謝偉銘

（廣東省地質(zhì)局第七地質(zhì)大隊(duì)，廣東惠州 516008）

1 工程概述

擬建場(chǎng)地位于惠州市惠城區(qū)新江路南側(cè)，場(chǎng)地?cái)M建建筑物設(shè)1~2 層地下室，建設(shè)4 棟塔樓及低層裙樓，采用框架及剪力墻結(jié)構(gòu)，室外地坪標(biāo)高約13.00~15.50m，地下二層底板墊層底絕對(duì)標(biāo)高6.45m；地下一層底板墊層底絕對(duì)標(biāo)高10.45m。基坑最大深度9.05m，面積16466m2，電梯井等特殊部位按實(shí)際。施工前應(yīng)核對(duì)結(jié)構(gòu)圖紙明確坑底標(biāo)高，且基坑開挖最后300mm 的土應(yīng)由人工開挖，以上資料以建筑結(jié)構(gòu)圖紙為準(zhǔn)，出土口暫定設(shè)置在東側(cè)，工程按規(guī)模和特征，基坑環(huán)境等級(jí)為二級(jí)，工程采用2000 坐標(biāo)系和1985 國家高程，工程工程樁暫擬采用預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)混凝土管樁。

2 基坑支護(hù)設(shè)計(jì)原則

2.1 全面了解基坑工程背景和地質(zhì)條件

在進(jìn)行基坑支護(hù)設(shè)計(jì)之前，全面了解基坑工程背景和地質(zhì)條件是至關(guān)重要的。這一原則的目的是為了獲取關(guān)鍵的工程信息和地質(zhì)特征，以便更準(zhǔn)確地評(píng)估基坑的穩(wěn)定性風(fēng)險(xiǎn)并選擇適當(dāng)?shù)闹ёo(hù)措施和設(shè)計(jì)方案。首先，了解基坑工程背景意味著要了解項(xiàng)目的整體規(guī)模、施工進(jìn)度和施工方法。這包括基坑的深度、面積、形狀以及工程的時(shí)間表和計(jì)劃。這些信息有助于確定支護(hù)設(shè)計(jì)所需的臨時(shí)和永久性支撐結(jié)構(gòu)的類型和數(shù)量，并為施工過程中的安全措施提供基礎(chǔ)。其次，對(duì)地質(zhì)條件進(jìn)行全面了解是必不可少的。這包括地下水位、土壤類型和特性、地下巖層的分布等[1]。地質(zhì)條件對(duì)基坑的穩(wěn)定性具有重要影響，因此必須考慮地質(zhì)特征在基坑支護(hù)設(shè)計(jì)中的影響。例如，軟弱的土壤可能需要采取更加復(fù)雜的支護(hù)措施，而巖層較硬的地質(zhì)條件可能會(huì)降低支護(hù)結(jié)構(gòu)的要求。場(chǎng)地內(nèi)分布的各地層的工程特性指標(biāo)建議如表1所示。

表1 各巖土層的巖土技術(shù)指標(biāo)建議值

此外，了解地下管線、鄰近建筑物以及其他潛在的地下障礙物也是至關(guān)重要。這些因素可能會(huì)對(duì)基坑支護(hù)設(shè)計(jì)產(chǎn)生影響，因此需要在設(shè)計(jì)過程中予以考慮和解決，以確保施工的安全性和周圍環(huán)境的保護(hù)。

工程基坑北側(cè)及東側(cè)擬采用上部土釘墻，下部樁錨的支護(hù)形式；東側(cè)局部負(fù)一層地下室范圍采用微型樁復(fù)合土釘墻的支護(hù)形式；南側(cè)負(fù)一層根據(jù)用地條件采用放坡或土釘墻的支護(hù)形式，負(fù)二層根據(jù)土質(zhì)采用土釘墻的支護(hù)形式；西側(cè)擬采用樁錨的支護(hù)形式。

