

3 基坑支护结构的施工技术要点

3.1 钻孔灌注桩施工

钻孔灌注桩桩径700mm，深度19.5m。先根据本工程的质量、技术要求、成孔工艺、桩身结构、工程质量及工期要求，我项目部先后投入2台XH-900型钻机。施工工艺采用正循环，三翼硬质合金钻头钻进成孔，刚性导管回顶法灌注水下混凝土。钻孔桩采用跳打的方式进行施工，如图1所示。

3.2 水泥土搅拌桩施工

钻孔桩施工完后进行外侧水泥土搅拌桩的施工，桩径700mm，深度11m。由于现场场地原因，在水泥土搅拌桩桩机就位之前，先对围墙及建筑物进行布点观测，测量地面标高、定桩位点，每完成一组桩便进行观测分析，保证围墙和住宅楼不受影响。严格控制桩机移动距离和垂直下沉，保证止水帷幕的连续性和可靠性。

图1 钻孔灌注桩施工

3.3 冠梁和内支撑的设置及处理

钻孔灌注桩完成后首先进行格构柱施工，然后进行挖土至梁底模约1.5m，对所有的灌注桩头进行破除，再进行支模板，绑扎钢筋，最后浇筑混凝土完成基坑边冠梁和内支撑梁混凝土浇筑，冠梁高700mm宽1200mm，内支撑梁有两种规格分别为高700mm宽1000mm和高700mm宽500mm，后附内支撑布置如图2所示。

图2 水平支撑体系平面布置

冠梁和内支撑浇筑完成后进行现场进行平整和回填，一方面保护内支撑不被机械碾压，另一方面有利于灰车的正常行走。

3.4 基坑降水处理和水位观测

该场地地下水位埋深在地下水位高，埋深在地表下0.5~1.1m左右。在基坑支护和止水措施的基础上，采用基坑内设置无砂混凝土管井降水井，地下水应将至基地至少0.5m以下，由于基坑开挖深度较大，为保证降水效果及基坑安全，在基坑周边及内部作了一定数量的降压井。

同时在基坑止水帷幕外每隔50m设置观测井，实时观测水位，以确保基坑外侧道路和小区住宅的安全使用。

4 内支撑体系检测

本基坑属于二级基坑，在施工过程中为及时掌握基坑支护工程的变化动态，该项工程采取专业监测，对内支撑冠梁、道路、小区住宅楼进行布点监测，开挖土方时进行重点监测，严格遵循三项原则：可靠性原则、安全性原则、经济合理性。通过对建筑物的变形监测，及时对数据进行分析，做到以监测信息指导施工单位的施工的速度、顺序，进行信息化施工，以达到确保建筑物的施工安全之最终目的。

在基坑护坡周边桩顶冠梁上设置变形监测点，变形监测点水平间距20m左右，变形监测点的位置选择在与冠梁连接沿墙长方向设置的构造柱上，在周边中部、阳角与距离已有建筑物较近处应布置监测点，共设置变形监测点约23个见“基坑监测点平面布置图”。

基坑周边监测点布置见“基坑位移监测点布置图”，建筑物上观测点采用在结构上钻孔后埋设“L”型点位标志的方法；测点采用φ20不锈钢，先用冲击钻在墙柱上成孔，在孔中装入加工好的高程标志，然后在孔内灌注混凝土或锚固剂进行固定。

5 内支撑拆除

在基础底板混凝土浇筑完成后，将所有基础底板边与支护桩之间空隙先用C20厚度300mm混凝土进行填充振捣密实，使支护桩侧压力均匀分布在基础底板上，然后对内支撑进行拆除，拆除采用挖机破碎。拆除时应注意以下几点：

（1）拆除期间，监测单位对周边环境和支护结构进行跟踪监测。

（2）应采取缓慢有序、对称方式逐个拆除，先拆除连系梁后拆除支撑梁，角撑应采取先边角后中间的顺序逐个拆除。

（3）对于已拆除梁漏筋部位，用较坚韧的遮盖物进行保护。

6 施工总结

纵观整个施工过程，本工程内支撑技术是成功的，采用钻孔灌注桩挡土结合双轴水泥土搅拌桩止水、钢筋混凝土水平冠梁及支撑梁也是切实可行的，具体有以下几点技术措施值得总结：

（1）灌注桩间采用双轴水泥土搅拌桩止水，不但效果好，同时比其他方式方便可行，降低噪音。

（2）对重要点部位加大监测，能及时掌握基坑及周边环境动态，进行监测数据分析，发现异常及时采取措施。

（3）在一般现场条件限制的情况下采用内支撑可以有效减少成本和对周边环境的影响。