基于深基坑開挖支護施工技術的探討

1、基于深基坑開挖支護施工技術的探討摘要：深基坑支護設計與施工是當前城市高層、超高層建筑突顯的技術難題。本文就深基坑開挖支護施工技術進行了簡要探討。關鍵詞：深基坑；開挖；施工；支護引言 城市中深基坑工程常處于密集的既有建筑物、道路橋梁、地下管線、地鐵隧道或人防工程的近旁，雖屬臨時性工程，但其技術復雜性卻遠甚于永久性的基礎結構或上部結構，稍有不慎，不僅將危及基坑本身安全，而且會殃及臨近的建構筑物、道路橋梁和各種地下設施，造成巨大損失。從另一方面講，深基坑工程設計需以開挖施工時的諸多技術參數(shù)為依據(jù)，但開挖施工過程中往往會引起支護結構內力和位移以及基坑內外土體變形發(fā)生種種意 隨著城市建設步伐的不斷加快,

2、城市建設用地日益減少,使得我們更多地向高度上尋找發(fā)展空間。建筑高度越高,隨之而來的是基坑深度越來越深,并且很多建筑工程基坑邊坡緊鄰建筑 ，這就需要有很好的基坑支護結構。 1工程概況 某工程為建筑物占地面積4598m2，本工程施工屬于技術復雜、難度大。地段地質情況復雜，地下水位埋藏較淺，水位埋深2.53.15m，平均埋深2.86m。施工場地內灰?guī)r溶洞較發(fā)育，溶洞頂板厚度較薄，因此基坑開挖和地下連續(xù)墻施工時，可能出現(xiàn)坑底突水或頂板塌陷?；A結構以地下連續(xù)墻為主，地下連續(xù)墻墻厚為800mm，墻高約13.5m。本工程建設規(guī)模比較大，基坑開挖深度達到13.5m，需要進行深基坑施工。 2深基坑的土方開挖技

3、術要點 在深基坑土方開挖前，要認真謹慎地進行開挖的勘察，確保深地基開挖的順利、安全進行。首先要詳細確定挖土方案和施工組織；要對支護結構、地下水位及周圍環(huán)境進行必要的監(jiān)測和保護。深基坑工程的挖土方案，主要有放坡挖土、中心島式挖土、盆式挖土和逆作法挖土。前者無支護結構，后三種皆有支護結構；土方開挖順序、方法必須與設計工況一致，并遵循“開槽支撐，先撐后挖，分層開挖，嚴禁超挖”的原則；防止深基坑挖土后土體回彈變形過大，施工中減少基坑回彈變形的有效措施，是設法減少土體中有效應力的變化，減少暴露時間，并防止地基土浸水。因此，在基坑開挖過程中和開挖后，均應保證井點降水正常進行，并在挖至設計標高后，盡快澆筑墊

4、層和底板。必要時，可對基礎結構下部土層進行加固，防止邊坡失穩(wěn)，防止樁位移和傾斜，打樁完畢后基坑開挖，應制訂合理的施工順序和技術措施，防止樁的位移和傾斜，配合深基坑支護結構施工。挖土方式影響支護結構的荷載，要盡可能使支護結構均勻受力，減少變形。為此，要堅持采用分層、分塊、均衡、對稱的方式進行挖土。 3深基坑的支護 3.1 排樁或地下連續(xù)墻 通常由圍護墻、支撐及防滲帷幕等組成。排樁有鋼管樁、預制混凝土樁、鉆孔灌筑樁、挖孔灌筑樁、加筋水泥土樁等多種類型。適于基坑側壁安全等級一、二、三級；懸臂式結構在軟土場地中不宜大于5m；當?shù)叵滤桓哂诨拥酌鏁r，宜采用降水、排樁加截水帷幕或地下連續(xù)墻。 3.2 水

5、泥土墻 水泥土墻，依靠其本身自重和剛度保護坑壁，一般不設支撐，特殊情況下經(jīng)采取措施后亦可局部加設支撐。水泥土墻有深層攪拌水泥土樁墻、高壓旋噴樁墻等類型，通常呈格構式布置。適于基坑側壁安全等級宜為二、三級；水泥土樁施工范圍內地基土承載力不宜大于150kPa；基坑深度不宜大于6m。 3.3 土釘墻 土釘墻由密集的土釘群、被加固的原位土體、噴射的混凝土面層等組成。土釘墻是一種邊坡穩(wěn)定式的支護，其作用與被動起擋土作用的圍護墻不同，它是起主動嵌固作用，增加邊坡的穩(wěn)定性，使基坑開挖后坡面保持穩(wěn)定。適于用于基坑側壁安全等級宜為二、三級的非軟土場地；基坑深度不宜大于12m；當?shù)叵滤桓哂诨拥酌鏁r，應采取降水

6、或截水措施。 3.4 逆作拱墻 當基坑平面形狀適合時，可采用拱墻作為圍護墻。拱墻有圓形閉合拱墻、橢圓形閉合拱 墻和組合拱墻。對于組合拱墻，可將局部拱墻視為兩鉸拱。適于基坑側壁安全等級宜為三級；淤泥和淤泥質土場地不宜采用；地下水位高于基坑底面時，應采取降水或截水措施。 4安全施工要點 4. 1提出合理的開挖程序及開挖施工參數(shù)。這是確保基坑穩(wěn)定和控制基坑變形符合設計要求的關鍵，其基本要求為：(1)有支護(錨拉)的基坑要分層開挖，分層數(shù)為基坑所設支撐道數(shù)加一。每挖一層及時加好一道支撐或設好一道錨桿。當采用土釘墻或噴錨網(wǎng)支擴方案時，應按設計每挖一層土做一層支護、隨挖隨支護；(2)有內支撐的基坑，每層土

