曾 偉

（重慶市地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開(kāi)發(fā)局川東南地質(zhì)大隊(duì)，重慶 400000）

0 引言

隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，各領(lǐng)域的建設(shè)迅速崛起。一方面，我國(guó)的高層建筑工程大規(guī)模擴(kuò)建，而高層建筑的建設(shè)問(wèn)題最基本的就是要做好建設(shè)初期的支護(hù)基礎(chǔ)工作，這也就對(duì)深基坑支護(hù)施工技術(shù)的應(yīng)用與進(jìn)一步發(fā)展提出了更高的要求；另一方面，我國(guó)在2019年的城鎮(zhèn)化率只有60%左右，這就意味著我國(guó)對(duì)于經(jīng)濟(jì)發(fā)展與高層建筑基建發(fā)展的需求仍存在很大的空缺。因此，深基坑支護(hù)施工技術(shù)的應(yīng)用在我國(guó)的建筑行業(yè)有著舉足輕重的地位。深基坑支護(hù)施工技術(shù)隨著我國(guó)城鎮(zhèn)化的建設(shè)而出現(xiàn)并被進(jìn)一步發(fā)展，屬于綜合性的巖土工程項(xiàng)目，因其涉及眾多學(xué)科，同時(shí)又存在諸多不確定的影響因素，目前在諸多實(shí)際施工過(guò)程中，多采用“理論導(dǎo)向”，同時(shí)結(jié)合“量測(cè)”進(jìn)行定量以及“實(shí)際經(jīng)驗(yàn)”判斷為主的方式來(lái)完成對(duì)深基坑支護(hù)工程的施工與設(shè)計(jì)[1]。

1 深基坑工程及我國(guó)支護(hù)技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

我國(guó)各大城市的建筑越來(lái)越向超高層建筑的方向發(fā)展，對(duì)于巖土工程中的深基坑施工部分，工程表現(xiàn)出“緊”“近”“深”“大”的特點(diǎn)。深層次的挖掘施工是高層、超高層以及大型巖土工程中十分關(guān)鍵的環(huán)節(jié)，其中深基坑支護(hù)技術(shù)則是保障高層及大型建筑基礎(chǔ)工程以及后續(xù)工程能夠順利進(jìn)行的關(guān)鍵。在我國(guó)，對(duì)于深基坑的施工和工程驗(yàn)收方面的規(guī)范并未做出詳細(xì)的界定標(biāo)準(zhǔn)。我國(guó)深基坑工程多建設(shè)在人口及建筑物較為集中的地區(qū)，該工程的復(fù)雜程度遠(yuǎn)高于永久性的上部結(jié)構(gòu)。在施工過(guò)程中要分析諸多的參數(shù)，但在實(shí)際施工過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)很多意外，目前仍在使用的設(shè)計(jì)方式很難做好事前或善后的設(shè)定[2]。

目前我國(guó)高層建筑中的深基坑工程存在較多問(wèn)題，但施工技術(shù)人員也逐漸重視并不斷改進(jìn)深基坑支護(hù)施工方面存在的問(wèn)題。

2 深基坑支護(hù)的主要類(lèi)型及其施工特點(diǎn)

深基坑支護(hù)方式的選擇要在實(shí)際施工過(guò)程中參考現(xiàn)場(chǎng)的地下水狀況、土質(zhì)以及基坑的深度來(lái)選擇，從而選用最經(jīng)濟(jì)的施工方式。相較于普通基坑，深基坑支護(hù)施工技術(shù)主要有以下特點(diǎn)。

2.1 深度方面

基坑工程是建筑所有施工過(guò)程中最為基礎(chǔ)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，其作用在于能夠在很大程度上影響整個(gè)工程的最終質(zhì)量和今后的使用安全。當(dāng)建筑物的高度或者建筑類(lèi)型不同時(shí)，實(shí)際中用到的基坑深度要進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整。目前我國(guó)的城市化建設(shè)多以高層建筑為主，建筑本身自重較大，其在單位面積上所需的荷載值也相應(yīng)增加，因此，在施工過(guò)程中，需要進(jìn)一步加深深基坑的深度。