2.2 選擇合適的支護(hù)結(jié)構(gòu)和方法

選擇合適的支護(hù)結(jié)構(gòu)和方法是基坑支護(hù)設(shè)計(jì)的核心原則。根據(jù)基坑的規(guī)模、深度、土質(zhì)特性以及施工條件等因素，確定合適的支護(hù)結(jié)構(gòu)和方法對(duì)確?；拥姆€(wěn)定和施工的順利進(jìn)行至關(guān)重要。首先，需要根據(jù)基坑的規(guī)模和深度來選擇適當(dāng)?shù)闹ёo(hù)結(jié)構(gòu)。常見的支護(hù)結(jié)構(gòu)包括鋼支撐、混凝土墻、鋼板樁等。對(duì)于較小且淺的基坑，簡單的鋼支撐結(jié)構(gòu)可能就足夠；而對(duì)于更大和深的基坑，則可能需要采用更穩(wěn)定和耐久的混凝土墻或鋼板樁結(jié)構(gòu)。選擇合適的支護(hù)結(jié)構(gòu)需要考慮其承載能力、變形特性、施工便捷性以及經(jīng)濟(jì)性等因素。其次，土質(zhì)特性對(duì)支護(hù)結(jié)構(gòu)和方法的選擇也具有重要影響[2]。不同類型的土質(zhì)（如粘土、砂土、巖石等）具有不同的工程特性，例如強(qiáng)度、穩(wěn)定性和水分含量等?；趯?duì)土質(zhì)特性的評(píng)估，可以選擇適當(dāng)?shù)闹ёo(hù)方法，如加固土體、排水處理或土體改良等。此外，還需要考慮土質(zhì)的變形特性和與支護(hù)結(jié)構(gòu)之間的相互作用，以確保支護(hù)結(jié)構(gòu)與土體的相容性和穩(wěn)定性。此外，施工條件也是選擇支護(hù)結(jié)構(gòu)和方法時(shí)需要考慮的因素之一。施工條件包括工程場(chǎng)地的限制、周圍環(huán)境的影響、施工時(shí)間等。例如，如果基坑周圍有敏感的鄰近建筑物或地下管線，可能需要選擇輕型的支護(hù)結(jié)構(gòu)以減少振動(dòng)和影響；而在施工時(shí)間緊迫的情況下，可以選擇預(yù)制支護(hù)結(jié)構(gòu)以加快施工進(jìn)度。

2.3 合理利用地質(zhì)和土力條件

合理利用地質(zhì)和土力條件是基坑支護(hù)設(shè)計(jì)的重要原則之一。地質(zhì)和土力條件對(duì)基坑的穩(wěn)定性和支護(hù)設(shè)計(jì)具有重要影響。在設(shè)計(jì)過程中，應(yīng)充分了解地質(zhì)和土力條件，并根據(jù)其特點(diǎn)采取相應(yīng)的支護(hù)措施。首先，對(duì)地質(zhì)條件的合理利用意味著根據(jù)地質(zhì)特征選擇適當(dāng)?shù)闹ёo(hù)結(jié)構(gòu)和方法。例如，在巖石地質(zhì)條件下，可以利用巖體的自身穩(wěn)定性，減少支護(hù)結(jié)構(gòu)的使用。而在軟弱土層中，可能需要采取加固措施，如土釘墻、地錨或灌漿等，以提高土體的穩(wěn)定性。其次，合理利用土力條件可以減輕支護(hù)結(jié)構(gòu)的壓力和變形。土力條件包括土體的內(nèi)聚力、粘聚力、摩擦角等參數(shù)。通過了解土體的土力特性，可以選擇適當(dāng)?shù)闹ёo(hù)結(jié)構(gòu)來減少土體的變形和沉降。例如，通過合理設(shè)計(jì)支撐結(jié)構(gòu)的位置和間距，可以使土體的受力更加均勻，減少土體的應(yīng)力集中，從而降低支護(hù)結(jié)構(gòu)的負(fù)荷。此外，合理利用地質(zhì)和土力條件還可以提高工程的經(jīng)濟(jì)性。通過充分了解土體的穩(wěn)定性和承載能力，可以避免過度設(shè)計(jì)和不必要的支護(hù)措施，從而降低工程成本。例如，在較穩(wěn)定的地質(zhì)條件下，可以選擇較輕型的支護(hù)結(jié)構(gòu)，以減少施工材料和人工成本。

2.4 施工與監(jiān)測(cè)的一體化設(shè)計(jì)

