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摘要：文章结合作者自身的实践经验，针对深基坑开挖中存在着一些问题，深基坑边坡支护施工技术以及在实际施工过程中需要进行严格控制的要点，做了较为深入的阐述与分析，以供广大读者参考借鉴。
关键词：深基坑；边坡支护；施工技术
中图分类号：TB497文献标识码：A文章编号：
前言:
改革开发以来，高层、超高层建筑随着国民经济的发展和外商投资热的兴起，如雨后春笋鳞次栉比，因而深基坑开挖与边坡支护问题成为岩土工程界关注的热点话题，目前，我国最深基坑已达26m-28m。在松土地区，基坑最深已达到15m。在深基坑边坡支护中，若按支护结构的受力状态，可分为悬臂式支护，锚碇式支护和内撑支护三种；若按支护的作用原理，则可分为支挡型支护与加固型支护两大类。为了确保深基坑边坡的稳定，保障临近建筑物和地下管线的安全，对深基坑的侧壁采取支护措施十分必要。实践证明，深基坑开挖中存在着一些问题，例如：该支护的不支护，或采用的支护因设计和施工失误，都将造成坑壁失稳，其后果不堪设想；如果安全系数过大，也将造成浪费。
1、深基坑边坡支护主要施工方法
1.1边坡开挖
采用反铲挖掘机顺坡面开挖，开挖前由测量人员准确放线，施工员控制开挖坡度。开挖时应首先挖至-7.0m高程后，进行边坡挂网喷砼及搅拌桩施工，其后再开挖余下部分边坡至-10.0m高程，并对-7.0~-8.0m标高范围边坡挂网喷砼。
1.2挂网喷砼施工
1.2.1开挖边坡经人工修整后，打入1.5m长φ20钢筋，间距为1000mm×1000mm，挂上12号铁丝网，并与φ20钢筋绑扎，随后立即进行砼喷射作业。喷射砼厚10cm，采用ZP-ⅤⅡ型噴射机，选用9m3空气压缩机输送混凝土干料，喷头外水压力应>0.2MPa。喷射混凝土选用普通硅酸盐水泥的标号为32.5R，采用干净的中粗砂，碎石含水量宜控制在5%~6%以下，粒径应≤15mm。喷射混凝土强度等级为C20。
1.2.2水泥与砂石的重量比宜为1:2，砂率宜控制在45%~55%，混合料用搅拌机拌和均匀，随拌随用。
1.2.3喷射作业分段分层依次进行，同一小段内喷射顺序自下而上。喷射时，喷头与喷射面保持垂直，且保持1.0~2.0m的距离。喷射混凝土终凝后2h，喷水养护，养护时间为4~7天。
1.2.4喷射砼面设PVC管泄水孔，孔径为φ50。泄水孔距离为@2000mm×2000mm，以梅花状布置。
1.3搅拌桩施工
1.3.1为保证搅拌桩的位置准确，在基坑边坡开挖约-7.0m时布置桩机进行施工，搅拌桩机选用GZB-600型桩机。
1.3.2测量放线。
搅拌桩平面布置呈矩形，桩间距为450mm，在地表清理整平以后，测量放线出具体桩位，每个桩位用钢钎打孔，灌入石灰粉，桩孔定位后用钢尺复测两遍。
1.3.3用吊机悬吊桩机到达指定桩位对中，预搅下沉。
启动搅拌机电机，等搅拌头转速正常后放松起吊钢线绳，使搅拌机沿导向架边搅拌边下沉，下沉速度由电气控制装置的电液压监测表控制，工作电流不应大于额定值。钻进0.5m后，开动灰浆泵预料下沉，以防止钻进时堵塞喷浆口。
1.3.4制备固化剂液。搅拌机预搅下沉时，后台拌制固化剂浆液，待压浆前将浆液倒入集料斗中。固化剂浆液采用425#水泥拌制，水泥用量50kg/m，浆液水灰比为0.45~0.51。