2.2 施工技術(shù)種類(lèi)方面

隨著我國(guó)建筑行業(yè)的發(fā)展及其他相關(guān)領(lǐng)域的進(jìn)步，基坑的支護(hù)技術(shù)類(lèi)型也在不斷增加，這也與我國(guó)建筑類(lèi)型的增多及建筑復(fù)雜程度的提高有密不可分的關(guān)系，在實(shí)際施工過(guò)程中，一般來(lái)說(shuō)要選擇兩種或兩種以上的支護(hù)形式。

2.3 施工難度方面

對(duì)于高層建筑來(lái)說(shuō)，其深基坑支護(hù)工作要比傳統(tǒng)基坑支護(hù)工作的難度大，高層建筑本身會(huì)要求所處地基土層承載力和結(jié)構(gòu)方面達(dá)到更高標(biāo)準(zhǔn)，且在支護(hù)過(guò)程中會(huì)采用多種支護(hù)技術(shù)配合施工，這也加大了施工難度。

3 施工技術(shù)要點(diǎn)

3.1 根據(jù)實(shí)際情況選擇合適的支護(hù)結(jié)構(gòu)

深基坑項(xiàng)目的支護(hù)形式往往包含多種，如深層攪拌水泥樁支護(hù)、鋼板樁支護(hù)、灌注樁支護(hù)、土釘墻支護(hù)、地下連續(xù)墻支護(hù)、噴錨網(wǎng)支護(hù)等，不同的深基坑項(xiàng)目所采取的支護(hù)形式有所不同的，為此，施工之前要根據(jù)深基坑的具體特點(diǎn)選擇合適的支護(hù)類(lèi)型，常見(jiàn)的支護(hù)類(lèi)型有以下3種。

3.1.1 鋼板樁支護(hù)

鋼板樁支護(hù)形式是指采用型鋼支撐邊坡，將鋼板樁連續(xù)施工形成鋼板墻。鋼板樁的施工形式較為簡(jiǎn)單，適用環(huán)境較廣泛，能夠?qū)崿F(xiàn)擋土與擋水，成為深基坑施工中較為常見(jiàn)的支護(hù)結(jié)構(gòu)。一般鋼板樁截面形式包括Z型、U型、直腹板。雖然鋼板樁施工較為簡(jiǎn)單，支護(hù)效果較好，但是其施工過(guò)程中容易對(duì)相鄰地基造成變形，并且施工噪聲較大，對(duì)周?chē)h(huán)境影響大，因此在建筑物或人員密集的區(qū)域不適合采取鋼板樁支護(hù)。同時(shí)鋼板樁自身柔性強(qiáng)，需要配備有效的支撐系統(tǒng)，當(dāng)基坑深度超過(guò)7 m時(shí)不適合采用[3]。

3.1.2 地下連續(xù)墻支護(hù)

地下連續(xù)墻支護(hù)強(qiáng)度高，防滲效果好。在深基坑的地下水位較高，或者軟黏土及砂土等多種復(fù)雜土層的情況下比較適用，尤其是基坑底部出現(xiàn)軟土的情況時(shí)，地下連續(xù)墻插入深度較深，起到的擋土效果非常好。隨著地下連續(xù)墻施工技術(shù)水平的提升，地下連續(xù)墻不僅用于支撐基坑的支護(hù)結(jié)構(gòu)，同時(shí)也兼作主體結(jié)構(gòu)側(cè)墻，一舉兩得。當(dāng)深基坑深度超過(guò)10 m時(shí)，對(duì)周?chē)h(huán)境要求較高，可以選擇地下連續(xù)墻支護(hù)。但是地下連續(xù)墻施工時(shí)需要開(kāi)挖土方，遇到土體堅(jiān)硬的情況時(shí)施工難度大，成本投入高，方案性比價(jià)較低。

