王強(qiáng) 殷尚偉 劉偉華 陳鑫文

中建五局土木工程有限公司 湖南 長沙 410004

基坑工程是巖土工程中一個非常重要的分支，需要具備一定的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)及風(fēng)度的知識才能做好深基坑支護(hù)設(shè)計(jì)工做?；庸こ坛松婕暗娇辈鞄r土工程之外，還包括力學(xué)、測繪、地質(zhì)。計(jì)算機(jī)技術(shù)等多個方面的學(xué)科相互交叉，是一項(xiàng)綜合性的學(xué)科。且該工程存在著一定的未知性[1]。因此基坑工程要不斷地積累經(jīng)驗(yàn)，才能有進(jìn)步。隨著基坑工程數(shù)量增多，基坑的規(guī)模也越來越大，基坑的深度由最初的幾米發(fā)展到了幾十米。城市當(dāng)中的深基坑工程常常位于建筑物、道路、管道或民防工程周圍，雖然屬于臨時結(jié)構(gòu)，但其技術(shù)難度卻超過一些永久性結(jié)構(gòu)，出現(xiàn)失誤，則會造成基坑失穩(wěn)，嚴(yán)重的還會影響周邊原有的建筑物，造成一定的經(jīng)濟(jì)損失。如果基坑開挖超過5m，就屬于深基坑，在施工的過程中還要加強(qiáng)對支護(hù)環(huán)節(jié)的重視程度[2]。在深基坑施工作業(yè)前要做好巖土勘察工作。充分的掌握施工周圍土層的分布特點(diǎn)，選擇合理的施工手段。

1 工程概況

擬建場地位于擬建場地位于九江供電公司東岸110KV變電站及興城南大道西南側(cè)、擬建安平路東南側(cè)、擬建怡廬支路東北側(cè)，怡廬苑小區(qū)西北側(cè)，原始地貌類型為崗丘-沖溝地貌，現(xiàn)場地未整平，場地地面高程 64.28～83.91 m間，地層統(tǒng)計(jì)詳見表1。建筑正負(fù)零為66.7 m。

表1 地層統(tǒng)計(jì)

2 巖土工程深基坑支護(hù)的設(shè)計(jì)

2.1 本基坑工程特點(diǎn)

九龍學(xué)校項(xiàng)目南側(cè)為怡廬苑小區(qū)，小區(qū)室外地面標(biāo)高與九龍學(xué)校項(xiàng)目室外完成面標(biāo)高最大高差8 m左右，該側(cè)基坑支護(hù)為永久支護(hù)；北側(cè)為山坡，西北角原地貌標(biāo)高比九龍學(xué)校項(xiàng)目室外完成面標(biāo)高高17 m左右，西北角為高邊坡區(qū)域，高差大，但是后期該側(cè)規(guī)劃修筑一條永久道路，具體詳見總平面圖1。支護(hù)結(jié)構(gòu)的形式既要做到經(jīng)濟(jì)合理、安全可靠，又要節(jié)省工期，帶來巨大的社會效益?；又ёo(hù)在施工過程應(yīng)在保證其安全不失穩(wěn)，保證其對周圍環(huán)境沒有實(shí)質(zhì)性影響下進(jìn)行，實(shí)現(xiàn)從強(qiáng)度控制設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)變?yōu)閺?qiáng)度控制、變形控制。

圖1 總平面

2.2 基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)方案選型

根據(jù)現(xiàn)場地質(zhì)條件、周邊環(huán)境條件、基坑大小及深度，可選擇的支護(hù)結(jié)構(gòu)形式有地下連續(xù)墻、鋼板樁、SMW工法樁、鉆孔灌注樁+錨索?，F(xiàn)對各支護(hù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行對比，各基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)比較詳見表2。由于九龍學(xué)校項(xiàng)目怡廬苑小區(qū)側(cè)支護(hù)為永久支護(hù)和北側(cè)為山坡，西北角為高邊坡區(qū)域，鋼板樁和SMW工法樁無法滿足要求，地下連續(xù)墻成本高，因此確定采用鉆孔灌注樁+錨索進(jìn)行支護(hù)。