7、的開挖，對同時開挖的部分，其位置和深度，以保持對稱為原則，防止基坑支護結構承受偏載；(3)保證支撐、圍檁或拉錨的施工質量，科學組織、精心施工；(4)規(guī)定施工場地、土方、材料、設備的堆放場地及數(shù)量，限定基坑旁邊的超載；(5)確保排水、堵水及降水的措施，嚴防圍護墻體發(fā)生水土流失而導致基坑失穩(wěn)；(6)合理確定地基加固的范圍、質量要求及檢驗方法；(7)選擇滿足出土數(shù)量和時間要求的開挖設備、運輸車輛及道路和堆放條件；(8)提出監(jiān)測設計，落實按監(jiān)測信息指導施工防止事故的方案。 4.2考慮時空效應的開挖及支撐施工。 基坑開挖的幾何尺寸(長、寬、高)和擋墻開挖部分的無支撐暴露時間，對基坑圍護墻體和坑周地層位移

8、有明顯的相關性。這里反映了基坑開挖的時空效應的規(guī)律。考慮時空效應的開挖及支撐施工應根據(jù)下述諸因素進行：(1)基坑規(guī)模、幾何尺寸、圍護墻體及支撐結構體系的布置；(2)基坑地基加固和施工條件；(3)選擇基坑分層、分塊、對稱、平衡限時開挖和支撐的順序，并確定各工序的時限。(4)在施工方案中對如下施工參數(shù)進行規(guī)定：開挖分層的層數(shù)，每層分部開挖的數(shù)量，分部開挖的時間限制：分部開挖后，完成支撐的時間限制；支撐預加軸力(采用鋼支撐時)；當采用盆式開挖時，其貼靠擋土墻的支承土堤的每步開挖寬度和高度；每步開挖所暴露的部分墻體，在開挖卸載后無支撐的暴露時間、暴露的寬度和高度。 5深基坑施工止水支護注意事項 本工程

9、屬于深基坑工程，地質情況復雜，施工難度較大，施工前必須對房屋、樹木和各種管線進行有效的支護，做足安全措施，確保附近建筑物的安全才能開挖，對于埋深較大的管道在開挖時要做好支護，確保施工安全。止水主要控制好噴射混凝土的配比，嚴格按照配比進行開料，并在施工過程中保證混凝土的厚度，并在放坡處每隔3m設置一泄水孔，呈梅花狀布置，并在基坑邊設置排水溝，統(tǒng)一把水集中到集水井中，并定時抽出基坑外。 采用放坡后進行掛網(wǎng)噴射混凝土需要注意以下問題： 人工邊坡的坡度必須按施工方案所確定的大小，不能任意加大，基坑開挖前，必須將邊坡的上邊緣線、下邊緣線均用石灰線標出，采用機械挖土時，在邊坡位置宜淺挖，再由人工配合修整至

10、所需要的邊坡坡度。 人工邊坡采取護坡措施，以防止雨水、地表水對邊坡的沖刷，滲透而影響邊坡失穩(wěn)。 人工邊坡的修整與防護應緊跟土方開挖施工，成熟一塊施工一塊，避免人工邊坡裸露時間過長，造成失穩(wěn)。 在邊坡周圍堆物行車等一定要按設計要求，防止地面超載過大造成邊坡失穩(wěn)。 現(xiàn)場排水系統(tǒng)必須與邊坡同時形成，基坑四周應有擋水壩排水溝，防止地面水流入基坑，基坑內應有盲溝、集水井，及時將坑內積水排出。排水時在基坑底兩側沿著連續(xù)墻邊設置排水溝，每個8m設置一集中收水井排水土溝、集水井（溝寬0.5m，溝深0.3m，縱坡2%），利用抽水機將集水井中的水排到附近集水池，不得將施工污水直接排水井中，必須將污水進行初步沉淀處

11、理后才排入市政管網(wǎng)中。挖槽過程中，槽段內部孔壁坍塌，出現(xiàn)水位突然下降，出土量大而不見進尺等，其主要原因是施工時漏漿或液面太低、泥漿質量不合格存在特殊土層等。對此采取施工措施是： 挖槽前先作成槽試驗； 液面下降或漏漿表示槽壁可能坍塌，應盡快檢查泥漿配合比，添加防漏劑等； 對不合格的泥漿進行再處理； 防止地表水流入槽內； 在軟弱砂土中成槽應控制進尺，不要太快，并適當縮短單元槽段的長度； 嚴重坍塌時，填入較好的粘土重新成槽，大面積坍塌，應用優(yōu)質粘土（摻20%水泥），填至坍落處以上12m，待沉積密實后再進行成槽。 結束語 近年來，我國在基坑開挖與支護處理方面，結合我國的土質條件與施工特點，充分展現(xiàn)了基坑的加固、穩(wěn)定作用，而且，隨著施工方法的大膽創(chuàng)新，開發(fā)出具有我國特色的多種基坑加固方法，使得我國基坑支護