3.1.3 噴錨網(wǎng)支護(hù)

當(dāng)前的深基坑支護(hù)最常見(jiàn)的結(jié)構(gòu)形式為噴錨網(wǎng)支護(hù)結(jié)構(gòu)。噴錨網(wǎng)支護(hù)是指用鋼絲網(wǎng)與錨桿組成整體，在表面噴射混凝土的一種綜合性施工技術(shù)。噴錨網(wǎng)支護(hù)結(jié)構(gòu)在巖土質(zhì)高邊坡及大跨度地下結(jié)構(gòu)的支護(hù)施工中被廣泛應(yīng)用。噴錨網(wǎng)支護(hù)結(jié)構(gòu)在巖土層中摻入錨桿，通過(guò)一定長(zhǎng)度與間距的錨桿將土體構(gòu)成一個(gè)整體，改善因土體強(qiáng)度低而出現(xiàn)的缺陷，有效提升土體的整體強(qiáng)度。之后在邊坡上鋪上鋼絲網(wǎng)片，在鋼絲網(wǎng)片上噴射混凝土，混凝土厚度一般為80～100 mm，實(shí)現(xiàn)了對(duì)土體變形的約束，使土體與混凝土形成一個(gè)整體[4]。噴錨網(wǎng)支護(hù)結(jié)構(gòu)的施工流程為：土石方的開(kāi)挖與邊坡修正→鉆孔→插入錨桿→壓力注漿→鋪設(shè)鋼筋網(wǎng)→焊接鋼筋→噴射混凝土→開(kāi)挖下土層。在噴錨網(wǎng)支護(hù)施工中，要注意各個(gè)環(huán)節(jié)的銜接，隨挖隨支。

3.2 全程控制深基坑支護(hù)施工質(zhì)量

提高支護(hù)工程的施工質(zhì)量，保證對(duì)深基坑邊坡的有效支撐，最關(guān)鍵的是施工過(guò)程中的質(zhì)量控制。若施工中已出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題，再進(jìn)行糾正與調(diào)整是無(wú)法彌補(bǔ)損失的。首先，在施工之前，技術(shù)人員要對(duì)施工地區(qū)的地質(zhì)情況、施工組織方案、施工圖紙以及施工現(xiàn)場(chǎng)周邊情況進(jìn)行調(diào)查。其次，在施工中加強(qiáng)對(duì)錨桿長(zhǎng)度、錨桿間距、噴錨厚度、放坡系數(shù)等進(jìn)行嚴(yán)格控制。施工中若嚴(yán)格按照施工圖紙施工仍然出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題，則應(yīng)立即停止施工，組織專(zhuān)家對(duì)實(shí)際施工情況與設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行對(duì)比分析，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況確定是否要調(diào)整施工方案，更換施工圖紙[5]。最后，深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)施工過(guò)程中，要對(duì)加強(qiáng)各個(gè)環(huán)節(jié)的質(zhì)量控制，從前期的材料準(zhǔn)備、方案確定，到施工中的施工工藝，以及施工后的驗(yàn)收等，要以嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度開(kāi)展工作，避免出現(xiàn)應(yīng)付了事的情況，充分發(fā)揮監(jiān)理人員作用，實(shí)行嚴(yán)格的責(zé)任制度，以獎(jiǎng)懲制度激發(fā)施工人員的積極性。

4 深基坑支護(hù)施工技術(shù)應(yīng)用實(shí)例

以重慶某文旅體融合發(fā)展示范項(xiàng)目的深基坑支護(hù)為例進(jìn)行探討，主要從項(xiàng)目工程支護(hù)技術(shù)大致情況、支護(hù)施工技術(shù)具體方案措施、變形監(jiān)測(cè)及應(yīng)急預(yù)案、施工管理等方面進(jìn)行論述。

