中冶沈勘工程技术有限公司 辽宁省沈阳市
摘要：在建筑工程施工过程中，对深基坑周围以及侧壁进行合理的修护，不仅可以起到支撑以及加固的作用，还可以在一定程度上提升施工的质量。在深基坑开挖过程中，当基坑底部在地下水位以下时，为保证施工的安全性必须采取降水措施。因此，选择合理的降水方案是保证深基坑安全开挖的关键。本文介绍了深基坑支护和降水的作用以及主要方法和适用范围，并分析了支护和降水对周围环境产生的影响。
关键词：深基坑；边坡支护；降水设计
1 引言
对于地处水文地质条件复杂的深基坑工程，施工的安全性与支护结构的稳定性联系密切，但是在考虑支护结构可靠性的同时，地下水的控制技术也十分重要。因此，选取合理的支护和降水方案，减少地下水对施工的影响，不仅可以缩短工期，而且还能保证施工的顺利进行。
2 工程概况
某建筑工程总面积为16858.4m2，具体的地形属于西边高东边低，东西的高度大约相差8m，根据地形的实际情况得知，地面上部楼层建设层数为25层，地下室为4层，其中地板设计为－17.63m。在建筑的南面、北面以及西面为道路，在开挖边坡以后，其与道路上管网的距离为3～4m，而边坡顶线与住宅楼的距离为11～27m，与煤气网管以及高压线的距离相对较近。依照我国的相关标准以及规定，基坑边坡的安全等级为一级。
3 深基坑边坡支护
3.1 深基坑边坡的特征研究
通过对施工现场的实际情况分析得知，深基坑边坡西侧以及南侧主要是岩质边坡，并且朝着反向以及切向发育。根据测量，岩质边坡的高度为8.9～19m，边坡的长度为93m，边坡北侧的厚度为5.1m。同时，岩质边坡的构成主要可以包括有机质土以及杂填土，在边坡的中部，其为厚度2.3～2.9m的红黏土，而下部主要为切向岩质边坡，坡体的长度为93.1m。东侧基坑边坡的高度为18～22m，其长度为119m，并一共分成两段，作为该工程开挖比较高的一段边坡，其中，北侧主要是由红黏土以及杂填土共同组成，土层的厚度为2.1～17m，基岩方向属于顺向，倾斜度在18°～23°，主要由中层厚度的泥灰岩以及白云岩等构成。由于地形的限制，坡顶建设的附近会建有变压器以及锅炉房，同时在南段会有垂直开挖段，开挖的距离为30m，开挖边线与建筑距离大约为0.45m。
3.2 锚杆支护探究
在深基坑支护施工过程中，土层锚杆施工通常是在完成基坑围护的灌注桩、地下连续墙以及钢筋混凝土桩的施工以后。在进行土层锚杆施工过程中，相关人员需要根据实际情况，做到具体情况具体分析，明确深基坑支护的施工进展以及情况。同时，在进行土层开挖到设计锚杆高度期间，应该严格按照流程进行操作，明确施工要点，保证施工工作可以顺利开展和进行。在开展土层锚杆工作过程中，一方面，应该合理应用螺旋钻机、循环钻机等，把土层锚杆钻成孔，在这一过程中，施工人员可以采用压水钻进法，需要注意的是：在进行成孔施工时，一定要做到一次性钻进、出渣以及清孔等工序，确保可以有效提升施工的水平和质量。另一方面，在实际的施工期间，应该将拉杆合理安放，并且在使用拉杆的前期阶段，施工人员应该做好除锈处理工作，同时对钢绞线的油脂进行清理，保证后续施工可以顺利开展和进行。
3.3 预应力锚索支护探究
一般情况下，预应力锚索是一种可以承受一定拉力的结构系统，在实际的深基坑工程中，应用这一技术，其主要的方法就是将其一端固定在稳定的地层中，然后将另一端与被加固的物体紧密地结合在一起，保证最终可以形成一个全新的结构复合体。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆预应力锚索的核心受拉力为高强预应力钢丝、钢绞线等，待安装结束以后，可以立即向被加固体施加压力，最大程度地降低其发生变形或者位移的情况。同时，相关人员也可以通过主动建立的后张预应力方式，对工程地质体或者建筑物本身带来的危害进行抑制、削弱甚至消除。在工程实际的施工过程中，可以应用BZ13～BZ26号支护桩地段对三排锚索进行设置，其中第一排锚索的长度为22m，第二排锚索的长度为22m，第三排锚索为22m，孔径为150mm，与水平方向的夹角为15°。