1.4锚杆施工
在砂层或泥炭土层中难以成孔，可采用钢管压浆锚杆。长度与高度L/H宜在0.6~1.0m范围内，水平间距与垂直间距的乘积应≤6m2；钢筋注浆锚杆注浆液0.4~0.5的纯水泥浆，水泥浆强度等级为C20；钢管压浆锚杆注浆液水灰比为0.45~0.6的纯水泥浆，宜采用525#普通硅酸盐水泥，钢管压浆锚杆注浆压力控制在2MPa以内，每米压浆量应≥0.6包水泥。
锚杆施工流程为：土方开挖至孔口标高下500~700，预留4m宽作业面→测定孔位→成孔→锚架制作→注浆→编钢筋网→安放锚架→张拉锁定→喷射砼→开挖下一层。锚杆与土方施工密切配合，穿插安排。锚杆注浆后7~10天进行张拉锁定。
1.4.1在锚杆正式施工前，每道相同条件下的锚杆先做2~3根试验锚杆，以验证锚杆的实际抗拔力是否满足设计要求。采用分级加荷方法，加荷设备采用100KN的穿心千斤顶和高压电动油泵对锚杆施加相平衡抗拔力，通过油泵压力表控制千斤顶的拉拔荷载，加荷量每级50KN维持不变。观察5min，测3次，待加荷到锚杆伸长大于25mm时终止试验。锚杆总位移量控制在25mm以内，实际测得各层锚杆的抗拔力即设计极限抗拔力。
1.4.2在锚杆灌浆后7~10d待水泥浆固结强度大于15MPa时，即可进行锚杆张拉试验，张拉时，使张拉值达到设计抗拔力的1.1倍，然后按设计轴向拉力的75%~80%进行锚杆的锁定。
2、深基坑工程施工中应采取的措施
深基坑工程施工主要受地质条件、地下水情况、周围环境、大暴雨天气、支护方案及施工方法的影响。为防止安全事故的发生，在深基坑工程施工中应采取以下相应措施。
2.1施工前的控制措施
2.1.1分析地质勘察报告
施工前应对工程的地质勘察报告认真分析研究，根据挖土深度范围内不同土质的物理性能和地下水位情况，选择相应的土方开挖、支护结构及降水方案。基坑支护结构应进行承载能力极限状态的计算及对基坑周边环境及支护结构变形进行验算。根据所制定的施工方案，对全体施工人员作详细的安全与技术交底工作。
2.1.2调查基坑周围的建筑物
调查基坑周围建筑物在基坑开挖前是否已经存在倾斜、裂缝、使用不正常等情况，需通过拍片、绘图等手段收集有关资料，必要时要请有资质的单位事先进行分析鉴定。对于距坑边较近的地下管线应预先采取加固和保护措施。
2.1.3选择和确定施工方案
根据基坑的实际情况，选择确定安全、可靠的施工方案，并组织专家组对方案进行论证评审。对于地质条件较差，即软土地基及松杂填土地基，坑边距周围建筑物较近时，宜选择排桩或地下连续墙支护结构，不宜选择土钉墙支护结构，并制定安全措施方案。
2.1.4硬化处理基坑周围场地
基坑周围场地范围内地面应做硬化处理，布置完善的排水系统，预防雨季大量雨水涌入基坑，或渗透到基坑周边的土体中，破坏了边坡土体结构，降低边坡土体的稳定性。
2.1.5建立系统的监控方案
基坑施工前应作出系统的监控方案。监控方案包括监控目的、监控项目、监控报警值、监控方法及精度要求、监测点的布置、监测周期、工序管理和记录制度以及信息反馈系统等。
2.2施工过程中的控制措施
2.2.1测量定位与监测控制
