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【摘要】本文依據具体工程实例和相关研究成果，对深基坑支护技术的应用分析和实践性研究，并提出一些具有工程应用价值的建议措施和成果。
【关键词】建筑工程;深基坑;支护技术
1.深基坑工程施工特点
基坑工程是基础和地下工程施工中和一个传统课题,也是一个综合性的岩土工程难题,既涉及土力学典型强度问题和变形问题,又涉及到土体与支护结构的相互作用问题。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。为了设置建筑物的地下室需要开挖深基坑，所以深基坑开挖只是深开挖的一种类型。深开挖还包括为了埋设各种地下设施而必须进行的深层开挖。
目前，我国深基坑工程施工有下述特点：
基坑深度不断增加。为了使用方便、节约土地，为了符合城市管理规定及人防需要等，建筑不断向地下发展。过去建1～2层地下室，在大城市也不普遍，中等城市则更为少见。现在大城市、沿海地区尤其是特区，地下3～4层已经很平常，5～6层也很多见。因此，基坑开挖深度多在10m～16m之间，深度在20m左右的也很多。
建筑工程地质条件越来越差，基坑周围环境复杂。在某些沿海经济开发区，建筑工程所处的地质条件差的问题较为突出。城市中，高层和超高层建筑集中在人口稠密、建筑物密集的地方，并紧靠重要市政公路。而一般情况下，这些地方的原有建筑结构陈旧，地上与地下管线密布。因此，基坑开挖不仅要保证基坑本身的稳定，也要保证周围的建筑物和构筑物不受破坏。基坑支护方法多。现在，深基坑支护的方法越来越多，如混凝土灌注桩、人工挖孔桩、预制桩、深层搅拌桩、钢板桩、地下连续墙、锚钉墙等，还有各种桩、板、墙、管、撑同锚杆联合支护。
2.深基坑支护技术要求
因此，在具体的工程实践中，科学设计和处理深基坑支护结构，并采用安全合理的支护技术措施保证深基坑施工至关重要。工程深基坑支护结构的作用是在基坑挖土期间挡土又挡水，以保证基坑开挖和基础施工能安全、顺利地进行，并不对周围的建筑物、道路和地下管线等产生危害。支护结构一般是临时性结构，基础施工完毕后，也就失去作用。一些支护结构（如钢板桩、型钢支护木挡板等）可以回收重复利用。更多的支护结构就永久埋在地下，其中有部分（如特殊用途的地下连续墙）在基础施工完毕后也考虑作为永久结构物的一个组成部分。因此，支护结构既要确保基础安全、顺利地施工，又要考虑方便施工、经济合理。深基坑支护的基本要求是：
技术先进，结构简单，受力可靠，确保基坑围护体系能起到挡土作用，使基坑四周边坡保持稳定；确保基坑四周相邻建(构)筑物，地下管线、道路等的安全，在基坑土方开挖及地下工程施工期间，不因土体的变形、沉陷、坍塌或位移而受到危害；通过排水、降水、截水等措施，使基础施工在地下水位以上进行；经济上合理，保护环境，保证施工安全。
施工监测内容：地下水位、邻近建筑物和道路的水平位移、支护结构水平位移及坡顶沉降，预应力锚杆的预应力监测。在支护施工阶段，要每天监测1次，在完成坑开挖，变形趋于稳定的情况下，可适当减少监测次数，直到支护退出工作为止。在施工开挖过程中，基坑顶部的侧向位移与当时的开挖深度之此，如超过2%-5%数值时，应密切加强观察并及时对支护采取加固措施。当发现基坑顶位移超标，地面裂缝较大时，土钉墙部分应采用加密土钉或打预应力土钉的方法解决，桩锚支护部分采用补打锚杆的方法补救，严防事态扩大。
3.深基坑支护技术应用
3.1工程概况