4 基坑降水的作用
在深基坑开挖的过程中，由于地下水的存在，降低了土体的稳定性，造成土壁塌方、地面塌陷等事故，当基坑底有承压含水层时，可能会造成坑底隆起或基坑突涌等现象，降低地基的承载力。随着基坑开挖深度的增加，降水工程也越来越重要，基坑降水不仅保证了干作业的施工条件，而且改善了施工环境。具体来说，基坑降水的作用主要有：（1）基坑降水可以使地下水位降低一定深度，保证基坑底部干燥，满足了干作业的施工条件，便于施工的顺利进行。（2）基坑降水使得含水层中的孔隙水压力逐渐变小，有效应力逐渐增加，随着抽水的不断进行，土体也会更加密实，增强了边坡和基底的稳定性。（3）降低承压水头，防止产生管涌、流砂和基地隆起等现象。（4）通过基坑降水，支护结构周围土体中的水会散失，周围土体自身的压力变小，对基坑支护结构产生的压力也会变小，支护结构就会更加稳定。
5 深基坑降水设计
5.1 深基坑降水施工前的准备工作
一切高层建筑是以深基坑施工为开始，良好的深基坑施工为后续工程开展打下了良好基础，并为整个工程项目精准完成保驾护航，所以保障深基坑施工的良好运行，是整个建筑工程顺利运行的前提，从而提升整体建筑工程项目的安全性能，避免建筑企业因为安全问题的投资失败。首先，在开展深基坑施工作业前要做好施工设计方案，相关部门设计人员要根据以往施工经验进行分析，结合实际情况和自身技术能力综合考虑，并由不同设计人员从不同角度设计多种方案，再由审计部门进行审计，从多个设计方案中综合考虑，选出最安全可行符合自身情况的方案，交由施工人员严格按照图纸施工，在施工过程中作好监管工作，制定施工时刻表，避免进度拖拉。设计方案在实际施工中存在一定的局限性，为了保证设计方案切实可行，施工人员根据问题要及时反映，设计人员再根据问题及时作出相应调整，确保施工顺利进行。
5.2 截水与堵水
截水与堵水方法是通过设置截水帷幕切断地下水的流动。截水与堵水方法应根据水文地质条件以及施工条件等综合考虑，选用合适的截水帷幕。根据水文地质条件以及以往的工程经验，该工程基坑分层采取疏干和减压降水的降水方案。对于上部浅层滞水，采用 SMW 工法桩止水帷幕，在施工时同时设置坡间排水沟进行疏排，并采用浅层抽水帷幕对其进行排放，减少因降水产生的沉降，确保放坡土体的稳定。对于深层地下承压水，为防止发生突涌现象，确保深基坑的顺利开挖，采用侧向帷幕结合深井降水方案，通过对基坑周围地面沉降的观测，沉降符合预期要求。
6 结束语
在基坑工程施工施工期间，由于地表的建筑比较多，并且地下的设施也具有一定的复杂性，从而导致基坑周围环境越来越复杂化。因此，为了保证施工的安全性以及可靠性，相关人员应该合理应用深基坑边坡支护施工技术，在施工中总结经验，提升施工质量。
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论文作者:宫博
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年16期
论文发表时间:2019/11/7
标签：基坑论文; 深基坑论文; 土层论文; 工程论文; 过程中论文; 预应力论文; 帷幕论文; 《建筑学研究前沿》2019年16期论文;