时间：2023-05-30 10:27:05
关键词：深基坑；边坡支护；方法
中图分类号：TV551文献标识码： A
引言
基坑支护是保证地下结构施工及基坑周边环境安全的主要防护工程。随着建筑技术的不断发展，支护技术也需要在安全、经济、工期等方面逐步提高，以确保相邻建筑的安全。
一、深基坑支护的施工
1、深基坑支护的施工流程一般包括：施工前准备、支护桩的施工、连系梁的施工、锚杆的施工、土方开挖。支护桩一般采用人工挖孔桩，然后用钢筋混凝土做护壁。连系梁施工时，先开挖基槽，经验收合格后，进行抗渗墙混凝土的浇筑，最后再对连系梁施工。基坑挖至锚杆标准高度后，开始进行钻孔、制作锚头、穿锚索、注浆，安装连系梁，穿外锚具，然后锚固，最后进行锚杆试验。土方开挖要采用分层开挖，对挖出的土方要随时挖出随时运走，把土清理干净。在施工整个流程中，需要对工程进行实时监测，随时掌握工程情况，确保安全并对后来工作提供决策指导。
2、基坑支护施工要综合考虑工程所在地的地理条件、工程类型、基坑开挖规模、周边环境、支护结构等因素。基坑支护施工要注重支护结构的稳定，坑体变形，并根据周边环境条件，控制变形在一定的范围内。控制的关键是基坑的稳定性、地面变形及地下水的控制，并要根据实际情况适时地调整方案。
3、深基坑工程的事故处理：当深基坑工程监测项目的监测结果超过预警限制，要及时进行事故病害处理，查明导致监测结果偏大，产生病害事故的原因，判断发展的状况和动态，正确制定处理方案，迅速组织力量进行技术处理，避免失去时机，酿成更严重的后果。处理措施要概念清晰，方法正确、迅速有效，尽量减少事故损失。
二、深基坑边坡支护方法及适用性分析
1、深层搅拌水泥土围护墙
深层搅拌水泥土围护墙是采用深层搅拌机就地将土和输入的水泥浆强行搅拌，形成连续搭接的水泥土柱状加固体挡墙。水泥土围护墙优点，由于一般坑内无支撑，便于机械化快速挖土；具有挡土、止水的双重功能；一般情况下较经济；施工中无振动、无噪音、污染少、挤土轻微，因此在闹市区内施工更显出优越性。
2、挡土灌注桩支护
该技术措施具体是指在深基坑的周围进行钻孔并设置钢筋笼，然后灌注混凝土桩。桩要成排设置，并在上部设置连续梁，随后在基坑中间位置以机械或是人工进行挖土，并在1.0m的位置处加装横撑，同时在混凝土背面加装拉杆与设置好的混凝土灌注桩拉紧，随后继续进行挖土，直至达到设计深度为止。这种支护技术措施的优点是成本低、混凝土灌注桩刚度大、抗弯强度高、安全性好。
3、土钉墙支护
土钉墙是一种边坡稳定式的支护，其作用与被动的具备挡土作用的围护墙不同，它是起主动嵌固作用，增加边坡的稳定性，使基坑开挖后坡面保持稳定。采用土钉墙的一般要求，首先，土钉墙可适用于塑。不塑或坚硬的粘性土；其次，在有地下水的土层中，土钉支护应该在充分降排水的前提下采用；最后，土钉墙容易引起土移，采用土钉墙支护应慎重考虑，墙体变形对周围环境的影响。
4、钢板桩支护
现阶段，在我国大部分深基坑边坡支护工程中应用较为广泛的支护结构是封闭拉伸钢板支护，在该支护结构体系当中，钢板桩的具体设置位置应当有利于基础施工，也就是说钢板桩应设置在地下结构边缘以外，且留有支拆模板的操作面，对于钢板桩不直的平面位置，应采取相应的措施使其平直整齐，防止不规则转角的出现，这样方便设置支撑。通常情况下，实际工程中都是采用单独打入的方式对钢板桩进行施工，该方法具体是指从板桩墙的一端起始，将钢板桩逐根打入到指定的位置当中，这种支护技术最大的优点是安全性高、支护效果稳定。
5、层锚杆支护
该方法主要是指沿着开挖基坑每间隔一定的距离设置一层向下倾斜的土层锚杆，在锚杆的设置过程中，需要使用专用的钻机进行钻孔，并在钻好的孔洞内安放钢筋锚杆，随后用水泥浆液向孔内进行灌注，直至锚杆达到一定强度后再安装横撑，深基坑向下挖深一层便装置一次锚杆，直到基坑深度达到设计要求为止。该支护方式可与挡土灌注桩联合使用，能够有效减少土桩的截面，其不但适用于硬质土层及破碎岩石中开挖较深的基坑，而且还能够在高差较大的深基坑边坡支护中应用，支护效果良好，可确保边坡的整体稳定性和基础施工的顺利进行。
6、排桩支护
坑开挖时，对不能放坡或由于场地限制不能采用搅拌桩支护。开挖深度在6-10m左右时，即可采用排桩围护。排桩可采用钻孔灌注桩、人工挖孔桩、预制钢筋混凝土板桩或钢板桩等。
7、地下连续墙
通常连续墙的厚度为600mm、800mm、1000mm，也有厚达1200mm的。地下连续墙刚度大，止水效果好，是支护结构中最强的支护型式，适用于地质条件差和复杂，基坑深度大，周边环境要求较高的基坑，但是造价较高，施工要求专用设备。
8、临时挡土墙支护
该支护措施具体是指沿着深基坑的坡脚用特制的编织袋装满沙石堆砌而成的支护结构体系，其最大的特点是简单易行、成本低，适用于开挖宽度较大、地下水位较低的深基坑边坡支护。在实际应用时需要注意，编织袋应当尽可能采用聚丙烯丝编制而成的，并且沙石不宜装得过满，这样可以使堆砌更加紧密，有助于提高支护效果。
三、基坑支护施工管理
1、深基坑周围上体止水效果的控制
在地下水位较高的地区，地下水将会给深基坑的施工带来严峻的考验。施工中，应根据地质勘察部门提供的地质资料，深入分析地下水的成因，了解深基坑周围环境，尽可能避免仅靠长时间不间断地抽水来降低地下水位，否则会导致基坑周围建筑物不均匀沉陷，甚至发生坑底流沙、管涌等现象，增大处理难度，拖延工期。止水帷幕是高水位地区深基坑支护工程中常用的止水措施。其施工方法主要有高压喷射注浆法、浆喷深层搅拌法、粉喷深层搅拌法和压力注浆法等。
2、深基坑支护的信息化管理
深基坑施工的质量控制实质上是对基坑的整体刚度和稳定性的控制，即基坑支护结构是否会发生变形、是否会产生沉降及水平方向的位移或倾斜、支护结构是否有裂缝以及基坑底是否产生隆起和变形，若发生这些问题将导致基坑支护结构的失败。基坑支护结构信息化管理的主要手段，是安排专业施工监测人员对基坑现场及周围建筑物进行监测，根据基坑开挖期间监测到的基坑支护结构或岩土变位等情况，比照勘察、设计的预期性状，动态分析监测资料。全而掌握位移变化的大小、方向、变化频率，对照报警标准，预测下一阶段工作的动态，及时对施工中可能出现的险情进行预报。超过位移设定的预警值时，应及时采取有效的应对措施确保工程安全。
3、深基坑的施工安全管理
深基坑的施工的管理主要存在于对工程后期的测试和对安全维护两方面，在工程的施工时期和工程完成后都要对其进行监管，对其所存在的问题进行处理，借助精密的仪器的同时还需要借助人力，仪器是为了保证测量分析的准确性，而人力，有利于对明显存在的问题及时发现，并进行处理，从根本上都是保证施工的顺利进行和工程结束后的管理工作。施工要保证施工的安全，质量、和文明的施工。采用新型的技术，提高工程的质量、和工作效率，保证工期。在施工之前要对地上、地下的，对施工有阻碍的东西进行清理，并且在未及时处理的地方做上标记，在施工的工程中，因为会涉及到许多大型的机械设备，各种的机械进行配合工作，所以必需在合理的安全措施来保证施工的安全。
四、如何对支护失稳进行补救
基坑的边坡支护出现位移下滑现象，补救方案如下：首先，由于边坡出现滑移后，土层内的锚钉的抗拉能力部分或者是全部失效，因此在这种情况下，施工人员应在边坡支护出安置管钉进行加固处理，以此增强锚钉的抗拉力。管钉的长度与安插位置应以实际情况而定。其次，灌浆处理，灌浆分为坡顶灌浆和裂缝灌浆。坡顶灌浆是因为边坡的滑移会使止水桩破裂，对其进行坡顶灌浆可以防止渗漏；裂缝灌浆是为了避免天然降水以及径流的渗入对土层进行破坏。再次，稳定坡脚，对坡脚进行加固处理，可以用涂漆的木桩进行固定，阻止边坡继续滑移。最后，施工现场应安设降水井，对积水进行及时地抽降处理，工作人员应24小时监控，观测边坡是否有继续滑移的趋势。位移观测点的位置要安设准确，并对井水进行观测，并按时记录。
结束语
深基坑建设施工是一项高风险的项目，在施工过程中涉及到众多的学科及复杂的工艺，是整个建筑工程的关键所在。为了确保基坑的稳定与安全，需要科学的设计、精心的施工、强化监理，保护好基坑周边建筑与环境，并不断提高深基坑支护技术和管理水平。
参考文献
[1]郭仲良，李雁芳.浅谈深基坑施工技术特点和应用[J].科技传播，2011，（9）.
[2]冯新贵.高层建筑深基坑施工技术应用浅析[J].科技与企业.2013（10）.
