某项目基坑支护安全性检测探讨

刘长伟 广西壮族自治区建筑工程质量检测中心有限公司

1 前言

在我国现阶段经济建设快速发展的背景之下，我国的人民物质生活水平也随之提高，在此契机之下，我国的建筑工程行业有了良好的发展前景。在建筑工程施工过程当中，其中深基坑支护施工对于工程的质量水平来说具有最直接的影响。城市建设规模的不断扩大，深基坑支护技术在建筑工程中的作用也越来越关键。建筑工程深基坑支护工程具有深、大、安全等级高等特点，对支护结构的要求很高，支护结构受环境和地质的影响较大，会随着基坑深度的大小而变化，因此，做好建筑工程深基坑支护工程安全性检测工作意义重大。

2 工程概况

广西某项目工程位于南宁市青秀区教育路东侧，星湖路南侧。工程规划占地面积20199.79m2，建设单位为广西壮族自治区教育厅，勘察单位为建材桂林地质工程勘察院，基坑支护设计单位为广西华蓝岩土工程有限公司。该工程有三层地下室，基坑开挖深度约为12.5m，基坑周长约为630m。基坑支护方式为采用排桩＋锚索支护。基坑安全等级为一级。

支护桩采用机械旋挖钻孔灌注桩，桩径分别为1200mm、1400mm和2000mm，桩中心距1600mm、1800mm、1800mm和2800mm，桩身混凝土强度等级为C30，总桩数为419根。

预应力锚索采用3ΦS15.2（2ΦS15.2）钢绞线，锚索施工数量为180根，成孔直径为150mm，倾角向下20度，锚索采用二次注浆工艺。

基坑西北侧为建设单位办公室（6层～8层），距离基坑边6m～8m，距离基坑边0.6m～1.5m为排污管及化粪池；东北侧为已建6层停车楼，距离基坑边约6m；基坑东侧为1层和6层已有建筑，距离基坑边约10m，基坑东南侧为已建33层高层建筑，基础为桩基础，埋深不详，距离基坑边约13m；基坑西南侧为8层已有建筑，距离基坑边约2m；基坑西侧为教育路，距基坑边约8m。

目前基坑支护桩已施工完毕，部分区域已开始土方开挖。

3 施工、勘察资料及设计图纸的复核与评价

对广西某项目工程基坑支护工程进行监测，收集了该工程的岩土工程勘察资料和相应的设计图纸，并到现场对基坑及周围情况进行查勘，收集资料，对设计图纸进行了复核验算。

3.1 施工、勘察资料复核与评价

根据建材桂林地质工程勘察院出具的本工程的岩土工程勘察报告可知，本基坑开挖范围内土层为杂填土①层、黏土；②层、细砂；③层及圆砾；④层。基坑工程开挖面积及深度较大，地下水位较高，基坑在自然开挖过程中，侧壁土体在自重、坑边堆载土压力及地下水水压力作用下将产生以滑塌为主的破坏模式，不具备放坡开挖稳定性要求，为了周边的建筑物和基坑的安全，应进行基坑支护，基坑支护方式可采用排桩+锚索。

基坑开挖范围内及底部土层为杂填土①层、黏土；②层、细砂；③层及圆砾；④层。勘察报告里面说明，勘察期间测得场地内稳定水位埋深为6.65m～7.00m（标高66.680m～66.98m），基坑开挖过程会遇透水层细砂③层及圆砾④层，为减少长时间大面积降水引起临近的建筑物地基产生过大的附加沉降，造成临近已有建筑开裂、倾斜等不利影响，基坑降水措施可采用在基坑四周外侧设置截水帷幕截水及设置降水井相相结合的方式，勘察报告里面建议设置截水帷幕进行基坑止水。

根据广西建工集团第一建筑工程有限责任公司编制的《某项目深基坑支护安全专项施工方案》，该方案已经通过了专家论证，认为方案可行。由该方案可知，本工程基坑采用降水措施为设置降水井，降水井设置在最有利于降低场地地下水位的位置上，并暂定在场地内布置22个降水井。

至今，基坑部分区域已开挖至一定的深度，的检查员在对基坑进行检查时，已确定场地内设置了降水井，说明施工过程中施工单位已经严格按照施工方案施工，降水得到保障。核查施工记录，已开挖部分地质情况与地质勘查报告基本一致。

3.2 设计图纸复核验算与评价

收集完基坑支护方面的设计图纸和相关的资料后，对设计图纸中1-1剖面至11-11剖面、腰梁1、腰梁2及斜撑稳定进行了复核计算，。在基坑周边建筑不变及基坑周边的荷载不超过设计荷载的前提下，基坑支护设计是满足规范要求的，根据设计图纸施工的基坑是安全的。