表2 各基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)比較

2.3 基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

怡廬苑小區(qū)側(cè)支護(hù)采用沖擊鉆孔樁1000@1500+錨索1 3s15.2@1500，L=18500，Lf=8000，La=10500，D=150，與水平角度30°，軸向拉力標(biāo)準(zhǔn)值280kN，錨桿鎖定值按拉力標(biāo)準(zhǔn)值的75%，排樁支護(hù)平面圖詳見圖2。

圖2 排樁支護(hù)平面圖

北側(cè)為山坡，西北角為高邊坡區(qū)域采用沖擊鉆孔樁1000@1500+錨索12s15.2@1500，L=17500，Lf=8000，La=9500，D=150，與水平角度25°，軸向拉力標(biāo)準(zhǔn)值240kN，錨桿鎖定值按拉力標(biāo)準(zhǔn)值的75%+錨索2 2s15.2@1500，L=16500，Lf=6500，La=10000，D=150，與水平角度25°，軸向拉力標(biāo)準(zhǔn)值250kN，錨桿鎖定值按拉力標(biāo)準(zhǔn)值的75%+錨索3 2s15.2@1500，L=14000，Lf=5500，La=8500，D=150，與水平角度25°，軸向拉力標(biāo)準(zhǔn)值220kN，錨桿鎖定值按拉力標(biāo)準(zhǔn)值的75%，排樁支護(hù)平面圖詳見圖3。

圖3 排樁支護(hù)平面圖

3 巖土工程當(dāng)中深基坑支護(hù)的特征

3.1 巖土工程影響因素較多

施工現(xiàn)場的地形環(huán)境一般都相當(dāng)?shù)膹?fù)雜，所以在深基坑保護(hù)工程的過程中，往往需要綜合考慮很多種的原因[3]。通常情況下需要對深基坑周圍的土層和巖體結(jié)構(gòu)做出必要的分析，以防止其對主體工程結(jié)構(gòu)產(chǎn)生很大的壓力，從而使得深基坑主體結(jié)構(gòu)無法保持穩(wěn)定。

3.2 施工條件復(fù)雜

巖土工程當(dāng)中的深基坑支護(hù)相比與一般建筑工程當(dāng)中的深基坑支護(hù)技術(shù)相比難度更大，且由于施工條件惡劣，需要施工作業(yè)時投入更多的精力對深基坑支護(hù)工程的施工質(zhì)量進(jìn)行控制[4]。這就需要巖土工程深基坑支護(hù)設(shè)計(jì)人員對周圍的環(huán)境有一個全方位的了解。

3.3 施工風(fēng)險較大

深基坑支護(hù)工程屬于臨時工程，其主要作用是降低巖土工程施工過程中的難度。但由于巖土工程施工本身就存在諸多風(fēng)險。因此在進(jìn)行巖土工程深基坑支護(hù)工程施工過程中要加強(qiáng)安全管控。

在一處售賣鍋碗瓢盆等生活用品的貨攤前，各類貨品隨意擺放，大部分沒有商標(biāo)和合格證標(biāo)識，個別貨品一眼就能看出有明顯的質(zhì)量缺陷，但銷售價格并不算低。在筆者對貨品質(zhì)量表示異議時，商家頗有些不耐煩：你要買就買，不買就不要問，我們這是農(nóng)村，質(zhì)量不能跟城市比，能用就行了，農(nóng)民哪這么多講究。

4 樁錨支護(hù)施工技術(shù)

樁錨支護(hù)結(jié)構(gòu)由擋土結(jié)構(gòu)和外拉系統(tǒng)組成。擋土結(jié)構(gòu)常常采用鉆孔灌注樁;而外拉體系則是由受拉桿件與錨固體共同組成，分為錨桿式(外拉系統(tǒng)在坑內(nèi)沿坑壁設(shè)置)和地面拉錨式(外拉系統(tǒng)在坑外地表設(shè)置)兩種。