中图分类号： TU97 文献标识码： A
随着我国城市化进程的推进，高层建筑如雨后春笋般出现。高层建筑深基坑支护多是临时结构，支护不安全因素较大，对周围建筑或交通带来的影响的同时，极易引起工程事故。目前，我国高层建筑深基坑支护施工存在一些问题，如何更好地管理深基坑支护施工是目前高层建筑项目施工尤为关注的问题。
1、概述
深基坑指底面积小于27平方米，底长边小于三倍短边，开挖深度在地下室三层以上，或超过5米，或开挖深度未超过5米周边地下环境、地质条件、地下管线较为复杂的工程[1]。为了确保深基坑地下结构或周边环境安全，在深基坑施工中要进行深基坑支护措施，对深基坑周边或侧壁进行加固和保护。
深基坑支护施工要遵循安全可靠、经济合理及施工便利保证工期等原则。安全可靠指深基坑支护本身要满足稳定性、强度及变形等要求；经济合理指在安全可靠前提下，从材料、人工、工期、设备、造价和环境保护等多方面共同决定具有技术经济效益的施工方案；在确保安全可靠和经济合理前提下，方便施工，并尽量缩短工期。2、高层建筑深基坑支护施工存在的问题
2.1 基坑边坡坍塌
在深基坑施工刚开始或支护施工结束后不久常发生基坑边坡坍塌，深基坑支护施工中任何一个环节被忽视或未做到位，均可能出现基坑边坡坍塌。比如，施工单位若没有合理设计深基坑支护，或设计合理，但未按要求施工；土钉未注浆，未按规范进行土钉支护，或注浆不饱满等均可能引起深基坑边坡坍塌。
2.2 基坑边坡水平位移较大
深基坑边坡水平位移超过4cm，且持续加大的情况下，应立即停止深基坑支护施工，并集合专家、施工单位、基坑支护设计单位重新进行稳定性分析，及时处理基坑边坡水平位移变大的问题。
2.3 周边建筑物变形
高层建筑深基坑支护施工极易引起周围建筑变形，这一般都是由地基沉降造成的，一旦深基坑支护施工造成周围建筑变形，要立即停止施工，防止因建筑物变形危及工作人员或楼上居民安全等。
3、高层建筑深基坑支护施工管理对策
3.1 施工准备阶段控制要点
3.1.1 设计管理
深基坑支护的设计方案直接决定这施工的成败，这就要求深基坑支护设计安全可靠、经济合理。应从以下三个方面确保设计方案的可行性[2]：①深基坑支护设计人员应有扎实的力学、地基等相关专业知识，同时，要具备丰富的深基坑支护设计经验，在上述基础上，要熟悉施工周边地质条件及水文状况，在综合周边环境的基础上设计安全可靠、经济合理的施工方案；②在深基坑支护施工前，工程人员要审核设计方案，与设计人员沟通透彻掌握方案，以确保施工过程中各道施工工序的有序进行；③高层建筑的业主方应选择经验丰富的设计单位进行深基坑支护的设计。
3.1.2 分包单位选择
高层建筑深基坑支护具有其独特性，应选择拥有施工资质和能力的专业分包单位进行施工，监理工程单位可协助业主审查分包单位专业队伍，确保选择技术力量强、社会信誉好、经验丰富的单位进行施工，同时，要杜绝层层转包、层层剥皮的现象的发生。
3.1.3 施工专项方案审定
施工专案文件作为建筑施工的指导性文件应根据项目工程的具体情况编制，目前存在的照搬照抄其他项目施工方案不仅措施针对性不强，而且无实际指导意义。3.2 施工阶段控制要点高层建筑的施工阶段是关键阶段，施工人员及监理工程师要根据施工当地水文条件及地质资料，结合深基坑支护施工经验及条件，确定施工中的关键点，并要求项目专项施工方案呈报监理机构审核，制定应对突发时间的应急预案。
3.2.1 深基坑工程施工
深基坑施工包括挖土、围护、挡土及防水等几个环节，每个环节都关系这工程的成败。施工人员应依照施工规程及相关技术规范进行施工，针对不同的施工要点制定相应的施工措施，加强施工过程的控制。比如，进行土方开挖时要对构筑物、周围环境摄像、拍照，勘测周围地质情况及地下设施，对特殊环境要精心组织施工，注意膨胀土地区杜绝在雨天开挖，软土地不宜过深开挖等[3]。在土方开挖过程中，若开挖速度过快或挖土高差过大会改变原来土体改变状态，降低土体抗剪度，从而造成土体快速滑移，最终造成建筑事故。
3.2.2 深基坑周围土体止水效果控制
地下水指上层滞水、承压水、潜水、雨水和基坑周遭渗漏的管道水，这些地下水会对高层建筑深基坑支护施工带来不利的影响。一般，地下水来源复杂，丰水期、枯水期水位有较大的变化，根据地下水水位的变化情况，制定止水方案时要兼顾考虑降水、防水及排水三个方面，根据施工地及其周围的地质水文条件，分析地下水成因及深基坑周围环境，对于周围环境已存在深基坑的应以堵为主抽水为辅，防止深基坑土体及水体流失，避免高层建筑物的不均匀沉陷，或管涌和坑底流沙等现象的发生。高层建筑深基坑支护中常用的止水措施是止水帷幕，通常采用压力注浆、高压喷射注浆、粉喷深层搅拌或浆喷深层搅拌等方法进行施工。然而，浆喷深层搅拌进行止水帷幕施工时，若搅拌桩成桩质量差，深基坑开挖后会出现较大的渗水情况，此时，再利用灌浆进行处理，不但增加工程造价，更会延误工期，因此，在利用浆喷深层搅拌进行止水帷幕施工时应注意以下几方面：①保证桩体质量；②保证桩密实度及搭接长度；③不得随意在深基坑支护结构上开口等。
3.2.3 深基坑支护信息化管理
深基坑支护稳定性及整体刚度是决定深基坑支护结构成败的关键因素，深基坑支护结构变形、沉降、水平方向倾斜或移位、基坑地隆起变形及支护结构裂缝均会引起深基坑施工相关质量问题。对高层建筑深基坑支护施工现场进行基坑支护结构信息化管理，密切监测基坑现场、周围建筑物、开挖期间岩土变位等其他各方面情况，动态分析比较开挖现场实际情况与预期性状，全方位掌握工作动态，对及时预报和预防事故险情有极为重要的意义。运用信息化手段监测管理高层建筑深基坑支护工程主要包括邻近建筑物、支护结构沉降和裂缝、道路倾斜、沉降、裂缝及支护结构顶部水平位移等，除了对上述项目点进行监测外，还要在关键部位适当加密，位移较大时要适当加密。
4、结语
高层建筑深基坑支护施工过程要重视理论知识指导，确定施工方案时应全面考虑，选择最佳深基坑支护施工方案，根据施工方案进行项目施工，努力做到边施工、边监测，根据分层开挖、先撑后挖、随挖随撑、限时限量、对称均衡等要求，避免盲目、野蛮施工，严格控制高层建筑深基坑支护施工过程，确保施工顺利安全进行，尽量把对周围建筑物和环境的不利影响将至最低。
参考文献
[1]李秋丽，韩长林.深基坑支护设计与施工管理[J].管理科学.2011，2（12）：159
1. 深基坑支护施工中存在的问题
现今深基坑支护结构的设计理论虽然有了很大发展，但是在实际施工中仍然存在许多不足的地方，主要表现为如下几个方面。
1.1 边坡修理不达标
在深基坑施工中经常存在挖多或挖少的现象，这都是由于施工管理人员管理的不到位以及机械操作手的操作水平等多种因素的影响，使得机械开挖后的边坡表面的平整度和顺直度不规则，而人工修理时又由于条件的限制不可能作深度挖掘，故经常性的会出现挡土支付后出现超挖和欠挖现象。这是深基坑支护工程施工中较为常见的不足之处。
1.2 施工过程与施工设计的差别大
在深基坑中需要支护施工时，会用到深层搅拌桩，但其水泥掺量会不够，这就影响水泥土的支护强度，进而使得水泥土发生裂缝，另外，在实际施工中，偷工减料的现象也时常发生，深基坑挖土设计中常常对挖土程序有所要求来减少支护变形，并进行图纸交底，而实际施工中往往不管这些框框，抢进度，图局部效益，这往往就会造成偷工减料现象的发生。深基坑开挖是一个空间问题。传统的深基坑支护结构的设计是按平面应变问题处理的。在未能进行空间问题处理之前而需按平面应变假设设计时，支护结构的构造要适当调整，以适应开挖空间效应的要求。这点在设计与实际施工相差较大，也需要引起高度的重视。
1.3 土层开挖和边坡支护不配套
当土方开挖技术含量较低时，组织管理也相对容易。而挡土支护的技术含量较高，施工组织和管理都比土方开挖复杂。所以在实际的施工过程中，大型的工程一般都是由专业的施工队伍来完成的，而且绝大部分都是两个平行的合同。这样，在施工过程中协调管理的难度大，土方施工单位抢进度，拖延工期，开挖顺序较乱，特别是雨天期间施工，甚至不顾挡土支护施工所需要工作面，留给支护施工的操作面几乎是无法操作，时间上也无法去完成支护工作，对属于岩土工程的地下施工项目，资质限制不严格，基坑支护工程转手承包较为普遍，一些施工单位不具备技术条件，为了追求利润而随意修改工程设计，降低安全度。现场管理混乱，以致出现险情，未做到信息化施工和动态化管理。这也是深基坑支护施工中常见的问题之一。
2. 深基坑支护实施策略
2.1 转变传统深基坑支护工程设计理念
现如今我国在深基坑支护技术上已经积累很多实践经验，初步摸索出岩土变化支护结构实际受力的规律，为建立健全深基坑支护结构设计的新理论和新方法打下了良好的基础。但对于岩土深基坑支护结构的实际设计和施工方法仍处于摸索和探讨阶段，而且，目前我国还没有统一的支护结构设计的相关规范和标准。土压力分布还按库伦或朗肯理论确定，支护桩仍用“等值梁法”进行计算。这些陈旧的计算理论所计算出的结果与深基坑支护结构的实际受力悬殊较大，既不安全也不经济。因此，深基坑支护结构的施工工程设计不应该再采用以往传统的“结构荷载法”，而应彻底改变传统的设计观念，逐步建立以施工监测为主导的信息反馈动态设计体系。
2.2 重视变形观测，并注意及时补救
岩土工程中深基坑支护结构变形观测的内容包括:基坑边坡的变形观测、及周围建筑物及地下管线变形观测等。通过对监测数据可以及时分析并及时了解土方开挖及支护设计在实际应用中的情况，分析其存在的偏差便可以及时的了解基坑土体变形状况以及土方开挖影响的沉降情况还有地下管线的变形情况等。对设计中存在的偏差，在下部施工中及时校正设计参数，对已施工的部位采取恰当的补救和控制措施，为此，要求现场变形观测的数据必须准确、可靠、及时，要求变形观测人员严格按照预定设计方案精心测量、认真负责，保证观测质量。如果在实际测量中确实发现异常情况，就需要即时研究采取措施以防止其恶化。而一旦出现大的变形或滑动，立即分析主要原因，做出可靠的加固设计和施工方案，使加固工作快速而有效，防止变形或滑动继续发展。研究和应用已有的基坑工程行业的和地区性规范以及当地的工程经验。对于重大复杂的基坑工程目前国内采用专家论证的形式，对保证工程安全、降低造价是有效和现实的一种方法。
2.3 全程控制基坑支护的施工质量
岩土深基坑支护施工重在于过程控制，一旦施工过程控制环节出现问题，事后纠正和补救都会比较困难。因此我们必须进行严格的施工过程控制管理，确保施工质量。严格按设计方案组织施工。工程施工前，有关人员需要熟悉当地的地质资料、本次施工设计图纸及施工现场周围的环境，另外，降水系统应确保正常工作。施工单位在施工过程中不得随意改变锚杆位置、长度、型号、数量，钢筋网间距，加强筋范围，放坡系数等。设计方案变更时必须重新经专家评审。基坑支护施工单位要与挖土施工单位紧密配合，坚持分层分段开挖和分层分段支护的施工原则进行施工。土方开挖的顺序和具体开挖的方法必须与设计的工作情况相一致，并遵循“开槽支撑，先撑后挖，分层开挖，严禁超挖”的原则，减少开挖过程中土体的扰动范围，缩短基坑开挖卸荷后无支撑的暴露时间，对称开挖，均衡开挖，合理利用土体自身在开挖过程中控制位移的能力。岩土深基坑开挖的过程中应采取措施以防止碰撞支护结构、工程桩或挠动基底原状土。
摘要：深基坑施工是民用建筑施工中比较重要的分项工程，而深基坑的支护结构则是确保基坑顺利施工的前提和基础。因此，必须对深基坑支护施工的质量进行控制。本文首先介绍了建筑深基坑支护的常见形式及技术要求，进而分析了建筑深基坑支护的施工技术，并在此基础上提出建筑深基坑支护施工的质量控制要点。
关键词：民用建筑；深基坑支护；施工质量控制
Abstract: This paper describes the deep common form of excavation support and technical requirements, and then analyzes the construction deep excavation support construction technology, building deep excavation support, quality control points and on this basis.Key words: civil; deep foundation pit; construction quality control
一、民用建筑深基坑支护的常见形式及技术要求
（一）常见的深基坑支护形式
1.混凝土挡土墙+基底加固。该支护形式的主要优点是工程造价相对较低、便于施工，并且能够有效地控制基坑边坡的隆起和深层滑动情况；缺点是施工工期长、对环境污染较大、基底加固时的施工质量较难控制、并且无法满足上部结构的施工要求。
