大型公共建筑深基坑边坡支护施工技术研究

林渝皓，郭荣才，蒋勇波

(中建二局第三建筑工程有限公司，北京 100070)

深基坑工程属于高层建筑地下室、地铁车站、地下车库建设的重要组成部分，对边坡支护设计与施工方面的要求较高[1]。若深基坑边坡存在失稳隐患，会对构筑物造成严重的破坏，造成巨大的直接经济损失，甚至造成人员伤亡[2]。现阶段，常用的深基坑边坡支护施工技术多数以文献[3]、文献[4] 提出的技术为主，具有良好的施工效果。但是，在面对一些大型建筑深基坑工程时，常规的支护施工技术仍然存在一定的不足，主要体现在施工效率较低，深基坑支护结构与围护结构的稳固性较差，基坑存在不同程度的沉降与变形问题。为了改善这些问题，本文以某大型公共建筑深基坑工程为例，针对其复杂的环境条件与庞大的工程规模开展了边坡支护施工技术的研究。

1 大型公共建筑深基坑边坡支护

1.1 埋设护筒

本文选用4～8mm 厚度的钢板制作护筒，将其埋设在深基坑内，为后续的钢筋笼安装奠定基础。护筒的埋设深度应当超过1.5m，埋设高度应当超出地面0.2m 及以上。控制护筒的中心竖直线与后续支护的双排桩中心线重合，埋设倾斜度不能超过0.5%，平面允许误差不能超过20mm，将其准确、稳定地埋设在深基坑内。埋设完毕后，使用黏土填实护筒外侧。

1.2 钢筋笼制作及安装

完成护筒埋设后，绑扎钢筋，制作并安装钢筋笼，为后续灌注桩支护施工奠定基础。在进入施工场地前，按照钢筋直径及批号，分批检验质量，合格后方可下料使用。采用冷拉方法调直钢筋，控制冷拉率不超过4%。根据实际边坡支护施工设计要求及工况，加工钢筋的形状与尺寸。采用绑扎搭接的连接方法，在绑扎位置放置砂浆垫块，保证受力钢筋的保护层厚度。钢筋绑扎位置允许偏差，如表1 所示。

表1 钢筋绑扎位置允许偏差 (单位：mm)

按照上述绑扎步骤，依次进行，制作成钢筋笼。采用双吊点吊放钢筋笼至深基坑埋设的护筒中，分节下放。全部下放入钻孔后，找正固定，使钢筋笼居中，进行主筋焊接[5]。在此基础上，现场监理工程师对钢筋笼安装质量进行验收，验收无误后，进入下一支护施工工序。

1.3 双排桩支护施工

钢筋笼制作及安装结束后，开展双排桩支护施工。由于大型公共建筑深基坑工程施工规模庞大，本文选用类似于悬臂结构的双排桩支护结构。此种双排桩具有整体刚度大、抗侧向位移较好的优势，在深基坑支护施工中，不用增设内支撑，施工流程较为便捷[5]。双排桩结构示意图如图1 所示。

图1 双排桩结构示意图

本文选用的双排桩由2 根平行的单桩、连系梁、圈梁共同组成。按照图2 所示的矩形布置结构，分别将前排桩、后排桩埋入深基坑基层的锚固段中，通过2 根平行单桩的挤压作用，挤压桩间土，使双排桩结构保持整体稳定性，起到较好的边坡支护作用。

图2 双排桩矩形布置结构示意图

2 实例应用分析

2.1 工程概况

为了对本文设计的大型公共建筑深基坑边坡支护施工技术的有效性及施工效果作出客观分析，以某大型公共建筑深基坑工程为例，开展了如下实例应用分析。

某大型公共建筑深基坑施工涉及工程范围为8A-1#和8A-3#地块，施工场地较为宽阔。基坑开挖面积6.8 万m2，坑底标高-5.48m，坑顶标高8.2～16.3m，开挖深度13.8～21.6m，支护设计总周长1 025.7m，安全等级一级。

为更好地开展支护施工提供支持，对深基坑工程施工场地的岩土层分布进行分析，如表2 所示。

表2 深基坑工程施工场地岩土层分布

在掌握深基坑工程施工场地岩土分布后，对工程所在地区的年平均降雨量均布情况做出分析[6]。

可知，该地区降雨主要集中在6～9 月，其余月份降雨量较少，气候较干燥。年平均降雨量均布情况能够为边坡支护施工提供一定的参考价值，避免深基坑后续使用中出现降排水异常问题。在此基础上，按照上述本文设计的边坡支护施工技术流程检验施工效果是否可行[7]。

2.2 结果分析

深基坑边坡支护施工完毕后，随机在坡面上布设6 组监测点，分别标号为PMJC-01#、PMJC-02#、PMJC-03#、PMJC-04#、PMJC-05#、PMJC-06#。在监测点周边位置布设全站仪与水准仪，连续采集深基坑支护结构的位移信息数据，掌握深基坑边坡的变形情况。为了使试验结果更加具有说服性，设置了2 个对照组，通过对比分析的方式，检验施工效果[8]。其中，对照组1 是文献[3] 提出的支护施工技术、对照组2 是文献[5] 提出的支护施工技术，实验组为本文设计的支护施工技术。设定监测周期为90d，分别测定3 种技术应用后，各组监测点所在边坡位置的水平位移平均值，对比结果见表3。

表3 深基坑边坡水平位移监测值对比结果（单位:mm）

6 组监测点所在深基坑边坡位置的水平位移监测值均小于对照组1 与对照组2，最大水平位移监测值不超过0.52mm，而对照组1、对照组2 基坑边坡水平位移监测值最小为3.59mm、4.67mm[9]。由对比结果可知，本文提出的边坡支护施工技术具有更高的可行性，能够保障边坡结构的稳固，不易出现失稳情况。

3 结语

深基坑边坡支护施工的质量与效果对建筑地下室、地铁车站、地下车库建设具有重要意义。为了提高边坡支护施工技术水平，本文以某大型公共建筑深基坑工程为例，开展了支护施工技术的全方位深入研究。通过施工对比结果可知，应用本文提出的支护施工技术后，深基坑边坡水平位移监测值较小，边坡稳固性较强，为类似工程提供参考。