樁錨支護(hù)結(jié)構(gòu)的施工相對較為簡單，而且由于基坑內(nèi)沒有支擋，坑內(nèi)有較大的凈空空間，從而也為提高勞動效率、能確保土方開挖與運(yùn)輸、結(jié)構(gòu)地下部分施工所需的作業(yè)空間，節(jié)省工期創(chuàng)造了前提性條件。

現(xiàn)場施工較為簡便，能夠采用機(jī)械方式進(jìn)行鉆孔，排樁具有良好整體剛度和抗側(cè)移能力，整體工作性能較為可靠，但是各個樁基間的聯(lián)系性差，還需要在樁頂澆筑大截面鋼筋混凝土冠梁，施工人員要重視樁體之間的銜接性，提升基坑之間的緊密度，保證基坑的支護(hù)效果。

九龍學(xué)校項(xiàng)目怡廬苑側(cè)采用'樁錨支護(hù)'，樁徑1.0 m，樁心距1.50 m，設(shè)置1排錨桿，錨桿位于樁間，成孔150；高邊坡采用'樁錨支護(hù)'，樁徑1.0 m，樁心距1.50 m，設(shè)置3排錨桿，錨桿位于樁間，成孔150。

錨索注漿強(qiáng)度M30，錨索的自由段，除銹后刷瀝青防銹漆處理，并加套管，全長注漿，注漿采用二次高壓注漿，怡廬苑永久性錨索防腐蝕處理應(yīng)符合以下規(guī)定：

1) 錨桿的自由段位于土層中時，可采用除銹、刷瀝青船底漆、瀝青玻纖布纏裹其層數(shù)不少于二層;水泥漿與自由段保護(hù)管的搭接長度不小于0.3 m；

2) 自由段套管兩端100～200 mm長度范圍內(nèi)用黃油充填，外繞扎工程膠布固定；

3) 位于無腐蝕性巖土層內(nèi)的錨固段應(yīng)除銹，砂漿保護(hù)層厚度應(yīng)不小于25 mm；

4) 錨頭的錨具經(jīng)除銹、涂防腐漆三度后應(yīng)采用鋼筋網(wǎng)罩、現(xiàn)澆混凝土封閉，且混凝土強(qiáng)度等級不應(yīng)低于C30，厚度不應(yīng)小于100 mm，混凝土保護(hù)層厚度不應(yīng)小于50 mm。

5 巖土工程深基坑支護(hù)的設(shè)計(jì)與施工要點(diǎn)分析

5.1 施工前的準(zhǔn)備工作

在進(jìn)行巖土工程深基坑支護(hù)工程施工前，相關(guān)工作人員要做好西安長的地質(zhì)勘查工作，并形成勘察報告。并及時的更新勘察報告當(dāng)中的相關(guān)數(shù)據(jù)以保障工程順利的開展。一般情況下，這類勘察工作的勘察內(nèi)容包括巖土勘察比較報告、區(qū)域水文地質(zhì)勘察報告、地下水位變化、水流實(shí)際情況等等。

5.2 深基坑設(shè)計(jì)開挖施工重點(diǎn)

在進(jìn)行深基坑開挖作業(yè)前，要最大化的利用現(xiàn)有的土地資源，以保障開挖工作可以順利的開展，同時也為支護(hù)工作奠定一定的基礎(chǔ)。

5.2.1 周邊放樣

在進(jìn)行深基坑支護(hù)工程施工之前，相關(guān)的工作人員要做好放樣工作。放樣結(jié)束之后要提報監(jiān)理工程師進(jìn)行審核。在進(jìn)行深基坑開挖前還要進(jìn)行二次復(fù)核放樣。