4.1 項(xiàng)目工程支護(hù)施工工程概況

擬建“重慶某文旅體融合發(fā)展示范項(xiàng)目”位于重慶市。該擬建工程主要由1～2層的綜合體和酒店客房等組成，綜合體設(shè)1層地下室，基礎(chǔ)埋深5 m，酒店客房未設(shè)地下室，基礎(chǔ)埋深2 m。本項(xiàng)目的基坑支護(hù)使用土釘墻支護(hù)方式，采取1:0.5的比例作為放坡比，土釘?shù)囊?guī)格為48 mm，材質(zhì)為鋼管材質(zhì)，安全等級(jí)級(jí)數(shù)為二級(jí)，使用期限一年以上，基坑降水采用管井降水的方式。根據(jù)地勘報(bào)告、基坑支護(hù)施工圖及相關(guān)規(guī)范和施工經(jīng)驗(yàn)編制本項(xiàng)目基坑支護(hù)降水、土石方挖運(yùn)施工組織方案。

（1）施工場(chǎng)地地質(zhì)條件。場(chǎng)地地形整體較平坦，局部有堆填渣土現(xiàn)象，計(jì)劃建設(shè)場(chǎng)地處的孔口標(biāo)高為476 m，高度差為2.15 m，地勢(shì)平坦。施工現(xiàn)場(chǎng)的地貌屬于嘉陵江的一級(jí)水系階地。

（2）水文條件及周邊環(huán)境。①地表水：項(xiàng)目所處位置的諸河隸屬嘉陵江水系，人們通常將其分為嘉陵江主流和支流兩大部分。②地下水：根據(jù)該地區(qū)的地質(zhì)資料和鉆探探究的結(jié)果發(fā)現(xiàn)，該位置的地下水主要為孔隙潛水及上層滯水。上層滯水比較淺，受天氣及農(nóng)田灌溉影響較大，其疏通排散以地表蒸發(fā)及地下滲水為主，水位的埋藏深度差異較大，分布不連續(xù)，并沒(méi)有一個(gè)統(tǒng)一的水位，且受季節(jié)的影響會(huì)發(fā)生較大變化。對(duì)該項(xiàng)目進(jìn)行勘察的時(shí)期為雨水期，水量豐富，在部分鉆孔中測(cè)得混合地下水位埋深1～3 m，相對(duì)高程為475 m[6]。③周邊環(huán)境狀況：重慶某文旅體融合發(fā)展示范項(xiàng)目綜合體基坑周邊均為空地，南側(cè)地下室范圍線距離消防車(chē)道邊緣約7 m，東側(cè)距離進(jìn)場(chǎng)道路邊線約15 m，其余兩側(cè)均在場(chǎng)地內(nèi)部，場(chǎng)地內(nèi)無(wú)其他地下管網(wǎng)。

4.2 變形監(jiān)測(cè)及應(yīng)急預(yù)案

（1）監(jiān)測(cè)方案。①監(jiān)測(cè)目的：監(jiān)測(cè)是為了指導(dǎo)施工的進(jìn)度與控制工程的質(zhì)量，一方面，能夠在監(jiān)測(cè)過(guò)程中盡早發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，督促施工方進(jìn)行改進(jìn)，防止問(wèn)題進(jìn)一步擴(kuò)大；另一方面，也能夠保障整個(gè)施工過(guò)程的順利推進(jìn)，確保施工過(guò)程及后期的安全性。②監(jiān)測(cè)點(diǎn)布置：詳細(xì)規(guī)范的檢測(cè)需要讓業(yè)主交給具有相關(guān)資質(zhì)的第三方機(jī)構(gòu)來(lái)執(zhí)行。對(duì)于基坑變形點(diǎn)的監(jiān)測(cè)布置，其間距最好不要超過(guò)20 m，每邊最好多于3個(gè)。

（2）監(jiān)測(cè)頻率。在基坑開(kāi)挖工程開(kāi)始到地下室底板澆筑工程完成之前，在這段時(shí)間內(nèi)要求每天監(jiān)測(cè)一次，之后，可以按照3～5 d一次的頻率進(jìn)行監(jiān)測(cè)。若監(jiān)測(cè)到一次異常情況，需加大監(jiān)測(cè)頻率，每天監(jiān)測(cè)的次數(shù)則不能少于兩次。