2.土钉墙支护。是在基坑开挖期间采用排列较为密集的钢结构杆件置于原位土体中，并喷射混凝土面层，使土体、杆件以及混凝土面层形成混合土体，达到支护的目的。该支护形式的优点是施工工期短、工艺简单、成本相对较低。
3.复合土钉墙支护。主要是由混凝土搅拌桩等超前支护组成的防渗帷幕，能够有效地解决喷射面与土体的粘结问题，并且具有较好的隔水性。基坑深度一般为 5～10m，比较适合在距离周围建筑物较远且对变形要求较高的基坑中使用。其优点是工期短、成本低、施工工艺简单。
4.喷锚网支护。是一种比较先进的支护形式，比较适合在土质条件较差的地方使用，具有施工灵活、设备简单、支护费用低、对基坑附近建筑物影响程度小等优点。
（二）深基坑支护的技术要求
民用建筑深基坑支护的主要作用是在基坑开挖过程中用以挡土和挡水，并以此来确保基坑开挖施工能够顺利进行，防止由于基坑坍塌对周边建筑、地下管线等造成危害。在民用建筑的支护结构当中一小部分是临时性的，大部分基本都是永久性埋于地下，如地下连续墙等。因此，支护结构不仅应能够确保基础安全，同时还要便于施工、经济合理。民用建筑深基坑支护的基本要求如下：其一，应采用技术先进、结构简单、可靠性高的施工技术，同时还要确保支护体系能起到挡土的作用，以保持基坑边坡的稳定；其二，应确保基坑周围建筑、道路以及地下管线等的安全；其三，基础施工应在地下水位以上进行；其四，经济上应合理，并注意环保和施工安全。
二、民用建筑深基坑支护的施工技术
在民用建筑的深基坑支护中，具体的施工流程一般包括以下几个步骤：
（一）施工前期的准备工作
在进行支护施工之前，需认真对施工现场的标高以及基坑开挖深度进行复核，并对基坑周边的建筑物类型、道路和地下管线等的详细资料进行调查，施工过程中一旦出现与勘查报告及设计要求不符的情况时，必须立即通知相关设计单位进行调整。
（二）支护桩施工
支护桩的施工是整个支护过程中较为重要环节，成桩的质量优劣直接影响整个支护结构的质量，因此，必须对施工过程的主要工序进行严格控制，如成孔、清孔、制作及安放钢筋笼、混凝土的配合比等。
（三）锚杆施工
锚杆是一种较为新型的成拉杆件，其一端与挡土墙进行可靠联结，另一端则锚固于地基的岩石中，主要是利用锚杆与岩石之间的锚固力来承受各种向外的倾覆力。当基坑开挖至锚杆的标高之后，应先进行土层锚杆施工，具体步骤为：钻孔、制作锚头、穿锚索、注浆，浆液通常采用水泥砂浆，注浆结束后，开始安装钢腰梁、台座、垫板、穿外锚具、最后进行张拉锚固，并在现场进行试验，确定锚杆符合设计要求后方可结束。
（四）土方开挖
在基坑土方开挖过程中，一般挖土量都会比较大，尘土会使周围的居民受到一定的影响，所以在开挖过程中，应采用分层开挖的方式进行，这样就可以一边挖一边运，避免了大量的土方堆积。土方开挖的速度应根据对围护结构监测结构的变化而变化，一旦结构发生位移、沉降等异常现象时，需立即停止，并及时查明原因，采取相应的措施进行处理。
三、民用建筑深基坑支护施工的质量控制要点
民用建筑深基坑支护的施工阶段是整个工程中较为关键的阶段，因此，必须对该阶段的质量进行严格控制。
（一）深基坑施工
在民用建筑深基坑工程中，包括许多重要环节，如挖土、防水、挡土及维护等，是一项较为复杂的系统工程，一旦其中任何一个环节出现失误，都将会对整个工程造成影响，严重时还会发生安全事故。因此，施工单位必须严格按照施工流程和有关的技术规范等组织施工，并对重要位置的施工制定详细可行的施工方案，同时还应加强过程控制。例如，在确定土方开挖方案时，需对基坑的地质报告、地下设施以及周边建筑物等实际情况进行详细分析，如果是特殊土体则应精心组织施工，对于软土地区而言，基坑的开挖深度不宜过大；膨胀土地区尽量不要在雨季进行开挖。
（二）深基坑周围土体止水效果的控制
由于地下水对深基坑工程的施工影响较大，因此，在地下水位较高的地区进行深基坑施工，必须制定详细的止水方案。在制定具体的止水方案时，应从防、降、排这三个方面加以考虑，并根据地勘部门提供的详细地质资料，分析地下水的主要成因，同时还应对基坑周围的环境进行深入了解，绝对不能仅靠不间断的抽水来降低水位，不然很有可能造成基坑附近的土体发生流失，致使周边建筑物不均匀沉陷，严重时甚至会发生管涌，不仅增加了处理难度，而且还会延误工期。止水帷幕是深基坑支护中较为常用一种止水措施，为了确保支护工程能够顺利进行，在止水帷幕施工时需注意以下几点：1.确保桩体质量合格；2.确保桩的密实度和搭接长度符合要求，防止桩头开叉、蜂窝、空洞等现象的发生；3.严禁在支护结构上随意开口，否则不仅会使支护结构的安全受到影响，而且还破坏了止水帷幕的效果，地下水则很容易从开口位置渗入。
（三）深基坑支护的信息化管理
深基坑支护信息化管理的主要手段是安排较为专业的施工监测人员对基坑及周围环境进行实时监测，并根据监测到实际情况与预期性状进行对比分析，发现异常情况及时采取相应措施进行处理，确保工程安全。深基坑支护的具体监测内容如下：1.支护结构顶部的水平位移情况；2.支护结构及周围建筑、道路的沉降、裂缝情况；3.基坑底部隆起情况。上诉监测内容除了应每天进行一遍目测之外，还应每隔 10m 左右设置一个观测点，并在基坑开挖后，每隔 3 天左右监测一次，位移较大时可调整为 1 天 1 次。监测到的结果必须能够真实反映被测目标的动态趋势，并绘制变化曲线图。另外，在开挖较深的基坑时，需对支撑的内应力进行测试，当应力值达到设计值的 90%时，应采取必要的防范措施。
（四）突发事件的处理
在民用建筑深基坑支护施工过程中，经常会发生一些不可预见的事件，为了确保支护结构的质量，需制定应急预案。常见的突发事件如下：1.基坑内流沙、管涌；2.支护结构局部出现沉降、裂缝；3.气象异常；4.相邻工地施工的影响；5.地下障碍物妨碍施工正常进行等。上诉突发事件一旦发生后，应及时启动应急预案，并组织有关单位研究解决对策。
四、具体案例分析
拟建工程占地面积约 1704 平方米，建筑面积 37936 平方米，地上二十～二十二层，地下一层，最大柱荷载约 25000kN/柱。采用桩基础。该工程±0.00 标高相当于黄海高程 6.900m，场地高程为 6.500m，自然地坪相对标高为-0.40m，新建污水处理中心自然地坪为 6.300m，自然地坪相对标高为-0.60m。，计算开挖深度（按承台底算）为4.80m~9.65m。坑中坑高差最大为 4.30m。本基坑周边条件较差，东面为医疗教学综合楼，管桩基础，桩长 12m，承台边线距其最近 1.0m；西面老污水处理站底板边线距给水管线（直径 200、埋深 0.9 米）距离为 6.50m，距雨水管线（直径 450、埋深 1.30 米）距离为 7.00m，距电力管线（直径 100、埋深 1.50 米）距离为 7.50m，距通讯管线（直径 450、埋深 1.00 米）距离为 8.50m，距污水管线（直径 600、埋深 3.00 米）距离为 12.70m；南面基坑上坎线距电力管线距离为 5.20m，基坑上坎线距雨水管线距离为 6.10m，基坑上坎线距燃气管线距离为 7.00m;北面基坑上坎线距污水管 0.65m（直径 400，埋深 2.5 米），基坑上坎线距给水管1.38m（直径 200，埋深 0.9 米），基坑上坎线距雨水管 2.58m（直径 450，埋深 1.3 米）。
（一）场地工程地质条件
本基坑工程所涉及的各地基土层的特征自上而下分述如下：① 杂填土：灰褐色、灰色，湿，松散，主要由粉土组成，含大量植物根茎和少量砾石。该层局部地段为淤填土，黑色、灰褐色，很湿，呈流塑状，有臭味，含树根。② 粉土：灰色、灰黄色，湿，稍密，含云母片和少量贝壳碎屑；无光泽反应，摇振反应迅速，干强度低，韧度低。③-1 粉土：灰色、灰黄色，很湿，稍密～中密，含云母片和氧化铁，该层以粘质粉土为主夹砂质粉土和粉砂；无光泽反应，摇振反应迅速，干强度低，韧性低。③-2 粉土：灰色，湿，稍密，含云母片和贝壳碎屑；无光泽反应，摇振反应迅速，干强度低，韧性低。⑤-1 粉砂：灰色，湿，稍密，含云母片，部分地段含砂质粉土和中砂。⑤-2 粉土：灰色、灰黄色，很湿，稍密，含云母片及氧化铁，该层以粘质粉土为主，为⑤-1 层粉砂和⑦层粉质粘土的过渡层；无光泽反应，摇振反应迅速，干强度低，韧性低。⑦ 粉质粘土：灰黄色、灰色，可塑，含铁锰斑点：切面稍光滑，干强度中等，韧性中等。⑧ 粉质粘土：灰色，软塑，含腐殖质和未完全分解的植物残骸，局部地段为可塑的粉质粘土；切面稍光滑，干强度中等，韧性中等。⑨-1 粉质粘土：灰色，可塑，含腐殖质和植物残骸，局部地段为粉砂；切面稍光滑，干强度中等，韧性中等。
本场地区域内主要分布二层地下水，上层地下水性质属潜水，下次地下水性质属承压水。上层潜水主要分布于填土、粉土内，潜水埋藏较浅，勘察期间在钻孔内测得其埋深在地表下 1.1～1.7m，该层潜水主要受大气降水的影响，地下水随季节性变化，年变幅约为 0.5～1.0m。
本基坑工程的特点是：(1) 基坑挖深在 4.8m～9.65m 左右。(2) 开挖深度以内场地土层以粉土为主，工程性质较好，但地下水丰富，并对基坑工程影响。(3) 场地周边环境较差，东侧与医疗科教综合楼较近，承台边线距其底板边线最近 1.0m；(4) 场地内存在老污水处理站及其原有土钉墙围护；场地西北角拟建新的污水处理站处存在医疗科教综合楼的土钉墙。
（二）基坑围护方案
根据以上特点，从经济、安全、可行的原则出发，本基坑围护方案如下：
(1) 首先对老污水理站及其原有土钉墙进行处理，以免影响施打工程桩；处理方案为：首先将老污水处理站顶部拆除，然后在底板上打设管井降水；利用现状污水处理站西侧的外墙以及原有的土钉墙围护结构对西侧进行围护；对其他侧进行放坡（坡率 1:0.7），边开挖边拔除原有的土钉与钢筋网片，开挖至坑底；清除与拟建医技诊疗中心重叠区域底板与外墙；最后回填土至自然地坪以下 2.50m，再进行工程桩施工。
(2) 场地西北角拟建新的污水处理站处存在医疗科教综合楼的土钉墙；但由于该处工程桩较少，施工中可利用钻机对土钉进行切除，工程桩可以施工；但该处不能打设围护排桩墙，只能采用放坡围护；
(3) 在对老污水处理站及其原有土钉墙处理完毕的基础上，本基坑总体围护方案为：部分采用放坡与土钉墙围护方案，围护剖面采用二级轻型井点降水；由于场地限制，部分采用钻孔桩加内支撑、钻孔桩加拉锚以及悬臂支护的方案；坑内采用直径 800mm 管井降水，保证基坑开挖的顺利进行。对底板底之间及与承台底之间的高差，采取局部放坡措施，坡度系数为 1:0.6。
（三） 施工监测
为确保基坑、基坑周边建筑物的安全及工程地下室结构施工顺利进行，基坑开挖前在现有管线的基础上再对周边管线进行复查，对周边道路、构筑物及管道的沉降、裂缝作全面调查。施工过程中应及时获取基坑开挖过程中支护结构和周围土体的变形信息，以求掌握基坑开挖对环境的影响，做出安全预报，实行信息化施工，及时调整施工进度，有效控制围护结构及坑后土体变位，应作基坑原位监测。
根据水平位移监测汇总表、水位观测汇总表、沉降观测汇总表数据分析，从监测结果中可以得出该基坑围护方案是可行的。
五、结论：
总而言之，随着上海各类建筑的发展，深基坑支护的难度会越来越来。只有在施工过程中对施工质量进行严格控制，才能确保整体工程的质量。
参考文献：
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[2] 李元亮. 上海浅层饱和粉细砂层中某基坑的围护及变形监测[J]. 工业建筑. 2008, 38(3):115-119.
关键词：软土深基坑，基坑支护，基坑变形，设计控制，施工控制
Abstract: The soft soil engineering properties of soft soil deep foundation pit support, from design factors, construction factors, and other factors control the deformation of foundation pit, the shelf life to complete the excavation, to avoid unnecessary losses.
Keywords: deep foundation pit in soft soil foundation pit, pit deformation, design control, construction control.