测量定位应确保工程的边线、轴线、标高等准确，同时对周边建筑物做好监测记录，特别是地下水位高、需采取降水方案的基坑施工，对基坑周边进行沉降观测，以防过量降水造成基坑周边出现沉降开裂，还应对边坡及支护结构进行监测。
2.2.2施工方案的控制
必须严格按照批准的施工方案进行组织施工，不得随意变更。需修改变更方案时，应按审批后的方案进行施工。基坑坑顶边缘不得任意堆放土方、材料及设备，特别是有振动作用的设备，避免增加坑顶边缘荷载作用。加大边坡及支护结构的承载压力，同时在坑顶设挡水设施，防止雨水流人基坑冲刷坡面。
2.2.3施工过程的控制
对于采用锚杆支护结构的基坑施工，基坑开挖和锚杆施工应按要求自上而下分段分层同步进行，预防锚杆施工跟不上土方开挖的进度，形成坑壁暴露进间过长，遭受风雨、日晒等风化作用易被剥蚀。锚杆施工尽量考虑采用螺旋钻孔干作业法，在上层锚杆注浆体及喷射混凝土面层达到设计强度的70%后方可进行下层土方开挖。土方开挖至坑底标高后坑底应及时满封闭并进行基础工程施工。
2.3建立应急救援预案
深基坑工程施工因受内部水文地质和外部周围环境及气候的影响较大，具有较大的危险性和不可预见性，需对工程的危险源进行评估、分析，施工单位还应建立和制定相应的应急救援预案。从公司到项目部及作业班组的应急救援体制，在人、财、物上全面落实，工作责任层层落实到位，防止突发事故的发生，对紧急情况作出迅速反应。一旦发生或可能发生的危及周围建筑的安全、周边沉降开裂、基坑支护结构的稳定、坍塌以及雨季影响等，能快速及时起动紧急应急准备方案实施抢险救援，防止事故进一步发展并得到有效控制。
3、结语:
工程采用本文介绍的深基坑施工技术及控制措施，在施工及使用期间，基坑整体形状良好，未发生任何滑坡或失稳事故，周边道路及建筑物未出现开裂及下沉现象，完全能够满足施工的安全要求。
关键词：深基坑；边坡支护；施工技术
中图分类号：TB497文献标识码：A文章编号：
前言:
改革开发以来，高层、超高层建筑随着国民经济的发展和外商投资热的兴起，如雨后春笋鳞次栉比，因而深基坑开挖与边坡支护问题成为岩土工程界关注的热点话题，目前，我国最深基坑已达26m-28m。在松土地区，基坑最深已达到15m。在深基坑边坡支护中，若按支护结构的受力状态，可分为悬臂式支护，锚碇式支护和内撑支护三种；若按支护的作用原理，则可分为支挡型支护与加固型支护两大类。为了确保深基坑边坡的稳定，保障临近建筑物和地下管线的安全，对深基坑的侧壁采取支护措施十分必要。实践证明，深基坑开挖中存在着一些问题，例如：该支护的不支护，或采用的支护因设计和施工失误，都将造成坑壁失稳，其后果不堪设想；如果安全系数过大，也将造成浪费。
1、深基坑边坡支护主要施工方法
1.1边坡开挖
采用反铲挖掘机顺坡面开挖，开挖前由测量人员准确放线，施工员控制开挖坡度。开挖时应首先挖至-7.0m高程后，进行边坡挂网喷砼及搅拌桩施工，其后再开挖余下部分边坡至-10.0m高程，并对-7.0~-8.0m标高范围边坡挂网喷砼。
1.2挂网喷砼施工
1.2.1开挖边坡经人工修整后，打入1.5m长φ20钢筋，间距为1000mm×1000mm，挂上12号铁丝网，并与φ20钢筋绑扎，随后立即进行砼喷射作业。喷射砼厚10cm，采用ZP-ⅤⅡ型噴射机，选用9m3空气压缩机输送混凝土干料，喷头外水压力应>0.2MPa。喷射混凝土选用普通硅酸盐水泥的标号为32.5R，采用干净的中粗砂，碎石含水量宜控制在5%~6%以下，粒径应≤15mm。喷射混凝土强度等级为C20。