某经济开发区分为生产区、动力区及辅助区、厂前区三个区域。各区内主要拟建物有:熔铸车间、板带车间、试验室、机修车间、制箱车间、净循环水泵站、浊循环水泵站、废水处理站、锅炉房、综合仓库、办公楼、职工倒班宿舍、职工食堂及浴室、生活污水处理装置、大门等。本次基坑围护仅针对板带车间。基础呈320m ×186m 长方形,面积约60000 h 左右。业主要求,基坑围护对象为相对标高在- 6. 50m 以下基础承台,因此整个场地分为三个小基坑。本工程±0. 00 相当于绝对标高+ 36. 00m。根据岩土工程勘察报告,拟建场地为整平后的空地,地势较平坦,自然地面绝对标高按34. 90m 考虑,即相对标高- 1. 10m。基坑承台底标高为- 7. 50m～ - 11. 50m ,承台垫层厚100mm ,按承台垫层底考虑。基坑总周长约800m 。
场地工程地质条件:根据地质报告,本区地形较平坦,浅层土为第四系全新统沉积土,主要由粉土、粘性土组成,厚度10m左右,其下为晚更新统沉积的粘性土、粉土等。
3.2支护桩的施工
3. 2.1三轴水泥土搅拌桩
⑴水泥搅拌桩采用P.042.5 级普通硅酸盐水泥,新鲜、干燥,无结块现象,水泥掺入比20 % ,水灰比1.7 ;搅拌桩28d 抗压强度不低于1.0MPa 。
⑵水泥搅拌桩搅拌头直径为850mm ,间距1200mm ,桩位误差不超过5cm ,桩头直径误差不超过1cm;垂直度偏差不超过0. 5 %。
⑶搅拌桩应连续施工,相临桩施工间隔不超过12h。
⑷搅拌桩垂直度偏差不大于1.0 %。
⑸搅拌桩提升速度不能大于1m/ min ,保证搅拌均匀。
⑹钻进时注浆量一般为额定浆量的70 - 80 % ,桩顶3m 区域应进行复搅。
⑺施工冷缝采取外包一幅。
⑻泥土搅拌桩施工后随即插H 型钢,型钢表面涂抹减摩剂。
⑼其他未尽事宜参考相关规范执行。
3.2.2加筋水泥土锚桩
⑴钻进速度严格要求在0. 3～0. 5m/ min ,回转速度20～50r/min ,防止速度过快引起旋喷搅拌不均匀,浆液过少。
⑵注浆用水、水泥及其添加剂应注意氯化物与硫酸盐的含量,以防对钢绞线的腐蚀。
⑶施工前应根据设计要求和土层条件,选择合理的施工工艺。
⑷钢绞线应除油污、除锈,严格按设计尺寸下料,每股长度误差不大于50mm。钢绞线应该按一定规律平直排列。
⑸注浆材料应根据设计要求确定。
⑹张拉前,应对张拉设备进行标定。锚固体养护时间应不少于72 小时,方可进行张拉。
张拉应按一定程序进行,锚桩张拉顺序,应考虑邻近锚桩的相互影响。
⑺施工参数:
①钻杆的钻进速度(0.3～0.5m/ min) ,退出速度(0.5～0.6m/ min) ;②钻杆(轴)的回转速度(20～50r/ min) ;③施工桩径(450mm、500mm) 、水平间距(1500～2400mm) ;④锚长(以设计长度为主) ;⑤水泥浆液配合比:水泥:水=1:0.55;⑥灰浆搅拌机内每次投入量:水泥量+水量=0.25t +0.1375 或0.25t ;⑦每根锚桩水泥浆液用量(每米水泥用量是50～75kg) 。
3.3基坑土方开挖
土方开挖由专人指挥，采取分层分段对称开挖，每层开挖长度不起过20米。下层土在上层土钉墙及喷锚网支护施工完毕一天后，才可继续开挖。并严格遵循“分层开挖、严禁超挖”及“大基坑小开挖”的原则。当挖至标高接近基础底板标高时，边抄平边配合人工清槽，防止超挖，并按围护结构要求及时修整边坡及放坡，防止土方坍塌。桩体周围300土方采用人工清理，然后用挖机带走。
4.结束语
基坑工程是岩土工程中一个新的领域,本文对20 世纪基坑工程的兴起和发展作了简要回顾,对基坑支护的现有结构类型进行了分类,重点对基坑工程中目前存在的一些主要问题作了详细的讨论。相信在将来的工程实践中,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】
［１］徐希萍,杨永卿.深基坑支护技术的现状与发展趋势［J］.福建建筑, 2008,(02).