中图分类号： TV551 文献标识码： A 文章编号：
1、引言
软土，一般指外观以灰色为主，天然孔隙比大于或等于1. 0，且天然含水量大于液限的细粒土。包括淤泥、淤泥质土（淤泥质粘性土、粉土）、泥炭、泥炭质土等， 其压缩系数一般大于0. 5MPa-1，不排水抗剪强度小于20kPa。软土具有含水量大、压缩性大、强度低、透水性差、低透水性、触变性、流变性、不均匀性等特点。
深基坑，指开挖深度超过5米（含5米）或地下室三层以上（含三层），或深度虽未超过5米，但地质条件和周围环境及地下管线特别复杂的工程。
基坑支护工程的内容一般包括：(1) 岩土工程勘察与工程调查； (2) 支护结构设计;(3) 基坑开挖与支护的施工；(4) 地层位移预测与周边工程保护；(5) 施工现场量测与监控。
软土深基坑支护受软土工程性质的影响，随着开挖深度的增加，施工风险变大、难度提高。施工中一旦出现工程事故，处理将十分困难，经济损失巨大。因此, 必须在基坑施工前， 从计算设计、方案优化、桩基施工、土方开挖和施工监测等方面做好预防措施。必须对每一环节进行有效监控，软土深基坑工程才能顺利完成。
在基坑工程中，基坑失稳是最主要的破坏原因，而在所有基坑失稳中，软土基坑失稳又占很大的比例。软土深基坑失稳主要跟基坑系统变形有关。那么非常有必要对软土深基坑支护进行优化，以避免不必要的损失。基坑系统变形主要包括: 支护结构水平位移、周边地表沉降和坑内土体隆起。影响基坑变形的因素很多, 大体上可以分为三类: 设计因素、施工因素和自然土质因素。
2、设计控制措施
软土基坑支护工程是土体与围护结构体系相互作用的一个动态变化系统。有复杂多变的影响因素。因此在工程设计时要把理论计算和实践经验结合起来，不但要进行定量计算， 还要进行定性分析，这样才能更好地指导施工。
(1) 灵活采用支护策略。基坑施工应采用大基坑、小开挖， 分层分块开挖， 不同块处可以根据场地条件采用不同的围护方案。
(2)重视强支撑。在基坑围护方案中，应重视强支撑，慎用钢结构支撑；钢构件在市场上基本是租赁的，几经周转后，钢构件易锈蚀，质量难以保证，同时施工现场焊接质量不易保证，容易留下安全隐患。
(3) 支撑设计要预留一定的安全储备。在基坑施工过程中会碰到一些不利因素， 在这种情况下，支撑构件应保证一定的安全储备，以免某个构件破坏，造成整个体系的破坏。
3、施工控制措施
软土基坑施工过程各种因素影响下，设计采用的土力学参数在各工况下的会发生较大的变化，这些变化多朝不利方向发展，因此软土基坑施工时，应有合理的挖土方案和完善的监测手段来保证基坑施工的安全，采用信息化施工是预防软土基坑失稳的有效措施。
(1)合理确定开挖施工的顺序, 严格按照规范的原则进行开挖。在长条形的深基坑中, 必须按照一定长度分段开挖, 在每一段中再分层, 每层分小段进行开挖和支撑, 随挖随撑, 并将每小段的支撑施工时间限制在一定范围之内。在不规则的大型地下室的基坑施工中, 可采用分层盆式开挖法, 在每一层先挖中间部分并安装或浇注此范围的支撑, 然后将各根支撑两端的土堤分步、对称地挖除, 并立即安装或浇注其间顶住挡墙的部分支撑。
(2)注意基坑工程的时空效应。重视时空效应规律不仅可以有效地控制软土深基坑的变形, 而且如果能够严格施工工艺、及时支撑, 以调动未开挖土体的部分承载力, 配以必要的地基加固, 还可以达到节省材料、降低成本的目的。
(3)保证相邻施工不互相干扰, 基坑周边无超载现象。采取有效的地下水处理措施, 做好排水、防渗工作, 雨季施工要注意及时排水和排水的方式。
(4)注重原型观测和信息化施工。在基坑工程开工后, 对土体和结构的位移、应力、土中孔隙水应力以及相邻建筑物、地下管线的位移都要进行跟踪监测, 将定期监测得到的信息与原来的计算结果相比较, 并反演计算参数, 根据反演参数重新分析计算, 必要时适当修改设计或施工步骤, 然后继续施工和监测。
4、其它控制措施
为了保证施工人员安全，同时确保工程质量，加强基坑的监测工作。通过加强检测，掌握地下水的情况及基坑的变形趋势，并制定相应的变形预警机制。做好事故预案制定和实施工作。对于基坑坍塌，一般均会有较大变形作为前兆， 在加强变形检测的基础上， 如果发现变形加速， 相关单位应及时按照预案做好处置措施。如：施工现场应该准备充足的机械设备与材料以防材料短缺或者设备出现故障无法正常运行，发现有漏水事件的时候应该及时采取止水措施并查找源头进行截断处理，当地面或侧壁出现裂缝时应该尽快用泥浆进行灌浆修补，防止地下水的渗透破坏，在施工过程中如监测到土移过大时，应暂时停止施工并分析原因、采取适当的补救措施等等。[7]做好软土基坑周边的保护工作， 防止基坑周边堆载而增大坑壁土体的剪应力和对支护结构的土压力，确保基坑安全。
5、结语
我国软土深基坑工程具有很强的区域性、个体性、综合性、时空效应和环境效应。软土深基坑工程中，设计是核心，监测是手段，施工是保证。一个支护方案是否合理，决定着基坑工程的成败。合理的设计方案，应该是安全可靠、经济合理，采用先进的施工工艺，且有利于工程施工。只要我们积极推进动态设计和信息化施工技术，加强监测力度，促进实测工作，就可避免基坑工程事故的发生或降低事故所带来的损失。同时，通过计算理论的不断改进，施工工艺的不断完善，进一步推动我国软土深基坑支护技术的发展。
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某建筑工程平面呈长方形，基础采用预应力钢筋混凝土管桩PHC500(100)AB—C80I桩长20m，单桩承载力750kN。采用钢筋混凝土框架结构，地上四层(加坡顶)，局部为五层(加坡顶)，层高3．6m，地下一层，层高5．1m，总用地面积4185mz，地上建筑面积约4935m2，地下室面积1842m2。底板包括承台厚度为1．2m，基坑开挖深度6．37．9m，建筑平面尺寸73mx36m，开挖面积约2185m2，周长约220m。基础边线距北侧河岸最近处约14．5m；距南侧两栋七层的居民楼外墙最近处约18．Om；距西侧一栋三层砖混办公楼最近处约6．Om；东面场地比较空旷，距一棵保护大树最近处约4．5m。因此，基坑施工要在保证支护结构的安全下，采取有效措施以确保北侧驳岸及周边建筑物、道路的安全。
1．1地质条件
根据岩土工程勘察报告，场地较平整，地形起伏较小，地势基本呈北高南低。场地地面标高为11．03～12．Olin。拟建场地范围内依次分布近期人工填土层、新近期冲积形成的粘性土及粉土层、晚期冲积形成的粘性土及砂土层，具体如下：①～杂填土：湿，松散，以粉质粘土混建筑垃圾为主；①杂填土：湿，松散，以粉土、粉质粘土为主，夹少量碎砖瓦砾，局部夹淤质填土；②．．粉质粘土：可塑，局部软塑，粉质较重，局部夹粉土；②粉土：很湿，稍密，夹较多粉质粘土薄层；③一，粉质粘土：可塑～硬塑，局部粘土；③。粉砂：饱和，中密，局部夹较多粉土。
1．2水文条件
场地地下水主要为孔隙潜水和微承压水。微承压水存于③。层粉砂中，对本工程基本无影响，不予考虑。孔隙潜水主要存于①层填土和②层粉土中。地下水主要是降水入渗和河水补给，以蒸发和向河水补充为主，受季节性变化影响明显。年最高水位埋深1．OOm左右，稳定水位埋深2．80～3．70m。
2基坑支护设计
2．1支护和支撑方案选择
本工程处于市区，社会影响较大。因基坑挖深较深，场地土质较差，周边是重点保护的驳岸和建筑物，对变形控制要求比较严格。本基坑采用钻孔灌注桩加一层钢筋混凝土内支撑支护方案，安全等级按Ⅱ级考虑。针对本基坑平面形状，将支撑布置成“桁架”对撑和角撑，支护结构与主体结构相对独立，以利于基坑土方开挖和地下窀结构施工，减小基坑变形。
2．2支护结构计算
根据地质报告中土工试验结果汇总表，计算参数如内摩擦角、粘聚力及土的重度值是按每层土质的实际值取值。
(1)土压力计算：主动土压力采用矩形分布模式，被动土压力采用三角形模式，并分层计算。粉土、粘性土采用水合算。
(2)支护结构计算：单支点按抗倾覆要求确定支护桩长度，根据桩身最大弯矩进行桩配筋设计；止水桩长按抗渗、抗管涌要求确定。
(3)基坑降水计算：按基坑四周有止水帏幕情形计算。
2.3基坑支护布置
(1)根据基坑平面形状将支撑形式布置为“桁架”对撑和角撑，支撑梁500mmx650mm，主筋2~4+25，腰筋2x2+20，箍筋+8@200，联系梁450mm~550mm，主筋2~4+20，腰筋2x2+18，箍筋+8@200，压顶梁1200ramx600mm，主筋2x4+20，腰筋2×2+18，箍筋+8@200。混凝土强度等级均为C30(图1)。
(2)因东北角设计消防水池，此段竖向支护采用+800@1000钻孔灌注桩，桩长16．5m，西侧邻近建筑物，此段竖向支护采用+800@1000钻孔灌注桩，桩长13．5m，主筋16+20均匀配筋，箍筋+8@200，加强筋16+2000，其它部位采用+700@1000钻孔灌注桩，桩长13．5m，主筋14+18均匀配筋，箍筋+8@200，加强筋16+2000，桩身混凝土强度等级C30(图2)。
(3)基坑止水帷幕根据地区水文地质资料，场地地卜水和秦淮河水联系密切，水位变化随河水升降影响十分明显，采用双排双轴深搅桩进入③层粉质粘土不透水层形成全封闭止水帷幕进行止水，桩径700ram，问距lO00mm，桩体纵向搭接200ram，桩深13～15m。
(4)基坑排水坑内降水对坑外水位下降影响很小，对周围环境影响较小，基坑内采用管井结合明沟加集水坑方式进行疏干，管井抽排地下水，明沟排基坑地表水。同时在地表采用明沟排水，以阻断和排除流向基坑的地表水，基坑四周用砖砌200mmx2OOmm的排水明沟，表面粉1：2．5水泥砂浆．在四角设集水坑。少基坑暴露时间，达到有效控制支护结构变形。因施工场地较小，挖出的土严禁堆放在基坑四周，应及时运走，严禁挖土设备碰撞或停放在支撑杆件或支护桩上，注意保护已施工的工程桩。不得局部一次开挖过深，以免引起支护桩产生过大位移。因地下室结构整体浇筑，内支撑先于主体结构施工前拆除。拆前，在基坑支护桩与地下室底板问浇筑500mm厚C20混凝土替代支撑，同时加强监测，如有异常情况，分析原因，在其薄弱点加临时支撑。
3基坑支护工程施工监测
由于基坑位于秦淮河边，地下水特别丰富，四周有建筑物，在施工期间应加强基坑变形监测，主要内容是支护桩水平位移、土体的深层水平位移、支撑轴力、水位变化、沉降观测。据主体结构施工结束的所有监测数据整理分析，支护结构的圈梁水平位移最大是15．46ram，土体深层侧位移最大变形是21．66ram，支撑轴力最大是398．8kN，周围环境沉降量最大1．51mm，地下水位基本没有变化，所有监测数据均在设计控制范围内，均满足设计及有关规范规定，证明支护结构安全可靠，结构变形小，整体功能较好，支护方案取得较好的效果。
关键词： 基坑支护； 结构特点； 适用范围
中图分类号： TU753 文献标识码： A 文章编号： 1009-8631（2011）01-0074-02
