李紅萍

1 工程基坑支護簡介

某工程建筑面積約11萬m2，主要建筑物為4棟20層高層和地下1層車庫。

1.1 水文地質(zhì)條件

根據(jù)本工程勘察報告，場地地下水位約5.0 m，開挖邊坡土層主要由雜填土、粉質(zhì)粘土和粉土組成。

1.2 周圍環(huán)境條件

某樓擬開挖基坑南側(cè)為臨近某小區(qū)高層住宅樓的地下車庫，距基坑邊約9.0 m。其中局部地下車庫緊鄰基坑邊約2.96 m，場地狹小，其南側(cè)基坑深度約7.0 m，邊坡土體含水率高，在基坑深6 m～7 m的邊坡中埋有臨近小區(qū)的各種地源熱泵線管。

1.3 基坑支護方案

經(jīng)專家論證，決定基坑深5 m范圍采用土釘墻方式進行支護，深6 m～7 m采用斜撐方式進行支護。

1.4 施工順序

基坑開挖深5 m，進行土釘墻支護→地基與基礎(chǔ)工程施工，且筏基達設(shè)計強度→開挖剩余的2 m，進行斜撐支護→主體、地下車庫工程施工→具備拆除條件時，拆除允許拆除的支護體系。

2 支護設(shè)計方案概述

2.1 土釘墻

1)打超前錨桿，超前錨桿采用直徑約100 mm的木椽，長度L=5 m，坑底上下各2.5 m，間距0.5 m。2)采用Φ18鋼筋作為土釘，長度6 m，如無法人工成孔時，可改為機械打入φ48鋼管進行成孔，土釘傾角5°～15°。3)水泥漿采用PS32.5標(biāo)號的水泥，注漿等級為M15，用Φ6.5@200鋼筋編網(wǎng)，并以 Φ16～Φ20鋼筋焊成井字架與土釘連接。4)面層采用C20細石混凝土噴射而成，基坑邊沿做寬1.0 m壓頂。5)設(shè)計方案提供的土釘長度均為初定值，施工時土釘長度可根據(jù)現(xiàn)場情況進行調(diào)整。

2.2 斜撐支護

1)內(nèi)支撐沿基坑邊通長布置，間距3 m，支撐上沿標(biāo)高與下沿標(biāo)高相差1 m，下沿標(biāo)高為基礎(chǔ)底板高度，長度視基礎(chǔ)底板邊緣與基坑邊的距離而定。2)鋼支撐采用φ203(壁厚7 mm)鋼管，當(dāng)桿件長度超過12 m時采用φ245鋼管，支撐頂部采用18工字鋼作為豎向加勁肋，并在鋼管兩側(cè)采用14a槽鋼焊接連接;鋼管頂部和端部均焊接一塊350 mm×350 mm×6 mm鋼板與兩側(cè)焊接連接。3)內(nèi)支撐頂部工字鋼與基坑土體接觸處的縫隙用C30細石混凝土填塞。4)內(nèi)支撐頂部基坑側(cè)壁噴射混凝土面層，打入短土釘(約1 m)后掛網(wǎng)(Φ6.5@200)噴射C20細石混凝土。土釘墻、斜撐組合型基坑支護體系見圖1。

3 支護體系的質(zhì)量控制要點

3.1 土釘墻支護

1)分層開挖。上層混凝土面層噴射24 h后方可進行下一層深度的開挖;可分段開挖，開挖長度20 m～30 m;盡量縮短邊壁土體的裸露時間;嚴(yán)禁超挖。

2)原材料檢驗。支護施工所用原材料(水泥，砂，石，鋼筋等)的質(zhì)量要求及材料性能的測定，均應(yīng)以現(xiàn)行的國家標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù)。

3)注漿強度、噴射混凝土強度檢驗和噴射混凝土厚度檢驗。按規(guī)范規(guī)定留置試塊，并作為強度評定的依據(jù)。噴射混凝土厚度，可以用混凝土厚度標(biāo)志或其他方法檢查，有爭議時以鑿孔法為準(zhǔn)。

4)土釘抗拔試驗?，F(xiàn)場對已施工的土釘墻做土釘抗拔試驗，檢驗與其抗拔力是否達到設(shè)計要求。

3.2 斜撐支護

1)檢查特種作業(yè)人員(焊工)上崗證，必須持證上崗，人證合一;焊工進行試焊，鋼管焊接質(zhì)量:焊角高5 mm，焊角寬8 mm等符合設(shè)計要求，方可進行大面積焊接。