施工與監(jiān)測(cè)的一體化設(shè)計(jì)，可以提高基坑支護(hù)設(shè)計(jì)的可行性和有效性。這一原則要求將施工和監(jiān)測(cè)考慮在內(nèi)，以確保設(shè)計(jì)方案在施工過程中的安全性和質(zhì)量。首先，施工過程應(yīng)與支護(hù)設(shè)計(jì)緊密結(jié)合。設(shè)計(jì)支護(hù)結(jié)構(gòu)時(shí)，需要考慮施工方法和步驟，以確保支護(hù)結(jié)構(gòu)的施工安全和順利進(jìn)行。例如，在選擇支護(hù)材料時(shí)，應(yīng)考慮其易于安裝和拆除的特性，以適應(yīng)施工進(jìn)度和工藝要求。同時(shí)，要充分考慮施工人員的工作條件和安全要求，確保他們能夠有效地操作和控制支護(hù)結(jié)構(gòu)的施工過程。其次，監(jiān)測(cè)在整個(gè)施工過程中起著重要作用。通過設(shè)置監(jiān)測(cè)點(diǎn)位，可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的變形、應(yīng)力、水位等參數(shù)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并解決問題。監(jiān)測(cè)結(jié)果可以提供關(guān)鍵的數(shù)據(jù)和信息，用于評(píng)估支護(hù)結(jié)構(gòu)的性能和穩(wěn)定性，并指導(dǎo)施工過程中的調(diào)整和優(yōu)化。監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的及時(shí)反饋和分析，能夠幫助確?；庸こ痰陌踩院唾|(zhì)量，并為進(jìn)一步的決策提供依據(jù)。

3 基坑施工技術(shù)要求

3.1 地下地上環(huán)境調(diào)查

從現(xiàn)狀情況調(diào)查，施工前應(yīng)進(jìn)一步探明地下管線情況，其他區(qū)域或也可能存在現(xiàn)狀管線。

為提高基坑安全保證度，開工前須對(duì)基坑周邊3倍深度以內(nèi)建筑物進(jìn)行現(xiàn)狀調(diào)查。重點(diǎn)核實(shí)建筑物基礎(chǔ)情況，查明建筑物裂縫及破損情況，并告知業(yè)主共同做好必要的照相記錄。開工前如調(diào)查到存在現(xiàn)狀管線，根據(jù)地下管線調(diào)查報(bào)告，聯(lián)系各類管線權(quán)屬單位，現(xiàn)場(chǎng)確認(rèn)管線位置。對(duì)進(jìn)入紅線內(nèi)或?qū)χёo(hù)結(jié)構(gòu)有影響的管線，應(yīng)與管線權(quán)屬單位協(xié)商進(jìn)行改線[3]。對(duì)施工可能觸及的管線，應(yīng)采取現(xiàn)場(chǎng)人工開挖等方式進(jìn)一步確認(rèn)。對(duì)支護(hù)結(jié)構(gòu)以外的管線，應(yīng)在地面明確標(biāo)識(shí)深度及類型，并采取保護(hù)措施、進(jìn)行變形監(jiān)測(cè)。二級(jí)基坑監(jiān)測(cè)頻率如表2所示。

表2 二級(jí)基坑監(jiān)測(cè)頻率表

3.2 土釘和噴射混凝土施工工藝

3.2.1 噴射混凝土的施工工藝

（1）噴射混凝土作業(yè)應(yīng)分段分片依次進(jìn)行，同一分段內(nèi)噴射順序應(yīng)自下而上。

對(duì)掛網(wǎng)噴砼的護(hù)面噴砼，可分兩次噴射，第一次噴射厚度為40mm，第二次待土釘掛網(wǎng)施工完成后再噴射砼40mm；坡面防護(hù)采用掛向鋼單層筋網(wǎng)砼C20 細(xì)石砼，掛鋼筋網(wǎng)前，必須先將坡面修整平整，平整度不大于2%。

（2）噴射時(shí)，噴頭應(yīng)盡量與受噴面垂直，距離宜為0.6~1.2m。

（3）噴射時(shí)應(yīng)控制好水灰比，保持混凝土表面平整、濕潤光澤、無干斑及滑移流淌現(xiàn)象。

（4）在土釘部分，應(yīng)先噴土釘下方，再噴土釘上方。

（5）噴砼面設(shè)置?50mmUPVC泄水孔，土釘墻設(shè)置坡面泄水管。

（6）當(dāng)電梯井等素砼部分，可一次噴砼成型。

（7）支護(hù)樁對(duì)應(yīng)的掛網(wǎng)噴砼，其豎向鋼筋應(yīng)錨入冠梁15d，噴砼頂高于冠梁底100mm，防止噴砼突沉。

（8）噴射混凝土的其它可參照《巖土錨桿與噴射混凝土支護(hù)工程技術(shù)規(guī)范》（GB50086-2015）。

3.2.2 鋼筋網(wǎng)鋪設(shè)的注意事項(xiàng)