我国大量的基坑工程始于20世纪80年代，由于城市建筑的迅速发展，地下停车场、高层建筑地下室、人防等各种需要，以及近几年城市地铁工程的迅速发展等涉及大量的基坑工程，有的基坑更是深达20～30m。水利、电力也存在着地下厂房、地下泵房的基坑开挖问题。
无论是高层建筑还是地铁的深基坑工程，由于都是在城市中进行开挖，基坑周围通常为交通要道、高楼大厦或管线等各种构筑物，这就涉及到基坑开挖的一个重要内容，保护周边构筑物的使用安全。一般的基坑支护大多是临时结构、投资太大也易造成浪费，但支护结构不安全又势必会造成工程事故。因此，如何安全、合理地选择合适的支护结构并根据基坑工程的特点进行科学的设计是基坑工程要解决的主要内容。以下简单介绍当前基坑工程中常见的支护结构类型及不同地基土条件下的基坑工程支护结构选型原则。
一、基坑支护的类型及其特点和适用范围
（一）放坡开挖
适用于周围场地开阔，周围无重要建筑物的基坑工程。价钱相对较便宜，但回填土方量较大。
（二）深层搅拌水泥土围护墙
深层搅拌水泥土围护墙是采用深层搅拌机就地将土和输入的水泥浆强行搅拌，形成连续搭接的水泥土柱状加固体挡墙。水泥土围护墙优点：由于一般坑内无支撑，便于机械化快速挖土，具有挡土、止水的双重功能，一般情况下较经济；施工中无振动、无噪音、污染少、挤土轻微，因此在闹市区内施工更显出优越性。水泥土围护墙的缺点:首先是位移相对较大，尤其当基坑长度较大时，为此应采取锚拉等措施以限制过大的位移；其次是厚度较大，只有当周边环境允许时才能采用，而且在水泥土搅拌桩施工时要注意对周围环境的影响。
（三）高压旋喷桩
高压旋喷桩所用的材料亦为水泥浆，它是利用高压经过旋转的喷嘴将水泥浆喷入土层与土体混合形成水泥土加固体，相互搭接形成排桩，用来挡土和止水。高压旋喷桩的施工费用要高于深层搅拌水泥土桩，但其施工设备结构紧凑、体积小、机动性强、占地少，并且施工机具的振动很小，噪音也较低，不会对周围建筑物带来振动的影响和产生噪音等公害，它可用于空间较小处，但施工中有大量泥浆排出，容易引起污染。对于地下水流速过大的地层、无填充物的岩溶地段和对水泥有严重腐蚀的地段，由于喷射的浆液无法在注浆管周围凝固，因此不宜采用该法。
（四）槽钢钢板桩
这是一种简易的钢板桩围护墙，由槽钢正反扣搭接或并排组成。槽钢长6～8m，型号由计算确定。其特点为:槽钢具有良好的耐久性，基坑施工完毕后可将槽钢拔出回收再次使用；施工方便，工期短；不能挡水和土中的细小颗粒，在地下水位高的地区需采取隔水或降水措施；抗弯能力较弱，多用于深度≤4m的较浅基坑，顶部宜设置一道支撑或拉锚，支护刚度小，开挖后变形较大。
（五）钢筋混凝土板桩
钢筋混凝土板桩具有施工简单、现场作业周期短等特点，曾在基坑中广泛应用，但由于钢筋混凝土板桩的施打一般采用锤击方法，振动与噪音大，同时沉桩过程中挤土也较为严重，在城市工程中受到一定限制。此外，其制作一般在工厂预制，成本较灌注桩等略高。但由于其截面形状及配筋对板桩受力较为合理并且可根据需要灵活设计，并有液压静力沉桩设备，故在基坑支护中仍占有一席之地。
（六）钻孔灌注桩
钻孔灌注桩围护墙是排桩形式中应用最多的一种，在我国得到广泛的应用。其多用于坑深7～15m的基坑工程。钻孔灌注桩支护墙体的特点有:施工时无振动、无噪音等环境公害，无挤土现象，对周围环境影响小；墙身强度高，刚度大，支护稳定性好，变形小；当工程桩也为灌注桩时，可以同步施工，有利于组织施工，进而缩短工期；桩间缝隙易造成水土流失，特别时在高水位软粘土质地区，需根据工程条件采取注浆、水泥搅拌桩、旋喷桩等施工措施以解决挡水问题；适用于软粘土质和砂土地区，但是在砂砾层和卵石中施工困难应该慎用；桩与桩之间主要通过桩顶冠梁和围檩连成整体，因而相对整体性较差。在重要地区、特殊工程及开挖深度很大的基坑中应用时需要特别慎重。
（七）地下连续墙
通常连续墙的厚度通常为600mm、800mm、1000mm。地下连续墙刚度大，止水效果好，是支护结构中最强的支护型式，适用于地质条件差、基坑深度大、周边环境要求较高的基坑，但是造价较高，施工要求专用设备。
（八）土钉墙
土钉墙是一种边坡稳定式的支护，其作用与被动的具备挡土作用的上述围护墙不同，它是起主动嵌固作用，增加边坡的稳定性，使基坑开挖后坡面保持稳定。土钉墙主要用于土质较好地区，我国华北和华东北部一带应用较多，目前我国南方地区亦有应用，有的已用于坑深10m以上的基坑，稳定可靠、施工简便且工期短、效果较好、经济性好、在土质较好地区应积极推广。
（九）SMW工法
SMW工法亦称劲性水泥土搅拌桩法，即在水泥土桩内插入H 型钢等(多数为H型钢，亦有插入拉森式钢板桩、钢管等)，将承受荷载与防渗挡水结合起来，使之成为同时具有受力与抗渗两种功能的支护结构的围护墙。SMW支护结构的支护特点主要为:施工时基本无噪音，对周围环境影响小；结构强度可靠，凡是适合水泥土搅拌桩的场合都可使用，特别适合于以粘土和粉细砂为主的松软地层；挡水防渗性能好，不必另设挡水帷幕；可以配合多道支撑应用于较深的基坑；此工法在一定条件下可代替地下连续墙，且如果能够采取措施回收H型钢等受拉材料，则成本将大大低于地下连续墙，因而具有较大发展前景。
二、基坑支护选型小结
基坑支护型式的合理选择，是基坑支护设计的的首要工作，应根据地质条件，周边环境的要求及不同支护型式的特点、造价等综合确定。一般当地质条件较好，周边环境要求较宽松时，可以采用柔性支护，如土钉墙等；当周边环境要求高时，应采用较刚性的支护型式，以控制水平位移，如排桩或地下连续墙等。同样，对于支撑的型式，当周边环境要求较高而地质条件较差时，采用锚杆容易造成周边土体的扰动并影响周边环境的安全，应采用内支撑型式较好；当地质条件特别差，基坑深度较深，周边环境要求较高时，可采用地下连续墙加逆作法这种最强的支护型式。
三、基坑支护的设计要求
基坑支护作为一个结构体系，通常要满足稳定和变形的要求，即要满足承载能力极限状态和正常使用极限状态。所谓承载能力极限状态，对基坑支护来说就是支护结构破坏、倾倒、滑动或周边环境的破坏，出现较大范围的失稳。一般的设计要求是不允许支护结构出现这种极限状态的。而正常使用极限状态则是指支护结构的变形或是由于开挖引起周边土体产生的变形过大，影响正常使用，但未造成结构的失稳。因此，基坑支护设计相对于承载力极限状态要有足够的安全系数，不致使支护产生失稳，而在保证不出现失稳的条件下，还要控制位移量，不致影响周边建筑物的安全使用。因而，作为设计的计算理论，不但要能计算支护结构的稳定问题，还应计算其变形，并根据周边环境条件，控制变形在一定的范围内。
关键词：基坑支护;质量控制;地下工程
Abstract: with the city high-rise buildings and underground rail traffic of rapid development, a lot of deep foundation pit engineering began to appear. Foundation pit there usually transport arteries, existing buildings or pipelines, etc, all kinds of structures. Therefore, how to guarantee the quality of the foundation pit supporting increasingly important research subject.
Keywords: foundation pit supporting; Quality control; Underground engineering
中图分类号：TV551.4文献标识码： A 文章编号：
由于城市高层建筑的迅速发展，我国大量的深基坑工程始于20世纪80年代。近几年，由于城市地铁工程的迅速发展地铁车站、局部区间明挖等也涉及大量的基坑工程，在双线交叉的地铁车站，基坑深达20-30m。水利、电力也存在着地下厂房、地下泵房的基坑开挖问题。
无论是高层建筑还是地铁的深基坑工程，由于都是在城市中进行开挖，基坑周围通常存在交通要道、已建建筑或管线等各种构筑物，这就涉及到基坑开挖的一个很重要内容，要保护其周边构筑物的安全使用。而一般的基坑支护大多又是临时结构、投资太大也易造成浪费，但支护结构不安全又势必会造成工程事故。因此，如何保障基坑支护的质量是基坑工程要解决的主要问题。
1 基坑支护的主要类型
1.1 放坡开挖
适用于周围场地开阔，周围无重要建筑物，只要求稳定，位移控制无严格要求的情况，支护费用较低，但回填土方较大。
1.2 深层搅拌水泥土围护墙
深层搅拌水泥土围护墙是采用深层搅拌机就地将土和输入的水泥浆强行搅拌,形成连续搭接的水泥土柱状加固体挡墙一般用于挖深7m以内的基坑。
1.3 高压旋喷桩
高压旋喷桩所用的材料亦为水泥浆,它是利用高压经过旋转的喷嘴将水泥浆喷入土层与土体混合形成水泥土加固体,相互搭接形成排桩,用来挡土和止水。
1.4 槽钢钢板桩
这是一种简易的钢板桩围护墙,由槽钢正反扣搭接或并排组成。槽钢长6～8m ,型号由计算确定。其特点为:槽钢具有良好的耐久性,基坑施工完毕回填土后可将槽钢拔出回收再次使用；施工方便，工期短；但挡水能力较差，在地下水位高的地区需采取隔水或降水措施；抗弯能力较弱，多用于深度≤4m的较浅基坑或沟槽，顶部宜设置一道支撑或拉锚；支护刚度小，开挖后变形较大。
1.5 钢筋混凝土板桩
钢筋混凝土板桩具有施工简单、现场作业周期短等特点，曾在基坑中广泛应用，但由于钢筋混凝土板桩的施打一般采用锤击方法，振动与噪音大，同时沉桩过程中挤土也较为严重，在城市工程中受到一定限制。
1.6 钻孔灌注桩
钻孔灌注桩围护墙是排桩式中应用最多的一种，在我国得到广泛的应用。多用于坑深7～15m 的基坑工程，在我国北方土质较好地区已有8～9m的悬臂桩围护墙。
2 事前控制是保证质量的重点
2.1 认真学习审查设计文件，做好施工现场周边环境勘察。
认真学习审查设计文件，做好施工现场周边环境勘察工作项目监理部进入现场后，要求项目总监立即组织全体监理人员，认真学习、研究本工程设计图纸尤其是支护工程设计图和地质勘察资料，并对现场周边环境进行调查研究。通过现场地形地貌实地勘察，对照设计图和地质资料，审查支护工程设计的科学性、合理性、施工可行性，找出设计不足、缺陷、存在问题的地方，在此基础上通过业主向设计方提出监理意见。
2.2 严格审查深基坑支护单位及参与土方、支护工程有关单位资质和业绩。
审查其施工现场质保体系是否健全，施工管理人员特别是项目监理、主要技术负责人、主要施工人员的资格和类似工程业绩情况是否符合本工程要求；审查其施工设备、机具、测量仪器和监测单位的监测设备能否满足工程需要和要求。以上审查符合要求后，监理单位予以书面确认，方准进入现场。
2.3敦促业主单位组织召开深基坑施工专家论证会。
