施春輝

（廣東省地質(zhì)局第五地質(zhì)大隊(duì)，廣東 肇慶 526020）

1 深基坑工程特點(diǎn)

深基坑支護(hù)是巖土工程施工中一項(xiàng)十分重要的內(nèi)容。深基坑支護(hù)的情況直接影響著整個(gè)巖土工程的施工環(huán)境，同時(shí)對(duì)整體施工項(xiàng)目的進(jìn)度和質(zhì)量都有較大影響。在深基坑的建設(shè)過(guò)程中，周邊環(huán)境往往較為復(fù)雜，涉及山體、建筑物、道路、行人、管線等周邊安全；另外，支護(hù)結(jié)構(gòu)選型存在諸多影響因素，如當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)條件、基坑深度要求、基坑平面尺寸與形狀、基坑所處地形地貌、地下水條件及周邊環(huán)境條件等，因此需要綜合考慮分析問(wèn)題[1]。

2 常用的幾種深基坑支護(hù)技術(shù)

（1）深基坑錨桿支護(hù)技術(shù)。錨桿是深基坑錨桿支護(hù)技術(shù)所應(yīng)用的工具。深基坑錨桿支護(hù)技術(shù)的原理是通過(guò)應(yīng)用錨桿對(duì)底層深處潛能進(jìn)行受拉力調(diào)動(dòng)，以此達(dá)到穩(wěn)固工程的目的[2]。錨桿支護(hù)技術(shù)操作的流程較少，操作的難度不大，還可以與其他技術(shù)聯(lián)合應(yīng)用，因此深基坑錨桿支護(hù)技術(shù)得到了廣泛應(yīng)用。

（2）深基坑地下連續(xù)墻技術(shù)。針對(duì)滲水性比較強(qiáng)的巖土工程，可以應(yīng)用深基坑地下連續(xù)墻技術(shù)。該技術(shù)可以避免施工中出現(xiàn)軟土層變形的問(wèn)題，保證主體結(jié)構(gòu)側(cè)墻建設(shè)質(zhì)量。正是因?yàn)榧夹g(shù)應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，我國(guó)巖土工程深基坑支護(hù)施工水平不斷提高。

（3）深基坑土釘墻技術(shù)。在工程巖土體穩(wěn)固性較好以及工程降水處理水平較高的情況之下，可以在巖土工程深基坑支護(hù)施工中應(yīng)用深基坑土釘墻技術(shù)[3]。該技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)是操作工序少、操作難度低、操作用時(shí)少、操作費(fèi)用低、減少墻體和樁體占用空間等。

（4）深基坑排樁技術(shù)。灌注樁施工是深基坑排樁技術(shù)施工的重要組成部分，施工質(zhì)量可以得到充分地保障，既可以應(yīng)用人工開(kāi)挖方式，又可以應(yīng)用機(jī)械鉆孔方式。在實(shí)際應(yīng)用的過(guò)程中，可以結(jié)合防水帷幕，高壓注漿等方法。

（5）深基坑深層攪拌樁技術(shù)。巖土體側(cè)向力受到深層攪拌樁重力的抵抗是該技術(shù)應(yīng)用的原理，該技術(shù)可提高樁體的穩(wěn)定性，從而確保巖土工程穩(wěn)固性。該技術(shù)施工成本較低，施工效率較高。

3 工程實(shí)例

3.1 工程概況

某巖土工程深基坑位于廣東省新興縣環(huán)城南路西側(cè)。基坑面積約為6972m2，周長(zhǎng)348m?；娱_(kāi)挖深度4.3m～5.50m 不等。基坑周邊部分房屋距離基坑邊緣較近，其中一棟五層磚混結(jié)構(gòu)居民樓等建筑物距離基坑邊緣僅2.36m。因基坑開(kāi)挖需要，需要對(duì)該基坑工程進(jìn)行支護(hù)設(shè)計(jì)。

3.2 氣象和水文

治理區(qū)屬亞熱帶季風(fēng)氣候，治理區(qū)春季、秋季雨水偏多，夏季雨水充足，冬季雨水偏少。年平均降雨量1612.77mm，年最大降雨量2033.1mm；日最大降雨量206.4mm，時(shí)最大降雨量95.9mm。一年降雨量分配不均，每年4～9 月月平均降雨量占年降雨量的78.9%。地表水主要是雨天大氣降水，受天氣變化影響大[4]。現(xiàn)場(chǎng)查勘，未見(jiàn)地表積水及其他地下水滲流。

3.3 區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造

根據(jù)區(qū)域地質(zhì)資料，治理區(qū)場(chǎng)地?zé)o斷裂通過(guò)，處于新興花崗巖巖體上，勘察未發(fā)現(xiàn)地層缺失、斷裂構(gòu)造通過(guò)跡象，故場(chǎng)地屬構(gòu)造相對(duì)穩(wěn)定地段。