（1）鋼筋網(wǎng)應(yīng)與土釘和梁主筋連接牢固，噴射混凝土?xí)r鋼筋網(wǎng)不得晃動(dòng)；

（2）鋼筋網(wǎng)的搭接長度不得小于300mm；

（3）鋼筋網(wǎng)與樁錨支護(hù)區(qū)的交接處，將鋼筋網(wǎng)用膨脹螺絲固定在樁上。

3.2.3 鋼筋土釘鉆孔要求

（1）鉆孔前，根據(jù)設(shè)計(jì)要求寫出孔位，并做好標(biāo)記；

（2）錨孔水平及垂直方向孔距允許偏差為±50mm；

（3）土釘鉆孔角度允許偏差為±3°；

（4）鉆孔底部偏離軸線的允許偏差為土釘長度的3%；

（5）鉆孔深度應(yīng)超過設(shè)計(jì)長度0.2~0.5m；

（6）鉆孔過程中，若遇易塌孔的土層，宜采用加套管護(hù)壁，施工時(shí)應(yīng)考慮地質(zhì)因素綜合報(bào)價(jià)，鋼花管與土釘?shù)牡刃鎿Q，不列入設(shè)計(jì)方的變更[4]；

（7）相鄰剖面遇土釘位置沖突，應(yīng)調(diào)整角度約2°~3°避免竄孔；

（8）清孔完成后，應(yīng)迅速拔出鉆桿，安放錨桿桿體，對(duì)于濕式鉆孔要用水清孔，直至流出清水為止；

（9）鉆孔記錄應(yīng)詳細(xì)、完整，對(duì)巖層土釘應(yīng)有判層記錄，確定入巖長度。

3.3 拌樁施工工藝及注意事項(xiàng)

攪拌樁直徑?550mm，間距350 或400mm，攪拌樁機(jī)應(yīng)采用大功率攪拌樁機(jī)，功率應(yīng)大于75kW。加固材料為42.5R硅酸鹽水泥，水泥漿的水灰比為0.5，水泥摻量不小于15%，水泥用量約為65kg/m。具體水泥摻量宜根據(jù)抗壓強(qiáng)度現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)確定。

（1）攪拌樁施工前需做現(xiàn)場(chǎng)成樁試驗(yàn)，以確定各項(xiàng)施工技術(shù)參數(shù)，試樁時(shí)可摻入早強(qiáng)劑，7~10d 左右采用鉆探取芯方法檢查成樁質(zhì)量（取芯數(shù)量不宜少于3根），單軸抗壓強(qiáng)度不低于1.0MPa，確保基坑止水效果；

（2）水泥漿的水灰比為0.5，施工時(shí)宜用流量泵控制輸漿速度，注漿泵出口壓力應(yīng)保持在0.40~0.60MPa，輸漿速度應(yīng)保持常量；

（3）攪拌樁施工采用四攪四噴工藝，水泥滲入比不小于15%。處理粗砂時(shí)，宜增加攪拌次數(shù)；

（4）攪拌樁機(jī)機(jī)架安裝就位應(yīng)水平，導(dǎo)向塔垂直度偏差不得超過1.0%，樁位偏差不得大于50mm，樁徑偏差不得大于4%。

3.4 基坑截排水溝及護(hù)欄

（1）在基坑坡頂設(shè)一道300mm（高）×300mm（寬）的磚砌排水溝，坡腳設(shè)一道300mm（高）×300mm（寬）的磚砌排水溝，以截排地表水，并在坑底坡腳轉(zhuǎn)角處及距離約40~60m處設(shè)集水井，以排泄基坑內(nèi)的地下水。地下水排出需匯入城市管網(wǎng)。地下水在進(jìn)入城市管網(wǎng)前設(shè)三級(jí)沉淀池。

（2）基坑防護(hù)欄：基坑頂邊設(shè)置護(hù)欄，護(hù)欄豎向采用?48mm鋼管打入基坑壁土體中固定，其頂上和中間橫向用扣件各連接1條鋼管，或采用圖紙中在坡頂噴砼處伸出護(hù)欄的做法，并用密眼尼龍紗網(wǎng)進(jìn)行綁扎，以確保安全[5]。