监理方要积极敦促并协助建设单位组织有关专家进行现场勘查和召开论证会。有关专家应包括设计院技术权威和设计人员，施工总包单位总工、支护工程单位总工参加。论证内容包括基坑支护设计审查、深基坑土方开挖、基坑降排水、基坑施工对周边环境影响评估、监测方案、应急措施等。经与专家会签的专家论证报告作为深基坑工程施工技术文件。要求各专业施工单位在编制专项施工方案和工程实施中严格执行。
2.4 协助建设单位做好图纸会审和设计交底会议工作
在图审和设计交底会上，监理要本着对工程高度负责的态度，针对设计存在的问题，经反复研究论证，提出监理意见，贯彻专家论证报告意见，做好参会各方设计问题协调工作，形成经设计及与会各方会签的图纸会审会议纪要。
2.5 严格审查支护工程专项施工方案
审查方案与深基坑支护设计文件及图纸会审、设计变更文件的符合性、方案与专家论证报告的符合性，支护施工程序、质量保证措施、支护工程监测措施和应急措施，深基坑支护工程完毕后的开挖条件。审查时要对照审核土方专项施工方案，支护工程施工顺序与土方开挖顺序是否一致性，挖土线路和运土线路、施工机械出入口与支护施工是否产生冲突，挖土进度与维护施工进度是否协调，施工质量保证体系是否建立健全，质量检验制度是否建立等。
2.6 检查验收深基坑支护施工开工条件
检查进场施工全部施工管理、施工专业人员到位情况，人员资格是否符合有关要求。进场水泥、钢筋等原材料质量验收，复试情况。进场机械设备、机具、测量仪器到位情况，是否满足施工质量要求。质量保证体系、安全保证体系建立健全情况，应急设备、材料、人员到位情况。具备条件方可签署开工令。
3 关键工序质量控制措施
下面以某工程基坑支护施工为例加以说明。
总建筑面积 20500平方米，本工程±0.000 相当于绝对标高568.800m。主楼采用筏板基础，基坑深 5.7m～8m，基础持力层为粘土质卵石层3层（稍密），地基承载力标准值 fka=300kPa。筏板厚度 1.5m～1.7m。基础底板及地下室墙体混凝土强度等级C40，抗渗等级 S6。主楼基坑采用放坡大开挖方式。
3.1修整面壁质量控制措施
（1）按有限放坡线修整到位。质量较差时，可先挂网、喷射砼，及时封闭作业面，再进行土钉施工。
（2）壁面上有浸水时，应用排水管疏导。
（3）每次作业面高度宜控制在 1.5～2.0m，不宜过短、也不得超高。
3.2 土钉制作质量控制措施
（1）同一根土钉上钢管与钢管之间必须采用焊接，可采用2根以上14螺纹钢梆焊，双面焊5d，焊缝必须饱满、焊接牢固。
（2）土钉入土端头 150mm 处设置泄浆Φ8@500，保持泄浆孔通畅。
（3）卵石层土钉施工时，必须加焊锥形锚头；土层土钉施工时，入土端头必须封闭。
3.3 喷射作业质量控制措施
（1）作业前必须先对机械设备、风管、料管、水管及电线电路进行检查并试运转。
（2）喷射砼时，喷头与喷面应垂直，宜保持1.0米左右的距离；喷射手必须控制好水灰比，宜保持砼表面平整、湿润光泽。
（3）网与坡面的间隙宜大于20。钢筋网与下层搭接 25d 以上 D、喷砼4h后，必须洒水养护 3～7d。
3.4土钉压浆质量控制措施
（1）压浆是喷锚施工的关键工序，必须严格、认真。
（2） 压力控制根据土层情况确定， 压浆纯水泥浆液水灰比按1:1～2:1控制,稳定水灰比为1:1。
3.5 土钉成孔施工质量控制措施
（1）保证成孔深度：允许偏差±50 。
（2）保证孔距：允许偏差±100 。
（3）保持土钉施工倾角：允许偏差±5%,为避开障碍物时角度可以加大。
4 重要部位控制措施
4.1填土层
填土层土钉制作时, 严格用角钢∠20×20×3 制作倒刺护焊于泄浆孔处,压浆施工时,控制好压浆量,如果一次压浆量超过 400Kg,必须采取间歇式二次压浆,以确保整体压浆质量。
4.2邻近建筑物及对变形较为敏感的护壁段
根据空间效应理论,确定出变形敏感护壁段，在此部位施工土钉 时，根据现场实际情况先施工一排竖直超前土钉，增加土的抗剪强度 指标，改变滑移面位置，并将竖直土钉用14主筋与喷锚体主筋焊接在一起，填土层的喷锚面层加强筋采取双筋与土钉焊接，保证基坑的稳固安全。
六、结束语
深基础施工是大型和高层建筑施工中极其重要的环节，而深基坑支护结构技术无疑是保证深基础顺利施工的关键。基坑周围通常存在交通要道、已建建筑或管线等各种构筑物，这就涉及到要保护其周边构筑物的同时又能安全使用基坑是一个很重要内容的问题。基坑观测尤为重要，当基坑即将发生异常情况或发生异常情况的初期，观测数据位我们提供了科学的分析依据。相信在不断的工程实践中,随着理论的发展和技术的进步,基坑工程技术水平将不断提高和发展,以满足现代化建设的需要。
参考文献：
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关键词:基坑;支护结构;地质勘察;工程施工
中图分类号:TU463文献标识码:A文章编号:1009-2374(2010)04-0123-02
当基坑开挖深度超过自然稳定的临界深度或周围环境不允许以容许坡度放坡开挖时,就要设置挡土结构对基坑壁进行支护。建筑深基坑工程不仅在造价上约占整个工程总造价的1/4～1/8,而且其重要性也是显而易见的。
一、支护结构的作用
深开挖的支护作用,主要表现在以下几个方面:
1.节约施工空间。在施工场地不容许放坡开挖时,采用支护结构可将开挖空间限制在主体结构基础平面周边不大的范围之内。
2.保护相邻的已有构筑物和地下设施。
3.减小基底隆起。由于开挖卸荷,基坑和周围的土体会发生回弹变形和隆起,严重时可能造成基底抗隆起失效。合理设计支护结构可使变形大大减小。
4.利用支护结构进行地下水控制。施工降水可能导致邻近建筑过大的沉降,设计时应将文护结构的止水功能一并考虑。
5.利用支护结构作为永久性结构的一部分,例如作为主体结构地下室的墙体。
总之,支护结构的作用可概括为:为主体结构的施工提供安全的、不受地下水干扰的施工空间,并对邻近的结构和设施提供可靠的保护。
二、支护结构选型
支护结构形式的选择是支护结构设计的重要环节,应对各种方案进行分析比较,优选最合理的方案。选择支护结构时,需考虑以下因素:
1.基坑的平面尺寸、开挖深度、防水抗渗要求和基础施工要求。
2.地基土质的工程地质情况,包括土层的物理、力学性质及地下水质条件。
3.邻近建筑物的结构情况、基础形式、距离基坑的远近及邻近建筑物受影响程度的限制要求。
4.邻近道路、地下管线及其他设施和施工季节等条件对施工的限制要求。
5.施工作业设备、施工技术和材料对选用支护结构的可能性。
6.造价、工期的优化方案选择。
在进行支护结构选型时必须综合考虑上述因素,此外,支护结构选型应考虑结构的空间效应和受力特点,采用有利支护结构材料受力性状的形式。
三、支护布置
深基坑工程的支撑体系是用来支挡围护墙体,承受墙、背侧土层及地面超载在围护墙上的侧压力。支撑体系是由支撑、围擦、立柱三部分组成,围檩和立柱是根据基坑具体规模、变形要求的不同而设置的。
(一)支撑布置形式
支撑布置形式及其特点类支撑体系是在目前工程中最常见的支撑。钢筋混凝土支撑体系多为现浇式,常由围擦(第一道为圈梁)、支撑及角撑、立校和围擦托架或吊筋、立柱、托架锚固件等其他附属构件组成。
钢支撑系统多为装配式,常由内围模、角撑、支撑、千斤顶(包括千斤顶自动调压或人工调压装置)、轴力传感器、支撑体系监测监控装置、立柱桩及其它附属装配式构件组成。
(二)支撑的布置
1.支撑的平面布置。对于地层软弱、周边环境复杂、基坑变形要求高的深大基坑,应选择直撑(对撑)布置的形式,支撑的水平间距一般控制在10～12m。在平面不规则的基坑中,可根据实际情况选用衍架、圆形、角撑等多种型式,以便土方开挖和主体工程的施工。
2.支撑的竖向布置。支撑的竖向布置主要满足支护结构的稳定与变形要求,同时还要考虑浇筑主体结构各层楼板时的换撑措施。支撑的竖向间距一般在3～4m。为减小基坑在开挖后支护结构的变形,最下一道支撑应尽量落低,但要高于底板面60cm以上,以便于底板施工。
3.立柱的布置。在顺作法中,支撑立柱应避开梁、柱、墙,尽量利用工程桩。立柱的材料和截面通常为H型钢和角钢构成的格构柱,这便于穿过底板和楼板,便于防水处理。
四、支护施工案例
(一)混凝土支撑施工
1.工程支护情况。某工程第一道支撑为800mm*900mm的C30混凝土支撑,水平间距为9000mm。砼支撑采用组合钢模板,现场绑扎钢筋,商品混凝土运至现场浇筑,插入式振捣器捣固密实,洒水养护。施工技术措施:(1)凿毛处理接触混凝土,对预埋钢筋进行除锈处理,并校正;(2)按设计要求和构造要求绑扎钢筋。注意要预埋筋与主筋焊接长度按规范要求焊接;(3)侧模采用组合钢模板,支撑体系采用120mm×150mm方木、Φ48钢管。模板在安装前要涂隔离剂,以利脱模;(4)混凝土一次浇筑完成,洒水养护的时间不少于7d。
2.施工工艺。测量放线 支模 钢筋绑扎 灌注混凝土养护。
3.钢筋绑扎工艺流程。(1)画梁箍筋间距放箍筋穿梁底层纵筋穿梁上层纵向架立筋按箍筋间距绑扎。(2)在梁侧模板上画出箍筋间距,摆放箍筋。(3)下部纵向受力钢筋,将箍筋按已画好的间距逐个分开;隔一定间距将架立筋与箍筋绑扎牢固,调整箍筋间距使间距符合设计要求,绑架立筋,再绑主筋。(4)上部纵向钢筋应贯穿中间节点,下部纵向钢筋伸入中间节点锚固长度及伸过中心线的长度要符合要求。纵向钢筋在端节点内的锚固长度也要符合设计要求。(5)绑上部纵向筋的箍筋,用套扣法绑扎。(6)箍筋在叠合处的弯钩,在梁中应交错绑扎,箍筋弯钩为135度,平直部分长度为10d。(7)在受力筋下均应垫垫块,保证保护层的厚度。(8)钢筋的搭接:受力钢筋采用焊接接头。(9)钢筋加工质量标准:钢筋间距:±10mm;钢筋长度:±10mm。
4.混凝土浇筑施工工艺。(1)工艺流程。作业准备混凝土搅拌混凝土运输梁混凝土浇筑与振捣养护。(2)作业准备:浇筑前应将模板内的垃圾、泥土等杂物及钢筋上的油污清除干净,并检查钢筋的水泥砂浆垫块是否垫好。(3)混凝土运输:混凝土自搅拌机中卸出后,应及时送到浇筑地点,在运输过程中,要防止混凝土离析、水泥浆流失、坍落度变化以及产生初凝等现象。如混凝土运到浇筑地点有离析现象时,必须在浇筑前进行二次拌合。
5.浇注。(1)从搅拌机中卸出后到浇筑完毕的延续时间不宜超过规定时间。(2)浇筑混凝土时应分段分层连续进行,浇筑层高度应根据结构特点、钢筋疏密决定,一般为振捣器作用部分长度的1.25倍,最大不超过50cm。(3)使用插入式振捣器应快插慢拔,插点要均匀排列,逐点移动,顺序进行,不得遗漏,做到均匀振实。移动间距不大于振捣作用半径的1.5倍(一般为30～40cm)。振捣上一层时应插入下层5cm,以消除两层间的接缝。(4)浇筑混凝土时应经常观察模板、钢筋有无移动、变形或堵塞情况,发现问题应立即处理,并应在已浇筑的混凝土凝结前修正完好。
(二)锚喷护壁施工要点
锚喷护壁的施工,采用逐层开挖、随即施作护壁的方式循环作业,直至基底。锚杆和喷射混凝土施工,占地少、工序干扰小、作业面宽敞;机具设备体积较小、购置使用费用较低经过合理组织,能加快工程进度。“地下铺喷护壁”工法具有施工震动和噪声微弱、对地面交无干扰小的优点;在城市既有地下管线密集的区段应用,易于灵活地变换类型,较其他施工法更显优越。
