深基坑支護(hù)施工方案探究

1 基坑支護(hù)概述
　　基坑支護(hù)，是為保證地下結(jié)構(gòu)施工及基坑周邊環(huán)境的安全，對(duì)基坑側(cè)壁及周邊環(huán)境采用的支擋、加固與保護(hù)措施。基坑支護(hù)的形式主要有以下幾種形式的一種或多種組合使用： 排樁支護(hù)、地下連續(xù)墻支護(hù)、水泥擋土墻、土釘墻（噴錨支護(hù)）、逆作拱墻、原狀土放坡、樁、墻加支撐系統(tǒng)、鋼筋混凝土排樁等。主要的護(hù)土結(jié)構(gòu)采用水泥攪拌樁、旋噴樁、SMW工法、灌注樁、地下連續(xù)墻等，水平支撐主要采用拉和撐兩種形式，主要工藝有錨桿和橫撐，而橫撐主要使用現(xiàn)澆鋼筋混凝土梁和鋼管。
　　具體施工方案根據(jù)工程特點(diǎn)和施工條件選定合適的選擇方案，而在實(shí)際案例中，不同的項(xiàng)目工程應(yīng)該選擇最為合適的施工方案。目前行業(yè)對(duì)深基坑開(kāi)挖的施工技術(shù)較為成熟，但是實(shí)際案例對(duì)方案的選擇較為困難，因此，對(duì)于支護(hù)方案的選定尤為重要，直接影響工程實(shí)施的進(jìn)度、經(jīng)濟(jì)效益等效果[1]。
　　2 基坑支護(hù)方式的選定
　　2.1 可選的主要施工方案與特點(diǎn)
　?。?）重力式擋土。在基坑深度較簽、地質(zhì)條件較好的地質(zhì)條件下，可以選擇旋噴樁、水泥攪拌樁等做重力式擋土結(jié)構(gòu)，等結(jié)構(gòu)達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后可以開(kāi)挖。
　?。?）剛性擋土。目前主要采用剛性擋土結(jié)構(gòu)主要有拉森鋼板樁、SMW工法樁、灌注樁、地下連續(xù)墻等作為擋土結(jié)構(gòu)，根據(jù)地質(zhì)條件和開(kāi)挖深度進(jìn)行合理選擇。拉森鋼板樁施工便捷，但是施工高度有限，一般施工深度在3米之內(nèi);SMW工法是在水泥攪拌樁（旋噴樁）的基礎(chǔ)上結(jié)合H型鋼使用，強(qiáng)度大，剛性好，H型鋼可以回收使用，是目前在軟土地質(zhì)條件下使用較為普遍的新方法，具有較好的止水性，施工高度在8米之內(nèi);灌注樁結(jié)合冒梁使用，是剛性和強(qiáng)度較好的擋土結(jié)構(gòu)形式，在地質(zhì)堅(jiān)硬開(kāi)挖深度高的項(xiàng)目中使用較為廣泛;當(dāng)以上施工方案受到條件限制，支擋要求高的基坑，最終方案選擇地下連續(xù)墻，在任何地質(zhì)條件和深度下都可以選擇，該方法的主要缺點(diǎn)是施工成本高，時(shí)間長(zhǎng)。
　　（3）拉錨結(jié)構(gòu)。土層錨桿是一種埋入土層深部的受拉桿件，它一端與構(gòu)筑物相連，另一端錨固在土層中。施工工藝過(guò)程：鉆孔→安放拉桿→灌漿→養(yǎng)護(hù)→安裝錨頭→張拉錨固和挖土。
　　由于基坑深度大，土側(cè)壓力增大，只有擋土結(jié)構(gòu)是很難滿(mǎn)足土體側(cè)壓力產(chǎn)生的剪切力，所以在工程實(shí)施過(guò)程中，結(jié)合擋土結(jié)構(gòu)做錨固、拉桿，較好地解決了土體側(cè)壓力過(guò)大導(dǎo)致?lián)跬两Y(jié)構(gòu)變形的問(wèn)題。
　?。?）支撐結(jié)構(gòu)。當(dāng)沒(méi)有條件做拉錨或者拉錨時(shí)，采用橫撐進(jìn)行支撐。支撐材料主要采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)、鋼管等，結(jié)合橫梁使用。
　　（5）排水與降水。為了防止涌水、流沙，保證在較干燥的狀態(tài)下施工;防止滑坡、塌方、坑底隆起;減少坑壁支護(hù)結(jié)構(gòu)的水平荷載。必須采取排水和降水。當(dāng)開(kāi)挖深度大、地下水位較高而土質(zhì)為細(xì)砂或粉砂時(shí)，如果采用集水井法降水開(kāi)挖，當(dāng)挖至地下水位以下時(shí)，坑底下面的土?xí)纬闪鲃?dòng)狀態(tài)，隨地下水涌入基坑，排水可以采用一定坡度，設(shè)置排水溝等方法解決，地下水一般采用降水法、隔水法、止水法，根據(jù)地下水量和地下水埋深選擇合適的抽水降水措施。
　　2.2 方案選擇主要考慮的因素
　?。?）基坑深度?；釉缴?，選擇強(qiáng)度剛度更大的支護(hù)方式，同時(shí)橫撐每層不得大于3米。當(dāng)基坑深度大于5米時(shí)，專(zhuān)項(xiàng)方案必須通過(guò)專(zhuān)家論證。