5.2.2 開挖與支護(hù)相互配合

在深基坑工程施工過程中，為了保障開挖順利，現(xiàn)場挖機(jī)要順著基坑周邊對支護(hù)段進(jìn)行分層分段的挖掘?，F(xiàn)場管理人員要做好交底及管理工作，杜絕出現(xiàn)超挖的現(xiàn)象。在基坑開挖期間，還要嚴(yán)格的按照支護(hù)工程施工的進(jìn)度進(jìn)行開挖。在開挖之前，建設(shè)單位要組織專項(xiàng)協(xié)調(diào)會，明確各方責(zé)任主體，加強(qiáng)各方溝通，在開挖的過程中要全方位的對支護(hù)施工進(jìn)程進(jìn)行監(jiān)管，以確保進(jìn)度按時完成[5]。除此之外，基坑表面的高度要和支護(hù)豎向間隔距離保持一致。第一層的開挖深度通常不超過支護(hù)結(jié)構(gòu)標(biāo)高以下20cm，后續(xù)每層可以按照1.6m的距離進(jìn)行開挖。挖到第二層的時候就需要按照挖掘一段保留一段的方法來進(jìn)行支撐。當(dāng)挖掘工作進(jìn)行到最后一層的時候抵達(dá)基坑底端。此時的上層支護(hù)結(jié)構(gòu)注漿時間要保障24小時，面層的混凝土噴射的時間則需要12個小時。當(dāng)養(yǎng)護(hù)強(qiáng)度達(dá)到相關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范要求的時候才能繼續(xù)進(jìn)行下一層的開挖作業(yè)。在開挖過程中，一定要避免機(jī)械設(shè)備與支護(hù)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生撞擊，避免支護(hù)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性受到破壞。

5.2.3 優(yōu)化施工

在開工前，相關(guān)人員要對施工周圍的的地下障礙物做好勘察工作，對周邊的環(huán)境有詳細(xì)的了解，并結(jié)合現(xiàn)場的實(shí)際情況做好施工方案的優(yōu)化工作。確定并對土釘?shù)膶?shí)際位置和傾角做出優(yōu)化調(diào)整，確保他們與地基緊密結(jié)合[6]。除此之外，還必須嚴(yán)格的按照標(biāo)準(zhǔn)來完成施工作業(yè)。如在施工過程中出現(xiàn)了事故，要對錨索數(shù)量做出適當(dāng)?shù)脑鰷p，并由此來調(diào)節(jié)施工的角度以及有關(guān)參數(shù)，盡可能的降低事故影響。相關(guān)作業(yè)技術(shù)人員在把錨索的部位定好以后，要盡快進(jìn)行注漿處理。如果在作業(yè)過程中也到了阻礙，要更有效的降低注漿壓力和砂漿的計(jì)量，以保障基坑周邊的土體和建筑物不會出現(xiàn)變形。

5.2.4 基坑防排水

在深基坑施工過程中，還要注意地下潛水帶來的影響。在施工前就要做好各種強(qiáng)排水的工作。首先在基坑5m范圍內(nèi)不允許設(shè)置飲水點(diǎn)。在基坑周圍還要設(shè)置一些排水設(shè)施，避免因雨水天氣出現(xiàn)形成積水而引發(fā)基坑坍塌的問題?；拥呐潘约髋艦橹?，在設(shè)置現(xiàn)場抽水裝置的過程中，要保障排水量高于1.5倍的總涌水量。

6 結(jié)語

綜上所述，深基坑支護(hù)技術(shù)是巖土工程建設(shè)期間十分關(guān)鍵的內(nèi)容。且由于深基坑的支護(hù)現(xiàn)場施工技術(shù)需求較高，本文根據(jù)有關(guān)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)以及實(shí)際施工要求展開了論述，比如：樁錨支護(hù)等。各工程建設(shè)技術(shù)要針對現(xiàn)場施工的實(shí)際施工要求，選擇各種支護(hù)技術(shù)的不同的特點(diǎn)來選取最佳的施工方案，以保障施工質(zhì)量。

除此之外，加強(qiáng)對相關(guān)作業(yè)人員的技能培訓(xùn)，以此來提高施工過程當(dāng)中的質(zhì)量，使得深基坑支護(hù)技術(shù)有更好的發(fā)展。