质量控制具体措施:
1.制锚:锚杆体为Φ22钢筋,钢筋搭焊长度≥5d,双面焊。
2.开挖:喷锚网支护的特点是边开挖边支护,分层分段开挖。
3.钻孔:用空气冲击钻成孔,孔径大于14cm,孔深允许误差-20cm,打设角一般为3°～8°,孔位遇障碍物时允许变动。
4.注浆:配比为水∶水泥=1∶0.45,并加三乙醇胺0.3‰,注浆压力大于0.5MPa,水泥为42.5号普通硅酸盐水泥。
5.修坡面:注浆后进行修坡面,使坡面平整,严格控制坡面到地下室墙体距离。
6.编网及焊接:网筋Φ6@300×300,加网孔间距50×50mm钢丝网,网筋搭焊长度≥10cm,多于3个焊点。
7.喷射混凝土护面:普通42.5号水泥、中砂、碎石(粒径小于15cm),配合比:水泥∶砂∶石∶水=1∶2∶2∶0.4,混凝土强度C20,喷射前坡面作喷射厚度标记,喷射混凝土面层厚度为5cm,喷射混凝土面层每天浇水养护2～3次,养护7天。
8.开挖下层:开挖下层土方时间与上层喷射混凝土强度、注浆强度、地质条件,边壁位移量有关,一般上层混凝土面层喷射24～36小时后方可进行下层开挖。
(三)砖砌挡土墙施工要点
1.施工工艺。抄平放线(绑扎构造柱钢筋)-试摆砖-立皮数杆-组砌、清理-构造柱模板安装、浇混凝土-圈梁和压梁模板安装、钢筋绑扎、浇混凝土
2.质量控制。材料质量符合要求,灰缝横平竖直,砂浆饱满,厚薄均匀,砌块上下错缝,内外搭砌,接茬牢固,墙面平整垂直;水平及竖向灰缝宽度一般为10mm,控制在8～12mm,水平灰缝砂浆饱满度不低于80%,竖向灰缝砂浆饱满。
五、深基坑支护施工的要求
(一)对地质勘察提出了更高的要求
深基坑工程的内容扩展到了必须考虑基坑变形影响所及的周边范围,而不仅足局限于支护基坑本身。为此,在设计、施上前做好对基坑以外周边地区的地质勘察尤其关键。对于深大基坑,应按预估基坑周围下卧层位移的需要而确定勘察深度。
(二)对周边环境的监护要求提高
随着基坑深度地不断加大,对基坑开挖范围的影响也随之扩大。因此,对周围环境的监护要求提高。相当于基坑开挖深度的2～3倍范围内地上的建筑物、高耸塔杆、输电线缆、古建文物、道路桥梁,以及地下管线(应区别其属压力的或非压力的)、人防、隧道、地铁等设施和障碍物都应当纳入监护范围。
(三)对开挖施工工艺的组织与管理要求更为严格
研究发现,在基坑开挖施上(包括支撑设置过程)同支护结构及坑周土移之间,存在着一定的相关性。科学地安排土方开挖施上顺序和控制施上进度,将有助于控制挡端和坑周土体的位移。
(四)对基坑工程的综合监测有待完善
对深入基坑监测手段常采用水准仪、经纬仪、测斜仪、分层沉降仪、土扭力盒、孔隙水扭力仪、水位观测仪、钢筋应力计等。在实际上作中,以水准仪量端顶和地面位移以及以测斜仪量测端体和土体深层位移较为可行而且特别重要。其他监测手段常被用来进行综合分析。
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关键词 土钉;深基坑;支护技术
中图分类号TV99 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2010)24-0178-02
土钉支护技术是用于土体开挖和稳定边坡的一种挡土结构,它是由被加固土体、放置在土中的土钉体及附着于坡面的混凝土板组成。通过在土体内设置一定长度和密度的土钉,使土钉与同作用,土钉依靠于土界面的粘结力、摩阻力和周围土体形成复合体,土钉在土体发生变形条件下被动受力,通过其受拉作用对土体进行加固,而土钉间土体的变形则由混凝土面板约束。这样不仅有效提高了土体的整体刚度,又弥补了土体抗剪、抗拉强度低的弱点,形成一种主动制约机制的支护结构,显著提高了土体的整体稳定性。该支护具有结构轻型,施工方便,造价相对较低的特点,同时在土钉支护的施工过程中对周围环境影响小,是一种经济安全的深基坑边坡支护方法。在河南省济源市中水回用工程的清水池基坑开挖支护中即采用此种方法,取得了较好的效果。
河南省济源市中水回用工程的清水池位于河南省济源市污水处理厂一期东邻,基坑下口长51.5m,宽19.1m,上口长58.5m,宽26.1m,基坑深度7.5m。
1 场地地质条件
基层场地土层分析:1)杂填土层,平均厚度1.78m,褐黄色,土质不均匀,局部夹薄层粉质粘土或粉砂;2)粉细砂,平均厚度1.64m,主要成份为石英、长石,局部为中砂,偶含砾石;3)粉质粘土,平均厚度2.63m,灰黄色以软塑状为主,局部可塑或流塑,偶含蜗牛壳,局部粉粒含量较高;4)粉土,平均厚度0.97m,灰黄色,含较多小粒钙质结核,局部夹薄层砂土;5)粉质粘土,平均厚度4.14m,灰黄色,可塑,偶含钙质结核。地下水埋深4.5m,基坑降水后埋深10m。
2 基坑周围环境
基坑东面5m为围墙,北面距在建变配电间、送水泵房仅2m,西面距5m为施工通道,要通行重型混凝土罐车,南面为拟建转盘式微过滤器池、紫外线消毒池。
3 支护方案
基坑北侧的变配电间、送水泵房距清水池开挖边线2m,且变配电间独立柱基埋深仅1.5m,西侧为重型施工车辆通道,东南侧场地狭小,不具备放坡条件,根据工程地质、水文地质条件及地区实践,经专家评审,采用土钉支护方案。
3.1 土钉
土钉上下4排,土钉间距1.5m×1.4m,土钉长度10.5m,土钉配筋Φ22的螺纹钢,孔径100L.
3.2 钢筋网
钢筋网按直径6L,间距200,纵横布置,纵向钢筋一直拉到地面至坑边1.5 m范围内,用12钢筋砸入地面下固定纵向钢筋,网筋之间用扎丝扎牢,挂于基坑上。
3.3 土钉加强筋
将土钉端部伸出孔口的一端弯折,用Φ12的圆钢焊接。
3.4 喷锚混凝土
厚度为100L。
3.5 翻顶
混凝土面层应向上翻过边坡顶1.2 m,并高出地面50L~100L。
4 土方开挖的要求
基坑土方开挖应分层开挖,每层开挖深度不大于2m,长度不大于20 m,最大限度地减少对支护土层的扰动,严禁边壁出现超挖或边壁土体松动,坡面经机械开挖后采用小型机械或钢钎进行清破,以使坡度及坡面平整度达到要求。
5 支护施工
土钉施工工艺流程:挖土修坡土钉定位成孔制安土钉配制、灌注砂浆绑扎钢筋网片焊接加强筋及井字钢筋配制混凝土喷射混凝土下层开挖。
土钉支护按设计要求自上而下分段分层进行,逐层逐段开挖,逐层支护。土方每层的开挖深度需与土钉布置深度相适应(一般为土钉布置深度下0.5m),开挖坡面后加紧支护施工,一层喷锚支护施工结束,切忌立即向下开挖,应养护1~2d才能向下开挖。
土钉成孔100L,孔距纵向1.5m,横向1.4m,土钉成孔采用洛阳铲,倾角1°。成孔后及时将土钉送入土中。推送土钉前,应对孔进行检查,若发现有碎土、杂物及泥浆及时清理,推送过程中切勿转动土钉,防止土钉插入孔壁土体。
注浆采用孔底注浆法。在距孔口200L~300L处设一止浆塞,通过止浆塞上将注浆管插入到孔底250L~500L处,边注浆边向孔口方向拔管,直至注满或排气管停止排气为止。放松止浆塞,将注浆管与排气管拔出,用水泥浆填充孔口。注浆材料选用32.5水泥,水灰比0.450.5,注浆压力保持在0.4~0.6。
绑扎钢筋网,钢筋按直径6间距200L纵横布置,钢筋网片绑扎而成,铺设钢筋网时每边搭接长度不小于200L。网于网之间用12钢筋(长500L,间距200L梅花状布置)钉牢,土钉钢筋通过井字加强筋直接焊接在钢筋网上。钢筋网与坡面之间要留一定的间隙(一般为30mm)。
喷射混凝土的配合比通过试验确定,粗骨料粒径不大于12L,喷射顺序应自下而上,喷射时应控制用水量,使喷射面层无干斑或流移现象。
为保证喷射混凝土厚度均匀,在边壁上隔一定距离打入垂直短钢筋作为厚度标志,喷射混凝土时,喷枪应与受喷面垂直,与受喷面间隔保持在1m~1.2m为宜,防止因间隔过大而影响受喷面混凝土的密实度,间隔过小而造成过多的骨料反弹而丧失。喷射机的工作风压为0.12~014MPa,喷嘴处的水压为0.15MPa,确保锚喷厚度100L。
喷射混凝土终凝2h后,应喷水养护,养护时间宜为3~7d。
6 排水设施的设置
水是土钉支护结构最为敏感的问题。在施工前即已作好基坑降排水工作,沿基坑周围设六眼降水井,并将喷射混凝土面层延伸到基坑周围地表,构成喷射混凝土护顶,防止近处的地表水向下渗透,同时沿基坑边地面加高,防止地表水流入基坑内。在基坑底部射排水沟,将流到排水沟里的水通过集水井排到基坑外。
7 基坑监测
关键词：基坑支护；类型；质量控制；
中图分类号：O213.1文献标识码： A 文章编号：
引言
近年来，随着建筑物的高度的不断增加，基坑深度越来越深。由于城市建设用地的局限性、周边环境的严峻性以及基坑工程在开挖和维护过程中所涉及问题的复杂性和不确定性,基坑工程仍然是一个极具挑战性、高风险性、高难度的岩土工程技术课题。因此，做好对基坑支护的质量控制工作，对确保建筑工程结构的施工能够顺利的进行具有重大意义。
1.基坑支护的主要类型
1.1放坡开挖
放坡开挖适用于周围场地开阔，无重要建筑物，只要求稳定，位移控制无严格要求的情况，支护费用较低，但回填土方较大。
1.2深层搅拌水泥土围护墙
深层搅拌水泥土围护墙是指采用深层搅拌机，就地将土和输入的水泥浆强行搅拌，形成连续搭接的水泥土柱状加固体挡墙，一般用于挖深7m以内的基坑。
1.3高压旋喷桩
高压旋喷桩指利用高压经过旋转的喷嘴将水泥浆喷入土层，与土体混合形成水泥土加固体,相互搭接形成排桩,用来挡土和止水。
1.4槽钢钢板桩
这是一种简易的钢板桩围护墙,由槽钢正反扣搭或并排组成。槽钢长6～8m ,型号由计算确定。其特点为:槽钢可回收再次使用，且施工方便，工期短；但挡水能力较差，抗弯能力较弱，支护刚度小。
1.5钢筋混凝土板桩
钢筋混凝土板桩具有施工简单、现场作业周期短等优点，但使用时振动与噪音大，同时沉桩过程中挤土也较为严重。
1.6钻孔灌注桩
钻孔灌注桩围护墙多用于坑深7～15m 的基坑工程，目前在我国得到广泛的应用。
2.事前控制是保证质量的重点
2.1认真学习审查设计文件，做好施工现场周边环境勘察工作
项目监理部进入现场后，要求项目总监立即组织全体监理人员，认真学习、研究本工程设计图纸，并对现场周边环境进行调查研究。通过对现场地形地貌实地勘察，对照设计图和地质资料，审查工程设计的科学性、合理性、施工可行性，找出不足，在此基础上通过业主向设计方提出监理意见。
2.2严格审查深基坑支护单位及参与土方、支护工程单位的资质
审查其施工现场质保体系是否健全；审查施工管理人员、主要技术负责人、主要施工人员的资格和类似工程业绩是否符合本工程要求；审查其施工设备、机具、测量仪器和监测单位的监测设备能否满足工程需要。以上审查符合要求后，监理单位予以书面确认，方准进入现场。
2.3敦促业主单位组织召开深基坑施工专家论证会
监理方要积极敦促并协助建设单位组织有关专家进行现场勘查，并召开论证会。有关专家应包括设计院技术权威和设计人员，施工总包单位总工、支护工程单位总工。论证内容包括基坑支护设计审查、深基坑土方开挖、基坑降排水、基坑施工对周边环境影响评估、监测方案、应急措施等。