3.4 工程地質(zhì)條件

場(chǎng)地揭露地層為第四系沖積層（Qal）、殘積層（Qel），局部見(jiàn)坡積層（Qdl），表層為人工填土層（Qml），下伏基巖為燕山期花崗巖（γ52（3））。據(jù)其成因及物理力學(xué)性質(zhì)，可劃分為10 個(gè)工程地質(zhì)層，選取主要地層及巖土工程參數(shù)表如表1 所示。

表1 巖土工程參數(shù)表

3.5 總體治理支護(hù)方案

根據(jù)場(chǎng)地的條件，結(jié)合建設(shè)單位的意見(jiàn)，要求在確保支護(hù)結(jié)構(gòu)安全，以及基坑周圍建筑物、道路、管線安全的前提下，滿足現(xiàn)行規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)要求，并做到經(jīng)濟(jì)合理，施工可行，工期合理[5]。選取的總體方案如下：

鄰近建筑物段：樁（錨）支護(hù)+完善排水系統(tǒng)。

其他地段：掛網(wǎng)噴射砼護(hù)面+預(yù)應(yīng)力錨桿（索）框架梁。

3.6 具體支護(hù)工程措施

3.6.1 基坑穩(wěn)定性計(jì)算

開(kāi)挖前及開(kāi)挖后基坑邊坡穩(wěn)定性按式（1）計(jì)算：

式中：Wi—第i 條塊的重量(kN/m)；Ci—第i 條塊的內(nèi)聚力(kPa)；Фi—第i 條塊內(nèi)摩擦角(°)；Li—第i 條塊滑面長(zhǎng)度(m)；ai—第i 條塊滑面傾角(°)；βi—第i 條塊地下水流向(°)；A—地震加速度(重力加速度g)；Kf—穩(wěn)定系數(shù)。

設(shè)置邊坡支擋工程措施之后的邊坡穩(wěn)定性計(jì)算，采用北京理正巖土設(shè)計(jì)公司研發(fā)的《理正巖土計(jì)算軟件6.0 版》進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算[6-8]。經(jīng)過(guò)一次或多次反復(fù)的工程措施初選→計(jì)算校核→工程措施調(diào)整→計(jì)算復(fù)核，最后確定治理措施。選用的巖土工程參數(shù)見(jiàn)表1 所示。

3.6.2 各區(qū)段治理工程措施

對(duì)基坑進(jìn)行分層分段支護(hù)，具體工程措施如下：

（1）鄰近建筑物段：?jiǎn)闻艠跺^支護(hù)。采用單排灌注樁支護(hù)型式。樁徑φ800mm，水平間距1.0m，樁長(zhǎng)L=13m、8m。樁上部設(shè)置一道冠梁，截面尺寸0.6m（高）×0.8m（寬）。樁地下室側(cè)掛φ8@200m×200mm 鋼筋網(wǎng)，噴射C25 細(xì)石混凝土，厚100mm。噴射混凝土面與地下室最近距離為0.8m。

設(shè)置兩道錨索，垂直間距2.5m，水平間距3.0m。

（2）其他地段：掛網(wǎng)噴射砼+錨索+框架梁支護(hù)。自上而下施工。按1：（0.3～1.0）修坡，先掛φ8@200m×200mm鋼筋網(wǎng)，噴射C25細(xì)石混凝土，厚100mm。自基坑底往上0.5m布置第一排錨索，共布置3排，錨索長(zhǎng)度均為20m，垂直間距為2.0m，水平間距均為2.50m；坡面施工錨索框架梁，梁截面為0.3m×0.4m（沿錨索軸線方向），框架梁壓在噴射砼面板上。

（3）在基坑周邊及基坑內(nèi)設(shè)置排水系統(tǒng)。

圖1 臨近建筑物段典型剖面

圖2 其他地段典型剖面

4 結(jié)論

（1）本文在巖土工程深基坑支護(hù)實(shí)例中，針對(duì)基坑不同位置的具體情況，設(shè)計(jì)采用了樁（錨）支護(hù)+完善排水系統(tǒng)+掛網(wǎng)噴射砼護(hù)面+預(yù)應(yīng)力錨桿（索）框架梁的總體設(shè)計(jì)方案，從現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際施工情況來(lái)看，該支護(hù)方案完全滿足施工要求，為類似工程提供了借鑒。

（2）巖石工程的施工條件往往是復(fù)雜多變的，深基坑支護(hù)工程往往又是巖土工程后續(xù)施工的安全保障，由此可見(jiàn)，深基坑支護(hù)技術(shù)是一項(xiàng)非常關(guān)鍵的技術(shù)。在眾多的深基坑支護(hù)措施中，設(shè)計(jì)及施工過(guò)程中要因地制宜地選擇一種或多種恰當(dāng)?shù)闹ёo(hù)措施，確保巖土工程的使用性能和安全性，以便后續(xù)施工的有序開(kāi)展。