1.2.2水泥与砂石的重量比宜为1:2，砂率宜控制在45%~55%，混合料用搅拌机拌和均匀，随拌随用。
1.2.3喷射作业分段分层依次进行，同一小段内喷射顺序自下而上。喷射时，喷头与喷射面保持垂直，且保持1.0~2.0m的距离。喷射混凝土终凝后2h，喷水养护，养护时间为4~7天。
1.2.4喷射砼面设PVC管泄水孔，孔径为φ50。泄水孔距离为@2000mm×2000mm，以梅花状布置。
1.3搅拌桩施工
1.3.1为保证搅拌桩的位置准确，在基坑边坡开挖约-7.0m时布置桩机进行施工，搅拌桩机选用GZB-600型桩机。
1.3.2测量放线。
搅拌桩平面布置呈矩形，桩间距为450mm，在地表清理整平以后，测量放线出具体桩位，每个桩位用钢钎打孔，灌入石灰粉，桩孔定位后用钢尺复测两遍。
1.3.3用吊机悬吊桩机到达指定桩位对中，预搅下沉。
启动搅拌机电机，等搅拌头转速正常后放松起吊钢线绳，使搅拌机沿导向架边搅拌边下沉，下沉速度由电气控制装置的电液压监测表控制，工作电流不应大于额定值。钻进0.5m后，开动灰浆泵预料下沉，以防止钻进时堵塞喷浆口。
1.3.4制备固化剂液。搅拌机预搅下沉时，后台拌制固化剂浆液，待压浆前将浆液倒入集料斗中。固化剂浆液采用425#水泥拌制，水泥用量50kg/m，浆液水灰比为0.45~0.51。
1.4锚杆施工
在砂层或泥炭土层中难以成孔，可采用钢管压浆锚杆。长度与高度L/H宜在0.6~1.0m范围内，水平间距与垂直间距的乘积应≤6m2；钢筋注浆锚杆注浆液0.4~0.5的纯水泥浆，水泥浆强度等级为C20；钢管压浆锚杆注浆液水灰比为0.45~0.6的纯水泥浆，宜采用525#普通硅酸盐水泥，钢管压浆锚杆注浆压力控制在2MPa以内，每米压浆量应≥0.6包水泥。
锚杆施工流程为：土方开挖至孔口标高下500~700，预留4m宽作业面→测定孔位→成孔→锚架制作→注浆→编钢筋网→安放锚架→张拉锁定→喷射砼→开挖下一层。锚杆与土方施工密切配合，穿插安排。锚杆注浆后7~10天进行张拉锁定。
1.4.1在锚杆正式施工前，每道相同条件下的锚杆先做2~3根试验锚杆，以验证锚杆的实际抗拔力是否满足设计要求。采用分级加荷方法，加荷设备采用100KN的穿心千斤顶和高压电动油泵对锚杆施加相平衡抗拔力，通过油泵压力表控制千斤顶的拉拔荷载，加荷量每级50KN维持不变。观察5min，测3次，待加荷到锚杆伸长大于25mm时终止试验。锚杆总位移量控制在25mm以内，实际测得各层锚杆的抗拔力即设计极限抗拔力。
1.4.2在锚杆灌浆后7~10d待水泥浆固结强度大于15MPa时，即可进行锚杆张拉试验，张拉时，使张拉值达到设计抗拔力的1.1倍，然后按设计轴向拉力的75%~80%进行锚杆的锁定。
2、深基坑工程施工中应采取的措施
深基坑工程施工主要受地质条件、地下水情况、周围环境、大暴雨天气、支护方案及施工方法的影响。为防止安全事故的发生，在深基坑工程施工中应采取以下相应措施。
2.1施工前的控制措施
2.1.1分析地质勘察报告
