1曙光建设有限公司 ；2浙江一诚工程咨询有限公司
【摘 要】深基坑工程是一个系统工程，各参与单位要对相邻建（构）物、道路、地下管线等设施的现状、地质水文分布及相邻工程的施工情况进行调查并留调查资料。要从各方面把好每一关，要有周密的、详细的设计方案、施工方案、土方开挖方案、降水方案和监测方案。以下本文结合笔者经验对某高层办公建筑深基坑支护施工与监测进行详细的分析。
【关键词】基坑支护；土方施工；基坑监测
一、工程概况
某高层办公建筑总面积为18587.89 m2。其中地上二十二层，建筑面积16375.2m2，剪力墙结构；地下室一层，建筑面积2212.69m2，框架剪力墙结构。地下室基坑的开挖深度为5.2m，基坑内电梯井处最大开挖深度为6.6米。
二、地质环境
本工程施工场地窄小，北面为城市道路，有地下管线，距离地下室外墙面为8米，东、南、西三面毗邻已有多层建筑，距离地下室外墙面为3.5-5米不等。
该工程深基坑在不良土质范围内，且地表水丰富，土层不稳定，而且该工程毗邻已有多层建筑，为了保证毗邻建筑和基坑的安全，必须进行基坑支护。
三、选择合适的支护方案
采用合适的基坑支护技术，可以稳定边坡，控制基坑变形，保证基坑、毗邻建筑物和地下管线的安全使用。
本工程施工单位根据基坑支护设计图纸，编制出深基坑支护专项方案，通过与业主、设计、勘察、监理单位共同协商，并经专家论证，最终决定使用如下方案：东、南、西三面毗邻已有多层建筑、采用抗滑桩（旋挖钻孔灌注桩）方式支护，桩间用钢筋混凝土挡墙相连，每根桩用预应力钢铰线锚索加固，桩顶用压顶梁连成整体。北面采用放坡开挖，土钉墙结构护坡。均是比较成熟的工法。
四、基坑支护施工的技术分析
基坑的开挖方法有两大类，一类是放坡开挖，适合用于施工场地宽旷，挖掘深度较浅，土质较好的区域，施工费用较低。另一类是有支护开挖，是采用放坡开挖不适用的情况下，必须采用有支护体系的开挖，施工费用较高。基坑支护要结合工程项目不一样的具体情况，使用不一样的挖掘以及支护措施。
为了确保地下工程施工过程中人员和物资的安全，确保地下工程主体结构的安全，确保附近的区域安全，基坑支护技术受到人们的高度关注。由于地下工程挖掘深度趆来趆深，挖掘面积趆来趆大，还存在很多的不明确的要素，使得基坑支护变得趆来趆困难。基坑支护技术涵盖了土方挖掘、边坡支护、降水排水、监测监控等相关的内容。牵扯到土力学、结构力学、水文地质等方方面面，这就要依靠我们切实的探索和分析建设经验来确保其稳步前进。以下结合本工程进行详细的分析
1土方施工
1.1土方施工顺序
第一层：土方分层分段开挖至压顶梁底，进行相应坡面加固以及压顶梁施工。
第二层：开挖到第一道支撑底，进行第一道支撑混凝土的施工，并埋设支撑应力计。
第三层：分层开挖至第二道支撑底，进行第二道支撑混凝土的施工，并埋设支撑应力计。
第四层：开挖至坑底，坑底以上30cm及承台局部深处应人工修土，开挖后应及时垫层浇筑，为较少坑底无垫层暴露时间，可先浇筑底板底大范围垫层，再人工开挖承台及基梁并砌筑砖胎膜，坑底无垫层暴露时间不应超过12小时。
1.2土方开挖要求
本基坑选用机械开挖，基坑开挖按设计所留的出土口位置自南向北进行，土方开挖的基底标高与设计的工况一致。基坑土方开挖以“大基坑小开挖”为原则，应分层、分段、对称、均衡进行。
1.3支撑、压顶梁和围檩施工
本工程支撑、压顶梁和围檩的混凝土等级为C30，除压顶梁外侧用砖胎模外，压顶梁内侧与支撑梁均先绑扎钢筋后支模再浇注混凝土。支撑养护完毕然后再继续挖土。支撑应分段施工以保证大基坑少暴露。
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2钻机定位成孔及灌注混凝土