4 施工现场复核与评价

检查员对基坑施工现场进行了复核，包括对基坑周边3倍基坑深度范围内的环境进行核查，周边建筑与设计时的情况一致，没有新增建筑和拆除建筑，周边道路没有变化；基坑顶没有堆载土或堆载施工材料等物品。对施工过程进行查看、复核，施工单位的施工均能按照经审批的《某项目深基坑支护安全专项施工方案》进行施工。支护结构混凝土强度、钢筋材料、焊接等均达到设计要求，开挖土方均能在支护结构达到强度值要求后才开挖，没有超前开挖现象，能及时排水、降水等工作。

5 基坑监测

5.1 基坑支护桩完整性检测

目前基坑支护桩已全部施工完毕，采用低应变法对基坑支护桩的桩身完整性进行检测，最终施工总桩数为419根，实际抽检数量为419根，检测结果桩身完整性评定为Ⅰ类桩的有386根，桩身完整性评定为Ⅱ类桩的有33根。根据桩身完整性分类原则：Ⅰ类桩为桩身完整，Ⅱ类桩为桩身有轻微缺陷，不会影响桩身结构承载力的正常发挥。经对基坑支护桩完整性的检测，结果表明：支护桩的施工质量达到设计的要求，保证基坑使用的安全。基坑支护检测如图1所示。

图1 基坑支护检测

5.2 基坑支护预应力锚索拉拔试验

目前基坑支护预应力锚索施工尚未完毕，根据设计及规范的要求，在锚索施工前，应选择有代表性区域进行成孔张拉试验，试验数量不少于3根，以验证设计参数并优化设计。对该基坑的支护预应力锚索抽取3根进行基本试验，试验结果为最大抗拔拉力值为456.0kN，达到设计要求的抗拔拉力值。经对基坑支护预应力锚索拉拔基本试验，结果表明：预应力锚索的设计参数得到验证，为基坑支护设计提供依据，保证基坑使用的安全。预应力锚索拉拔试验如图2所示。

5.3 基坑监测结果

根据规范及设计的要求，本基坑需在施工过程中进行监测。经参建各方一致同意并会签的监测方案中监测内容为：①坡顶水平位移，②坡顶竖向位移，③支护桩深层水平位移，④地下水位，⑤锚索内力，⑥周边道路、建筑竖向位移，⑦周边地表裂缝监测。完成了7次监测工作。监测结果如下。

5.3.1 坡顶水平位移和竖向位移

在基坑坡顶共布设了50个监测点（水平位移和竖向位移共用监测点），在上述时间段内，可连续监测的测点累计水平位移量在0.0mm～5.0mm，水平位移速率在0.0mm/d～0.4mm/d；可连续监测的测点累计竖向位移量在0.48mm～1.167mm，竖向位移速率在均在0.00mm/d～0.03mm/d。

5.3.2 支护桩深层水平位移

基坑埋设10个桩身深层水平位移监测点，在上述时间段内，可连续观测的桩身深层水平位移累计值在0.28mm～6.38mm，变化速率在0.00mm/d～0.08mm/d。

5.3.3 地下水位

基坑埋设13个地下水位监测点，在上述时间段内，可连续观测的地下水位累计变化值在-581mm～700mm，变化速率在0.53mm/d～16.20mm/d。

5.3.4 锚索内力

锚索施工期间埋设了1个锚索应力计并对该锚索进行了两次观测，该锚索内力累计变化值为6.13kN，变化速率为0.14kN/d。

5.3.5 周边道路竖向位移

基坑周边道路共埋设7个道路竖向位移监测点，在上述时间段内，可连续观测的竖向位移累计值在1.00mm～1.35mm，位移速率在0.00mm/d～0.03mm/d。

5.3.6 周边建筑竖向位移

基坑周边建筑共埋设49个竖向位移监测点，在上述时间段内，可连续观测的周边建筑物竖向位移累计值在0.24mm～0.76mm，位移速率在0.00mm/d～0.02mm/d。

5.3.7 周边地表裂缝监测

监测过程中基坑周边地表尚未发现明显裂缝。监测结果均未达到报警值。在基坑监测过程中未发现基坑支护结构出现渗水情况，锚杆没有出现异常现象，周边监测的道路正常使用没受影响，说明目前情况下基坑支护侧壁处于稳定状态，可以正常使用。

6 结束语

经复核施工、勘察资料及设计图纸，施工方案经过专家论证得到了改进，使得基坑偏于安全；勘察资料经与现场验证，基本一致，证明勘察资料比较接近实际情况；经过复核计算设计图纸，基坑支护设计是满足规范和现有条件下的正常使用要求的。经过现场复核，施工现场与设计预想值相符，确保基坑安全。经过到目前为止的基坑监测，支护桩桩身完整性达到设计要求；锚索拉拔试验验证了设计参数的准确性；基坑监测的所有监测内容项目均未达到应报警的要求。综合以上检查工作，评价目前基坑支护处于安全状态。