施工前应对工程的地质勘察报告认真分析研究，根据挖土深度范围内不同土质的物理性能和地下水位情况，选择相应的土方开挖、支护结构及降水方案。基坑支护结构应进行承载能力极限状态的计算及对基坑周边环境及支护结构变形进行验算。根据所制定的施工方案，对全体施工人员作详细的安全与技术交底工作。
2.1.2调查基坑周围的建筑物
调查基坑周围建筑物在基坑开挖前是否已经存在倾斜、裂缝、使用不正常等情况，需通过拍片、绘图等手段收集有关资料，必要时要请有资质的单位事先进行分析鉴定。对于距坑边较近的地下管线应预先采取加固和保护措施。
2.1.3选择和确定施工方案
根据基坑的实际情况，选择确定安全、可靠的施工方案，并组织专家组对方案进行论证评审。对于地质条件较差，即软土地基及松杂填土地基，坑边距周围建筑物较近时，宜选择排桩或地下连续墙支护结构，不宜选择土钉墙支护结构，并制定安全措施方案。
2.1.4硬化处理基坑周围场地
基坑周围场地范围内地面应做硬化处理，布置完善的排水系统，预防雨季大量雨水涌入基坑，或渗透到基坑周边的土体中，破坏了边坡土体结构，降低边坡土体的稳定性。
2.1.5建立系统的监控方案
基坑施工前应作出系统的监控方案。监控方案包括监控目的、监控项目、监控报警值、监控方法及精度要求、监测点的布置、监测周期、工序管理和记录制度以及信息反馈系统等。
2.2施工过程中的控制措施
2.2.1测量定位与监测控制
测量定位应确保工程的边线、轴线、标高等准确，同时对周边建筑物做好监测记录，特别是地下水位高、需采取降水方案的基坑施工，对基坑周边进行沉降观测，以防过量降水造成基坑周边出现沉降开裂，还应对边坡及支护结构进行监测。
2.2.2施工方案的控制
必须严格按照批准的施工方案进行组织施工，不得随意变更。需修改变更方案时，应按审批后的方案进行施工。基坑坑顶边缘不得任意堆放土方、材料及设备，特别是有振动作用的设备，避免增加坑顶边缘荷载作用。加大边坡及支护结构的承载压力，同时在坑顶设挡水设施，防止雨水流人基坑冲刷坡面。
2.2.3施工过程的控制
对于采用锚杆支护结构的基坑施工，基坑开挖和锚杆施工应按要求自上而下分段分层同步进行，预防锚杆施工跟不上土方开挖的进度，形成坑壁暴露进间过长，遭受风雨、日晒等风化作用易被剥蚀。锚杆施工尽量考虑采用螺旋钻孔干作业法，在上层锚杆注浆体及喷射混凝土面层达到设计强度的70%后方可进行下层土方开挖。土方开挖至坑底标高后坑底应及时满封闭并进行基础工程施工。
2.3建立应急救援预案
深基坑工程施工因受内部水文地质和外部周围环境及气候的影响较大，具有较大的危险性和不可预见性，需对工程的危险源进行评估、分析，施工单位还应建立和制定相应的应急救援预案。从公司到项目部及作业班组的应急救援体制，在人、财、物上全面落实，工作责任层层落实到位，防止突发事故的发生，对紧急情况作出迅速反应。一旦发生或可能发生的危及周围建筑的安全、周边沉降开裂、基坑支护结构的稳定、坍塌以及雨季影响等，能快速及时起动紧急应急准备方案实施抢险救援，防止事故进一步发展并得到有效控制。
3、结语:
工程采用本文介绍的深基坑施工技术及控制措施，在施工及使用期间，基坑整体形状良好，未发生任何滑坡或失稳事故，周边道路及建筑物未出现开裂及下沉现象，完全能够满足施工的安全要求。