　?。?）地質(zhì)。土質(zhì)越軟，選擇強(qiáng)度剛度更大的支護(hù)方式，同時(shí)根據(jù)土層選擇合適的支護(hù)施工方式。
　?。?）水文（地下水）情況。地下水越多，壓力越大，對(duì)基坑穩(wěn)定性的影響越大。在支撐方案選擇的時(shí)候需要考慮驗(yàn)算降水的方法，選擇合理的降水措施和位置，如坑內(nèi)降水、坑外降水，降水、止水等的結(jié)合。
　?。?）施工條件和企業(yè)施工技術(shù)。施工環(huán)境越復(fù)雜，決定了支撐方案的選擇，施工周邊環(huán)境越復(fù)雜，對(duì)支撐結(jié)構(gòu)的剛度和強(qiáng)度要求越高;施工方案的選擇也要考慮施工企業(yè)現(xiàn)有的設(shè)備、人員、技術(shù)等進(jìn)行合理選擇[2]。
　　3 基坑支護(hù)質(zhì)量安全管理措施
　　3.1 建立安全質(zhì)量管理機(jī)構(gòu)并制定可行管理措施
　　成立項(xiàng)目經(jīng)理為安全質(zhì)量第一負(fù)責(zé)人的管理組織架構(gòu)，并制定崗位職責(zé)和管理制度，明確責(zé)權(quán)利，做好安全技術(shù)交底，落實(shí)管理制度和監(jiān)督措施，確保工程的順利實(shí)施。
　　3.2 做好基坑監(jiān)測(cè)與預(yù)警方案并嚴(yán)格落實(shí)
　　編制科學(xué)的基坑支護(hù)監(jiān)測(cè)專(zhuān)項(xiàng)方案，嚴(yán)格監(jiān)測(cè)，勤測(cè)勤算，數(shù)據(jù)客觀，及時(shí)觀察，善于現(xiàn)場(chǎng)觀察，按照監(jiān)測(cè)和預(yù)警方案落實(shí)，如有問(wèn)題及時(shí)補(bǔ)救，確?；又ёo(hù)安全[3]。
　　4 案例分析
　　4.1 工程概況
　　該深基東側(cè)為道路距離基坑邊線130m，南側(cè)路距離基坑邊線約33.5m，西側(cè)路離基坑邊線約35m，北側(cè)路離基坑邊線約40m，西面為開(kāi)闊空地。占地面積為18000平方米，地下設(shè)三層（面積約36000平方米），地下室層高不超過(guò)3.9米。
　　4.2 案例支撐方案
　?。?）總體方案。本工程基坑長(zhǎng)191.4米、寬64.9米、深為14.1米，為深基坑支護(hù)工程，基坑總面積約12919㎡，地下室底板面標(biāo)高為-13.1m，現(xiàn)地面標(biāo)高為-1.4m，基坑平均開(kāi)挖深度為12.8m?；影丛O(shè)計(jì)擬采用：-3.0米以上邊坡為鋼花管+噴錨，-3.0～-14.1米為旋挖支護(hù)樁+三軸攪拌止水樁，基坑南、 北面外側(cè)及基坑內(nèi)側(cè)周?chē)?米范圍采用旋噴樁置換灌漿加固，電梯井開(kāi)挖深度為3.80m，采用1：1放坡支護(hù)，坡面噴射50厚的C20噴砼層。各分區(qū)均采用 1400鉆孔樁+二排內(nèi)支撐支護(hù);內(nèi)支撐分別在-3.100、-7.400各一道，內(nèi)支撐的鋼構(gòu)柱為900×700。支護(hù)樁外圍設(shè)置一排 850@600三軸攪拌樁作為止水帷幕。
　?。?）支撐施工程序。支撐施工與土方開(kāi)挖密切結(jié)合，“分層開(kāi)挖，嚴(yán)禁超挖”的原則，在施工中采用的支撐梁大面積開(kāi)挖，開(kāi)挖至支撐梁底。保證地下水位控制在梁底以下不少于500mm，基地支撐梁部位根據(jù)設(shè)計(jì)標(biāo)高清理平整，鋪設(shè)支撐梁底模，支撐梁鋼筋安裝綁札，安裝側(cè)模，澆支撐砼。當(dāng)該道支撐砼強(qiáng)度等級(jí)達(dá)到100%設(shè)計(jì)強(qiáng)度時(shí)，進(jìn)行大面積土方開(kāi)挖。
　　結(jié)束語(yǔ)
　　基坑開(kāi)挖前，深基坑支護(hù)方案的選擇應(yīng)該根據(jù)工程的地質(zhì)條件、開(kāi)挖深度、水文條件、施工環(huán)境、企業(yè)的施工技術(shù)、工期要求等因素綜合考慮、科學(xué)分析后進(jìn)行選擇，結(jié)合排水降水、安全監(jiān)測(cè)等全面管理，建立健全質(zhì)量安全管理制度并認(rèn)真落實(shí)。在選優(yōu)方案的基礎(chǔ)上嚴(yán)格規(guī)范實(shí)施才能確保工程的順利、有效實(shí)施。