【关键词】建筑工程;深基坑;支护技术
1.深基坑工程施工特点
基坑工程是基础和地下工程施工中和一个传统课题,也是一个综合性的岩土工程难题,既涉及土力学典型强度问题和变形问题,又涉及到土体与支护结构的相互作用问题。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。为了设置建筑物的地下室需要开挖深基坑，所以深基坑开挖只是深开挖的一种类型。深开挖还包括为了埋设各种地下设施而必须进行的深层开挖。
目前，我国深基坑工程施工有下述特点：
基坑深度不断增加。为了使用方便、节约土地，为了符合城市管理规定及人防需要等，建筑不断向地下发展。过去建1～2层地下室，在大城市也不普遍，中等城市则更为少见。现在大城市、沿海地区尤其是特区，地下3～4层已经很平常，5～6层也很多见。因此，基坑开挖深度多在10m～16m之间，深度在20m左右的也很多。
建筑工程地质条件越来越差，基坑周围环境复杂。在某些沿海经济开发区，建筑工程所处的地质条件差的问题较为突出。城市中，高层和超高层建筑集中在人口稠密、建筑物密集的地方，并紧靠重要市政公路。而一般情况下，这些地方的原有建筑结构陈旧，地上与地下管线密布。因此，基坑开挖不仅要保证基坑本身的稳定，也要保证周围的建筑物和构筑物不受破坏。基坑支护方法多。现在，深基坑支护的方法越来越多，如混凝土灌注桩、人工挖孔桩、预制桩、深层搅拌桩、钢板桩、地下连续墙、锚钉墙等，还有各种桩、板、墙、管、撑同锚杆联合支护。
2.深基坑支护技术要求
因此，在具体的工程实践中，科学设计和处理深基坑支护结构，并采用安全合理的支护技术措施保证深基坑施工至关重要。工程深基坑支护结构的作用是在基坑挖土期间挡土又挡水，以保证基坑开挖和基础施工能安全、顺利地进行，并不对周围的建筑物、道路和地下管线等产生危害。支护结构一般是临时性结构，基础施工完毕后，也就失去作用。一些支护结构（如钢板桩、型钢支护木挡板等）可以回收重复利用。更多的支护结构就永久埋在地下，其中有部分（如特殊用途的地下连续墙）在基础施工完毕后也考虑作为永久结构物的一个组成部分。因此，支护结构既要确保基础安全、顺利地施工，又要考虑方便施工、经济合理。深基坑支护的基本要求是：
技术先进，结构简单，受力可靠，确保基坑围护体系能起到挡土作用，使基坑四周边坡保持稳定；确保基坑四周相邻建(构)筑物，地下管线、道路等的安全，在基坑土方开挖及地下工程施工期间，不因土体的变形、沉陷、坍塌或位移而受到危害；通过排水、降水、截水等措施，使基础施工在地下水位以上进行；经济上合理，保护环境，保证施工安全。
施工监测内容：地下水位、邻近建筑物和道路的水平位移、支护结构水平位移及坡顶沉降，预应力锚杆的预应力监测。在支护施工阶段，要每天监测1次，在完成坑开挖，变形趋于稳定的情况下，可适当减少监测次数，直到支护退出工作为止。在施工开挖过程中，基坑顶部的侧向位移与当时的开挖深度之此，如超过2%-5%数值时，应密切加强观察并及时对支护采取加固措施。当发现基坑顶位移超标，地面裂缝较大时，土钉墙部分应采用加密土钉或打预应力土钉的方法解决，桩锚支护部分采用补打锚杆的方法补救，严防事态扩大。
3.深基坑支护技术应用
3.1工程概况