（3）雨季期間，場(chǎng)地周圍和臨近地區(qū)地表水匯流和排泄條件：由于雜填土較多，砂層較厚，周邊水系發(fā)達(dá)，雨季水面會(huì)上漲，故雨季時(shí)應(yīng)加強(qiáng)抽排水，地表水通過匯流進(jìn)坡頂排水溝，坡面的水和坑底的水進(jìn)入坡腳排水溝，經(jīng)沉淀池沉淀后通過強(qiáng)排排入市政管道。

3.5 支護(hù)樁施工技術(shù)要求

灌注樁采用?800mm 鋼筋混凝土樁，混凝土等級(jí)為C30（水下）。支護(hù)樁（可旋挖、鉆孔或沖孔）的具體施工要求如下：

（1）灌注樁可采用泥漿護(hù)壁法施工。

（2）灌注樁清孔后必須控制樁底浮渣厚度不大于200mm。

（3）鋼筋籠宜分段制作，在起吊、運(yùn)輸、安裝中應(yīng)采取措施防止變形，吊點(diǎn)宜設(shè)于加強(qiáng)箍筋部位，分段沉放時(shí)，縱筋的連接須采用焊接，要特別注意焊接質(zhì)量，同一截面上接頭數(shù)量不得大于50%，相鄰接頭間距不小于35d（d為縱向受力鋼筋的較大直徑）。主筋和螺旋箍筋以及加勁箍筋之間應(yīng)全部進(jìn)行點(diǎn)焊，并保證焊接質(zhì)量。另外，鋼筋籠上應(yīng)均勻焊接保護(hù)層定位墊塊，保證圍護(hù)樁的保護(hù)層厚度。

（4）樁成孔施工中的護(hù)壁泥漿質(zhì)量及配比應(yīng)予以重視，以滿足圍護(hù)樁安全正常成孔。圍護(hù)樁混凝土澆筑前須進(jìn)行清孔和測(cè)孔底沉渣，并達(dá)到設(shè)計(jì)要求；清孔后應(yīng)及時(shí)進(jìn)行混凝土灌注，如清孔后超過30min還未灌注混凝土?xí)r，則灌注前必須再次進(jìn)行孔底沉渣測(cè)定并達(dá)到設(shè)計(jì)要求。

3.6 冠梁施工工藝及要求

（1）冠梁施工時(shí)，應(yīng)完整揭露灌注樁，并保證出露長度符合設(shè)計(jì)要求，澆注砼前，必須清理干凈殘?jiān)?、浮土和積水，編扎好鋼筋籠，支模應(yīng)牢固、平直，保證樁與冠梁牢固連接。

（2）現(xiàn)澆鋼筋混凝土冠梁轉(zhuǎn)角點(diǎn)，鋼筋應(yīng)保證有足夠的錨固長度。

（3）冠梁上有錨索分布的位置，先施工錨索，預(yù)留PVC管，管內(nèi)徑80mm。

（4）冠梁在不同標(biāo)高處應(yīng)現(xiàn)澆連接。

（5）為避免冠梁大范圍開挖，引起地面沉降，應(yīng)分段跳段施工。

3.7 微型樁施工技術(shù)要求

（1）微型樁采用鉆機(jī)成孔，成孔直徑為300mm，內(nèi)置Ⅰ20a工字鋼，布置在鉆孔中線上；

（2）成樁位偏差小于50mm，垂直度偏差小于0.5%；

（3）注漿水泥采用P.O42.5R普通硅酸鹽水泥，漿水灰比為0.45～0.55；

（4）單根微型樁施工前，需配合雙注漿管施工；

（5）微型樁應(yīng)對(duì)應(yīng)剖面的地質(zhì)柱狀圖施工，如與地質(zhì)柱狀圖不吻合，應(yīng)暫停施工并告知甲方和設(shè)計(jì)，復(fù)核后方可進(jìn)行復(fù)工。

4 結(jié)束語

總而言之，建筑工程深基坑支護(hù)方案研究越來越受到關(guān)注，原因在于深基坑工程的綜合性極強(qiáng)，是整個(gè)建筑物的基礎(chǔ)，與安全性的聯(lián)系不言而喻，同時(shí)也是能夠順利完成工程的前提要素。本文以江北南區(qū)安置房小區(qū)基坑支護(hù)施工的設(shè)計(jì)研究為例，對(duì)基坑支護(hù)設(shè)計(jì)原則及基坑施工技術(shù)等進(jìn)行了深入的探討，以期能為相關(guān)人員提供有益的參考。