2.4协助建设单位做好图纸会审和设计交底工作
在图审和设计交底会上，监理要本着对工程高度负责的态度，针对设计存在的问题，贯彻专家论证报告意见，提出监理意见，做好参会各方设计问题的协调工作，形成图纸会审会议纪要。
2.5严格审查支护工程专项施工方案
不仅要审查方案与深基坑支护设计文件及图纸会审、设计变更文件的符合性，方案与专家论证报告的符合性，还要审查支护施工程序、质量保证措施、支护工程监测措施和应急措施，深基坑支护工程完毕后的开挖条件等。审查时要对照审核土方专项施工方案，查看支护工程施工顺序与土方开挖顺序是否一致性，挖土线路和运土线路、施工机械出入口与支护施工是否产生冲突，挖土进度与维护施工进度是否协调，施工质量保证体系是否建立健全，质量检验制度是否建立等。
2.6检查验收深基坑支护施工开工条件
不仅要检查全部施工管理人员、施工专业人员到位情况，还要查看人员资格是否符合有关要求，并验收进场水泥、钢筋等原材料的质量。此外，还要检查进场机械设备、机具、测量仪器到位情况；质量保证体系、安全保证体系建立健全情况；应急设备、材料、人员到位情况。只有具备上述条件，方可签署开工令。
3.关键工序质量控制措施
下面以某工程基坑支护施工为例加以说明。
总建筑面积20500平方米，本工程±0.000相当于绝对标高568.800m。主楼采用筏板基础，基坑深5.7m～8m，基础持力层为粘土质卵石层3层，地基承载力标准值 fka等于300kPa，筏板厚度1.5m～1.7m，基础底板及地下室墙体混凝土强度等级C40，抗渗等级S6。主楼基坑采用放坡大开挖方式。
3.1修整面壁质量控制措施
（1）按有限放坡线修整到位。质量较差时，可先挂网、喷射砼，及时封闭作业面，再进行土钉施工。
（2）壁面上有浸水时，应用排水管疏导。
（3）每次作业面高度宜控制在 1.5～2.0m，不宜过短，也不得过高。
3.2土钉制作质量控制措施
（1）同一根土钉上钢管与钢管之间必须采用焊接，可采用2根以上14螺纹钢梆焊，双面焊5d。
（2）土钉入土端头150mm处设置泄浆Φ8@500，保持泄浆孔通畅。
（3）卵石层土钉施工时，必须加焊锥形锚头；土层土钉施工时，入土端头必须封闭。
3.3喷射作业质量控制措施
（1）作业前必须先对机械设备、风管、料管、水管及电线电路进行检查并试运转。
（2）喷射砼时，喷头与喷面应垂直，宜保持1.0米左右的距离；喷射手必须控制好水灰比，保持砼表面平整、湿润光泽。
（3）网与坡面的间隙宜大于20㎜。钢筋网与下层搭接25d 以上D、喷砼4h后，必须洒水养护3～7d。
3.4土钉压浆质量控制措施
（1）压浆是喷锚施工的关键工序，必须严格、认真。
（2）压力控制根据土层情况而定，压浆纯水泥浆液水灰比按1:1～2:1控制,稳定水灰比为1:1。
3.5土钉成孔施工质量控制措施
（1）保证成孔深度：允许偏差±50 ㎜。
（2）保证孔距：允许偏差±100 ㎜。
（3）保持土钉施工倾角：允许偏差±5%。为避开障碍物时，角度可以加大。
4.重要部位控制措施
4.1填土层
填土层土钉制作时, 严格用角钢∠20×20×3 制作倒刺护焊于泄浆孔处,压浆施工时,控制好压浆量,如果一次压浆量超过 400Kg,必须采取间歇式二次压浆。
4.2邻近建筑物及对变形较为敏感的护壁段
根据空间效应理论,确定出变形敏感护壁段，在此部位施工土钉时，先施工一排竖直超前土钉，并将竖直土钉用14主筋与喷锚体主筋焊接在一起，填土层的喷锚面层加强筋采取双筋与土钉焊接。
5.结束语
深基础施工是大型建筑施工中极其重要的环节，而深基坑支护结构技术无疑是保证深基础顺利施工的关键。基坑周围通常存在各种构筑物，这就涉及到既要保护其周边构筑物，又能安全使用基坑的问题。基坑观测尤为重要，其观测数据为我们提供了科学的分析依据。随着理论的发展和技术的进步,基坑工程技术水平将不断得到提高,以满足现代化建设的需要。
参考文献
[1]孙全亮.微型桩在郑州市中心医院病房楼基坑支护中的应用[J].河南建材.2011(06)
[2]黄文胜.某道路塌陷原因分析与污水管道修复方案介绍[J].给水排水.2010(11)
关键词：基坑支护；排桩；建筑结构
中图分类号：TU3文献标识码： A
一、基坑支护结构工程技术的特点概括
（1）基坑工程是与众多因素相关的综合技术，如场地勘察，基坑设计、施工、监测，现场管理，相邻场地施工的相互影响等。
（2）建筑趋向高层化，基坑工程正向大深度、大面积方向发展，有的长度和宽度多达百余米，给支撑系统带来较大的难度。
（3）基坑工程经常在已建或在建的、密集的或紧靠重要市政设施的建筑群中施工，场地狭窄，邻近常有必须保护的永久性建筑和市政公用设施，不能放坡开挖，对基坑稳定和位移控制的要求很严。
（4）在软弱的土层中，基坑开挖会产生较大的位移和沉降，对周围建筑物、市政建设和地下管线造成影响。
（5）基坑工程周期长，从开挖到完成地面以下的全部隐蔽工程，常需经历多次降雨、周边堆载、振动等，对基坑稳定性不利。
二、基坑支护结构技术设计分析
（一）支护结构分类
上图为基坑支护结构分类
（二）基坑支护设计技术参数分析
1. 荷载与组合。结构自重：钢筋混凝土自重按25kN/m3计。水土侧压力：砂、卵石层水土分算，粘性土层水土合算，施工期间按朗肯公式计算其主动土压力。施工荷载：按计。
2.水平荷载标准值。
（1）砂土的水平荷载标准值对砂土计算点位于地下水位以上时按式下式计算：
(2-1)
(2-2)
式中－第i层的主动土压力系数；
－作用于深度处的竖向应力标准值(kPa)；
－计算点深度(m)；
－第i层土的内摩擦角（0）。
（2）粉土水平荷载标准值
对于粉土及粘性土 ，水平荷载标准值按下式计算：
(2-3)
－第i层的主动土压力系数；
－计算点深度(m)；
－三轴试验当有可靠经验时可采用直接剪切试验确定的第层土固结不排水不（快）剪粘聚力标准值(kPa)；
式中按式(2-2)计算。
（3）工程中土层水平荷载标准值
求土层加权的值按下式计算：
由式2-2计算得主动土压力系数得：
。三轴试验聚力标准值如下表
Cik三轴试验聚力标准值
土层 ①
素填土 ③2
粉土 ④2
粉土 ④
粉质粘土 ⑤2
粉土 ⑤4
细砂 ⑦
粉质粘土 ⑨⑩
粉质粘土
8 8 10 17 6 0 21 21
加权c
3. 水平抗力标准值。
根据《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120－99），基坑内侧水平抗力标准值按下列方法计算。
粉土及粘性土基坑内侧水平抗力标准值宜按下式计算：
(2-4)
式中－作用于基坑底面以下深度处的竖向应力标准值(kPa)；
－第i层土的被动土压力系数。
第i层土的被动土压力系数应按下式计算
(2-5)
式中－为第i层土的内摩擦角（0）。
由于降水效果良好，地下水位位于支护结构以下，基本为无水施工，对于砂土、碎石及粉土、粘性土基坑内侧抗力标准值可统一按下式计算： (2-6)
（三）护坡桩设计
1.嵌固深度计算
多层锚杆整体等值梁的计算方法是，把基坑下桩的弯矩零点与桩顶之间的桩当作多跨连续梁，锚杆位置当作连续梁的支点，采用力矩分配法计算支点反力。用整体等值梁法计算嵌固深度，计算过程如下。
（1）主动土压力系数：
。
（2）被动土压力系数：
被动土压力系数按下式计算：
(2-7)
基坑下土的内磨擦角的加权平均值。
桩土间的摩擦角之间，由于是砂土为主，所以取。
所以：。
（3）土压力为零（近似零弯点）距坑底的距离土压力为零（近似零弯点）距坑底的距离按下式计算：
(2-8)
式中－均布附加荷载为产生的水平荷载，均布附加荷载为30kPa。土的天然重度的加权平均值：
将参数代入式（3-19）得出土压力零点，如下：
。
（4）用弯矩分配法计算支点反力
现将基坑支护图画作一连续梁，其荷载为土压力及地面荷载，土压力为零点经计算离坑底为2.3m，近似看作为弯距为零处，F点看作为一地下支点无弯距，如下图所示：
上图为基坑支护简图
将基坑支护图画成为一连续梁，契合在为土压力及地面荷载，如下图：
上图整体等值梁计算简图
A点超荷压力为。由得，
由上得B、C、D、E、F土压力为；
。
（四）钻孔灌注桩施工
钻孔灌注桩的施工，因其所选护壁形成的不同，其中最主要的方法为泥浆护壁施工法。该施工法的过程是：平整场地泥浆制备埋设护筒铺设工作平台安装钻机并定位钻进成孔清孔并检查成孔质量下放钢筋笼灌注水下混凝土拔出护筒检查质量。施工顺序：
(1)施工准备
施工准备包括：选择钻机、钻具、场地布置等。钻机是钻孔灌注桩施工的主要设备，可根据地质情况和各种钻孔机的应用条件来选择。
(2)钻孔机的安装与定位
安装钻孔机的基础如果不稳定，施工中易产生钻孔机倾斜、桩倾斜和桩偏心等不良影响，因此要求安装地基稳固。对地层较软和有坡度的地基，可用推土机推平，在垫上钢板或枕木加固。
(3)埋设护筒
钻孔成败的关键是防止孔壁坍塌。当钻孔较深时，在地下水位以下的孔壁土在静水压力下会向孔内坍塌、甚至发生流砂现象。钻孔内若能保持壁地下水位高的水头，增加孔内静水压力，能为孔壁、防止坍孔。护筒除起到这个作用外，同时好有隔离地表水、保护孔口地面、固定桩孔位置和钻头导向作用等。
(4)泥浆制备
钻孔泥浆由水、粘土(膨润土)和添加剂组成。具有浮悬钻渣、冷却钻头、钻具，增大静水压力，并在孔壁形成泥皮，隔断孔内外渗流，防止坍孔的作用。调制的钻孔泥浆及经过循环净化的泥浆，应根据钻孔方法和地层情况来确定泥浆稠度，泥浆稠度应视地层变化或操作要求机动掌握，泥浆太稀，排渣能力小、护壁效果差；泥浆太稠会削弱钻头冲击功能，降低钻进速度。
(5)钻孔
钻孔是一道关键工序，在施工中必须严格按照操作要求进行，才能保证成孔质量，首先要注意开孔质量，为此必须对好中线及垂直度，并压好护筒。在施工中要注意不断添加泥浆和抽渣(冲击式用)，还要随时检查成孔是否有偏斜现象。采用冲击式或冲抓式钻机施工时，附近土层因受到震动而影响邻孔的稳固。
(6)清孔
钻孔的深度、直径、位置和孔形直接关系到成装置量与桩身曲直。为此，除了钻孔过程中密切观测监督外，在钻孔达到设计要求深度后，应对孔深、孔位、孔形、孔径等进行检查。在终孔检查完全符合设计要求时，应立即进行孔底清理，避免隔时过长以致泥浆沉淀，引起钻孔坍塌。对于摩擦桩当孔壁容易坍塌时，要求在灌注水下混凝土前沉渣厚度不大于30cm；当孔壁不易坍塌时，不大于20cm。对于柱桩，要求在射水或射风前，沉渣厚度不大于5cm。
(7)灌注水下混凝土
清完孔之后，就可将预制的钢筋笼垂直吊放到孔内，定位后要加以固定，然后用导管灌注混凝土，灌注时混凝土不要中断，否则易出现断桩现象。
三、总结
基坑工程是一项风险性工程，是一门综合性很强的技术领域，它涉及工程地质、土力学、结构力学、基础工程、结构工程、施工技术、土与结构的共同作用以及环境岩土工程等多门学科，是理论上尚待进一步发展的具有综合性和交叉性的技术学科。本文通过一般理论入手通过理论联系实际的研究方法对基坑支护结构设计进行探讨，以期为相关实践做出有利的指导。
参考文献