某经济开发区分为生产区、动力区及辅助区、厂前区三个区域。各区内主要拟建物有:熔铸车间、板带车间、试验室、机修车间、制箱车间、净循环水泵站、浊循环水泵站、废水处理站、锅炉房、综合仓库、办公楼、职工倒班宿舍、职工食堂及浴室、生活污水处理装置、大门等。本次基坑围护仅针对板带车间。基础呈320m ×186m 长方形,面积约60000 h 左右。业主要求,基坑围护对象为相对标高在- 6. 50m 以下基础承台,因此整个场地分为三个小基坑。本工程±0. 00 相当于绝对标高+ 36. 00m。根据岩土工程勘察报告,拟建场地为整平后的空地,地势较平坦,自然地面绝对标高按34. 90m 考虑,即相对标高- 1. 10m。基坑承台底标高为- 7. 50m～ - 11. 50m ,承台垫层厚100mm ,按承台垫层底考虑。基坑总周长约800m 。
场地工程地质条件:根据地质报告,本区地形较平坦,浅层土为第四系全新统沉积土,主要由粉土、粘性土组成,厚度10m左右,其下为晚更新统沉积的粘性土、粉土等。
3.2支护桩的施工
3. 2.1三轴水泥土搅拌桩
⑴水泥搅拌桩采用P.042.5 级普通硅酸盐水泥,新鲜、干燥,无结块现象,水泥掺入比20 % ,水灰比1.7 ;搅拌桩28d 抗压强度不低于1.0MPa 。
⑵水泥搅拌桩搅拌头直径为850mm ,间距1200mm ,桩位误差不超过5cm ,桩头直径误差不超过1cm;垂直度偏差不超过0. 5 %。
⑶搅拌桩应连续施工,相临桩施工间隔不超过12h。
⑷搅拌桩垂直度偏差不大于1.0 %。
⑸搅拌桩提升速度不能大于1m/ min ,保证搅拌均匀。
⑹钻进时注浆量一般为额定浆量的70 - 80 % ,桩顶3m 区域应进行复搅。
⑺施工冷缝采取外包一幅。
⑻泥土搅拌桩施工后随即插H 型钢,型钢表面涂抹减摩剂。
⑼其他未尽事宜参考相关规范执行。
3.2.2加筋水泥土锚桩
⑴钻进速度严格要求在0. 3～0. 5m/ min ,回转速度20～50r/min ,防止速度过快引起旋喷搅拌不均匀,浆液过少。
⑵注浆用水、水泥及其添加剂应注意氯化物与硫酸盐的含量,以防对钢绞线的腐蚀。
⑶施工前应根据设计要求和土层条件,选择合理的施工工艺。
⑷钢绞线应除油污、除锈,严格按设计尺寸下料,每股长度误差不大于50mm。钢绞线应该按一定规律平直排列。
⑸注浆材料应根据设计要求确定。
⑹张拉前,应对张拉设备进行标定。锚固体养护时间应不少于72 小时,方可进行张拉。
张拉应按一定程序进行,锚桩张拉顺序,应考虑邻近锚桩的相互影响。
⑺施工参数:
①钻杆的钻进速度(0.3～0.5m/ min) ,退出速度(0.5～0.6m/ min) ;②钻杆(轴)的回转速度(20～50r/ min) ;③施工桩径(450mm、500mm) 、水平间距(1500～2400mm) ;④锚长(以设计长度为主) ;⑤水泥浆液配合比:水泥:水=1:0.55;⑥灰浆搅拌机内每次投入量:水泥量+水量=0.25t +0.1375 或0.25t ;⑦每根锚桩水泥浆液用量(每米水泥用量是50～75kg) 。
3.3基坑土方开挖
土方开挖由专人指挥，采取分层分段对称开挖，每层开挖长度不起过20米。下层土在上层土钉墙及喷锚网支护施工完毕一天后，才可继续开挖。并严格遵循“分层开挖、严禁超挖”及“大基坑小开挖”的原则。当挖至标高接近基础底板标高时，边抄平边配合人工清槽，防止超挖，并按围护结构要求及时修整边坡及放坡，防止土方坍塌。桩体周围300土方采用人工清理，然后用挖机带走。
4.结束语
基坑工程是岩土工程中一个新的领域,本文对20 世纪基坑工程的兴起和发展作了简要回顾,对基坑支护的现有结构类型进行了分类,重点对基坑工程中目前存在的一些主要问题作了详细的讨论。相信在将来的工程实践中,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】
［１］徐希萍,杨永卿.深基坑支护技术的现状与发展趋势［J］.福建建筑, 2008,(02).