2)嚴(yán)把材料進場關(guān)。鋼管提供合格證，用游標(biāo)卡尺現(xiàn)場檢查壁厚;編網(wǎng)鋼筋必須提供合格證，并按規(guī)定頻率進行復(fù)驗;噴射混凝土原材:水泥提供合格證、復(fù)試報告;砂、石子進行復(fù)驗，并提供混凝土配比單。

3)嚴(yán)格控制施工順序:先支撐后開挖。先開挖寬1 m的溝槽，安裝支護管完畢后，開挖3 m，待填塞的混凝土強度達到要求后，再開挖下一個寬1 m的溝槽，依次施工。

4)細石混凝土填塞為關(guān)鍵節(jié)點，是受力從點到面的分散，填塞密實，強度滿足要求方可繼續(xù)開挖。如果考慮進度要求，可采用高強混凝土。

5)加強混凝土養(yǎng)護。噴射混凝土終凝2 h后澆水養(yǎng)護，養(yǎng)護時間根據(jù)氣溫確定3 d～7 d。

6)及時進行回填土施工。護坡與基礎(chǔ)空隙及時回填，并在筏基內(nèi)適當(dāng)填土，替換部分支撐作用。

4 注意事項

4.1 排水、導(dǎo)水設(shè)施

邊坡支護工程經(jīng)歷冬季、雨季，做好排水設(shè)施至關(guān)重要?；?.0 m壓頂做好排水坡度，壓頂內(nèi)側(cè)做排水溝;坑內(nèi)設(shè)排水溝、集水坑，并與邊壁保留0.5 m～1 m的距離;局部側(cè)壁水壓力較大，在支護面背部插入長約0.5 m，直徑40 mm的水平導(dǎo)水管，間距1.5 m～2 m，外端伸出支護面層。

4.2 基坑監(jiān)測

1)監(jiān)測內(nèi)容:支護結(jié)構(gòu)頂部的水平位移與豎向位移;支護結(jié)構(gòu)的變形;附近地表、路面的變形、開裂及周圍建筑物狀態(tài)的觀察。

2)監(jiān)測結(jié)果:基坑坡頂最大水平位移小于30 mm，與基坑開挖深度之比小于0.30%;基坑坡頂最大豎向位移小于20 mm，與基坑開挖深度之比小于0.30%，在監(jiān)測規(guī)范預(yù)警值范圍內(nèi)，支護結(jié)構(gòu)無變形，附近路面裂縫小，也無擴展現(xiàn)象。

4.3 實行動態(tài)設(shè)計和信息化施工

在施工中對開挖過程實施跟蹤監(jiān)測，并將現(xiàn)場信息及時反饋設(shè)計單位，設(shè)計單位隨時根據(jù)監(jiān)測結(jié)果調(diào)整設(shè)計參數(shù)和施工工藝。例如:針對流塑粘性土的部位，及時增加木網(wǎng)，預(yù)插槽鋼，從而保證了工程安全;斜撐支護安放第一、二根鋼管后調(diào)整開挖順序為開挖寬3 m→支撐→再開挖，縮短了工期，且降低了成本。

5 土釘墻、斜撐組合型支護方式的應(yīng)用意義

土釘墻斜撐組合支護適用于施工主體因臨近于其他建筑物而基坑開挖空間受限不能放坡開挖，或者是因施工主體的附近地下埋設(shè)有各種管線而不能采用移動方式處理的邊坡開挖等的情況。本工程中，我們根據(jù)現(xiàn)場地質(zhì)條件和周邊環(huán)境情況，靈活地采用土釘墻、斜撐組合型支護體系，這兩種支護方式互相組合、共同作用，安全、經(jīng)濟、合理地解決了復(fù)雜基坑支護問題，不僅保證臨近建筑物及市政設(shè)施的安全和正常使用，而且使主體工程安全、順利地進行。本方法具有施工方便、適用性強的優(yōu)點，在上述的復(fù)雜施工條件下值得推廣應(yīng)用。

［1］ JGJ 120-99，建筑基坑支護技術(shù)規(guī)程［S］.

［2］ CECS∶96-97，基坑土釘支護技術(shù)規(guī)程［S］.

［3］ GB 50497-2009，建筑基坑工程監(jiān)測技術(shù)規(guī)范［S］.

［4］ 李有宇.某大型廠區(qū)內(nèi)復(fù)雜深基坑支護設(shè)計［J］.山西建筑，2010，36(3):106-107.