本工程工设计有746条支护桩，桩径为1.2米，间距为1.5～1.8米。基坑西南角有道理施工，道路施工时将周围管线进行了改道，造成周围管线没有准确的施工图纸。地下管线距离支护桩距离很近，根据管线图纸显示，局部会和支护结构交叉重叠。为了确保地下管线的安全，在施工前邀请相关管线单位到施工现场召开地下管线协调会。对地下管线位置进行明确，并进行现场交底。局部区域要求管线产权单位进行改迁。对于地下管线不清的区域，聘请专业的物探单位进行现场勘察。根据物探资料，安排人工进行探挖，确保地下管线的安全。
采用一台旋挖钻机进行定位成孔，由于场地地表水丰富，部分桩孔有地下水，为了确保成孔质量，采用泥浆护壁成孔。成孔经验孔合格后安装钢筋笼，并及时灌注桩芯混凝土，采用的是预拌商品混凝土进行水下灌注。由开桩间距较小，采用的是跳挖。完成全部灌注桩后进行养护，经检测成桩质量并验收合格后进行压顶梁的施工。抗滑支护桩强度达到要求后即进行基坑开挖，基坑分层开挖，每层为2米，每开挖好一层，立即进行钢筋混凝土挡墙的施工，挡墙钢筋采用后植筋方法进行锚固，经抗拔试验合格。抗滑桩的锚索在土方开挖到锚点标高时及时进行。
施工现场的西北角有排水明渠，造成前期无法进行支护桩的施工，首层冠梁也无法进行贯通。为了加快施工进度，经过与业主协商沟通，先在明沟处预埋2根直径1.2米预制混凝土管，引流地表水。将施工场地进行回填，平整后进行支护桩的施工。相关单位进行箱涵施工时，可以将回填的场地作为施工料场。促进了整个项目的进展。
3土钉锚钉的安装以及孔内注浆
土钉墙支护中，土钉采用1Ф25钢筋，长度为5.0m。孔道内采用C30水泥砂浆灌注，用425号普通硅酸盐水泥作为胶结材料，水灰比为0.45～0.5：在注浆导管底端插入孔底之后，开始注浆，注浆方式采用气压式注浆的方式，等到孔口溢出水泥浆后撤离导管，导管的撤离速度均匀缓慢，确保孔中气体全部逸出。
4锚固端处理与喷射混凝土板墙
面层的钢筋布置好之后，在锚钉端头焊接一块钢板，采用穿孔塞的方式进行焊接，该钢板的型号为50mm×150mm，厚6mm。其次在钢板外侧焊上连接钢筋，使钢筋网与锚钉之间互相焊接形成一个整体。在进行混凝土喷射前，首先做好混凝土的配合比的试配工作，确定速凝剂以及早强剂的最佳用量，混凝土强度为C25，厚度控制在100mm。
5排水系统
由于该工程地表水丰富，晴雨天均有大量地表水渗入基坑，因此在基坑顶四周构筑截水沟和在基坑底四周构筑排水沟排水，将水导入沉沙井，然后抽水至城市排水管网系统。
6基坑监测
6.1监测内容
（1）围护体沿深度的侧向位移监测，特别是坑底以下的位移大小和变化情况。
（2）基坑内外的地下水位观测。
（3）周围道路、附近建筑沉降，裂缝的产生与发展。
（4）坑内水平支撑的轴向力随基坑开挖的变化情况。
（5）竖向立柱的垂直位移与侧移。
6.2监测要求
（1）基坑支护监测须由专业队伍进行，对周围环境的监测应在工程桩及围护桩施工前进行，并将原始数据及现状记录在案，以便以后对照。
（2）一般情况下开挖期间每天观测一次，如遇险时，应增加观测次数。
（3）专人负责，及时将信息反馈各方，便于分析处理。
（4）每天的数据应控制成相关曲线，根据其发展趋势分析整个基坑稳定情况。如遇有变形过大等情况，应及时通知各部门以便采取应急补救措施
6.3监测结果
在基坑施工的整个过程中，委托了有资质的监测机构进行监测，监测基坑支护结构的变形情况，测量毗邻建筑的变形量及裂隙发展，观察地表开裂状况等，并及时反馈到项目部。从检测数据显示，本工程基坑支护效果良好，达到原定目标要求。
五、总结
通过以上分析，可以得到以下结论
（1）采用本项施工技术可较为经济、合理地解决深基坑地下室结构施工中施工场地十分狭窄、无法放坡的施工难题，地下室结构施工质量良好。
（2）制定一个周密的深基坑地下室结构施工方案是确保工程顺利施工的关键，要严格按照审定的方案施工，严禁随意更改方案。
论文作者:洪朝晖1,陈为民2
论文发表刊物:《低碳地产》2015年第3期
论文发表时间:2016/8/18
标签：基坑论文; 管线论文; 土方论文; 混凝土论文; 工程论文; 地下论文; 结构论文; 《低碳地产》2015年第3期论文;