基坑頂位移最大值為40 mm，每天發(fā)展不得超過(guò)4～6 mm。

（3）應(yīng)急預(yù)案。按照之前對(duì)于基坑監(jiān)測(cè)的要求，當(dāng)監(jiān)測(cè)的值達(dá)到或者超過(guò)一個(gè)報(bào)警值以后，需要加大監(jiān)測(cè)頻率，同時(shí)開(kāi)啟一系列搶險(xiǎn)預(yù)防方案：①當(dāng)基坑出現(xiàn)變形過(guò)大時(shí)，要找到具體問(wèn)題并解決。②特殊情況根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況做具體處理。

5 深基坑支護(hù)施工技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)及預(yù)測(cè)

對(duì)于基坑支護(hù)技術(shù)的發(fā)展，其支撐形式呈現(xiàn)多樣化發(fā)展的趨勢(shì)，基坑的深度及面積也向更深和更大的趨勢(shì)發(fā)展，同時(shí)也有相當(dāng)?shù)陌咐砻?，噴射混凝土技術(shù)將在未來(lái)的一段時(shí)間內(nèi)有更深一步的應(yīng)用及發(fā)展，從環(huán)境保護(hù)的角度出發(fā)，濕式將會(huì)逐漸取代干式噴射[7]。

在對(duì)高層建筑進(jìn)行深基坑支護(hù)施工的過(guò)程中，要熟練掌握技術(shù)要點(diǎn)及難點(diǎn)，提高施工人員的專(zhuān)業(yè)素養(yǎng)及施工標(biāo)準(zhǔn)，確保在工程施工的每個(gè)環(huán)節(jié)都能做到保障項(xiàng)目的質(zhì)量和人員的安全。另外要加強(qiáng)對(duì)施工過(guò)程的監(jiān)理與監(jiān)管，實(shí)施動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，實(shí)時(shí)掌握工程與人員的信息，使相關(guān)人員對(duì)出現(xiàn)的問(wèn)題能夠做出最及時(shí)的反應(yīng)。對(duì)于已經(jīng)完成的工程環(huán)節(jié)，要嚴(yán)格按照施工質(zhì)量驗(yàn)收的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行核查與驗(yàn)收，確保施工質(zhì)量。

6 結(jié)語(yǔ)

隨著我國(guó)技術(shù)水平的不斷提升，深基坑支護(hù)施工技術(shù)也得到了明顯改善。經(jīng)驗(yàn)的不斷積累，使相關(guān)工作人員對(duì)支護(hù)結(jié)構(gòu)的受力情況有了更深入的了解，這為我國(guó)支護(hù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)理念與施工技術(shù)更新奠定基礎(chǔ)。但是當(dāng)前我國(guó)很多深基坑項(xiàng)目的支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)仍然存在較多的缺陷，主要是缺乏設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)受力情況的研究仍然采取傳統(tǒng)的“等值梁法”及朗肯定理。使用傳統(tǒng)計(jì)算方法導(dǎo)致計(jì)算得到的受力情況與實(shí)際受力之間差距明顯，對(duì)于實(shí)際施工的指導(dǎo)價(jià)值較低，無(wú)法保證施工過(guò)程中的安全可靠性。因此，在深基坑支護(hù)工程中，要改變傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)理念，引入以檢測(cè)為依據(jù)的設(shè)計(jì)理念，結(jié)合施工監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)保證施工方案的準(zhǔn)確性。通過(guò)施工監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)不僅能夠?yàn)樵O(shè)計(jì)方案提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，同時(shí)在施工中也能夠通過(guò)實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)更新對(duì)施工部位的變化進(jìn)行觀察，若是出現(xiàn)不正常情況及時(shí)調(diào)整施工方案，從而保證施工的順利進(jìn)行。