史秋艾
广州中煤江南基础工程有限公司
摘要:深基坑支护主要保证地下结构施工及基坑周边环境安全而采取的技术措施。在众多建筑施工过程中，深基坑工程施工事故时有发生，究其原因，没有采用相应深基坑支护技术而造成的。由此可见，在建筑施工过程中，深基坑支护技术方案的合理选择非常关键。本文根据工程案例，从地质、场地稳定性、基坑边坡稳定性等方面入手，阐述深基坑支护施工技术的应用要点。
关键词:建筑工程；深基坑技术；边坡稳稳定性；方案选择；
一、深基坑支护工程
（一）什么是深基坑工程
在《危险性较大的分部分项工程安全管理办法》中明确规定，深度超过五米以上的算是深基坑，用地下室结构来看，负一层的高度未超过五米，归属于普通基坑范畴内，地下室负二层的高度超过了五米，属于深基坑工程。开挖土方和基坑支护是深基坑工程中最重要的部分。
（二）深基坑支护的含义
在具有一定深度的地方施工，很容易发生坍塌事故，为了保证施工人员的安全，在基坑内搭建一定的防护结构，用以维护安全，深基坑支护并不属于固定结构[1]，工程在完工之后会对搭建起来的支护结构进行拆除。根据多年工作实践发现，深基坑工程支护结构的搭建需要花费总工程造价的百分之十左右，在对深基坑进行支护构建之前，需要根据基坑形状深度等特点设计出针对本工程的专项施工方案，实施工程施工中并且需要通过监理单位验收合格后，才能进行下道工序施工。
二、地质概况
某工程场地较为平坦，地形具有南高北低的特点，施工人员在对项目所处地区的地形地貌等进行勘察后发现，施工现场的场地地层主要由以下成分组成：①素填土：主要由细砂、粉质粘土、强风化粉砂质泥岩等组成，场地一定范围内的钻孔深度为 0.6~9.0m；②强风化粉砂质泥岩：场地钻孔分布相对均匀，地层厚度为 4.5~14.0m，部分地段有煤层分布；③该地层主要包括含砂砾岩、粉砂岩及泥质粉砂岩等，岩体的稳定性较强，同时勘察人员在对该地层进行抗剪断强度试验后发现，其属于极软岩，岩质特性较为完整。
三、场地稳定性及地震效应
①地质构造：该场地岩层整体走向为北东，约向北西倾斜10~15°，且场地内不存在的活动性较强的构造带 ，整体稳定性较强；②场地稳定性评估：经过对施工现场的勘探发现，施工现场的南侧存在局部山体崩塌现象， 且再次出现崩塌的可能性较大，因此，为了保证该建筑工程施工的稳定性，施工单位已结合该处山体的实际情况对其进行固化抗滑处理， 以保证场地南侧地质的稳定性；③地震烈度的确定：本工程场地设计的加速度和抗震防设雷烈度分别为 0.05g、6°；④场地土类型：本工程场地地层主要由人工素填土、含砂砂岩等组成；场地类别为Ⅱ类；场土属于中硬土。
四、基坑支护体系设计
基坑支护作为一个独立的结构体系， 必须满足承载力和变形的要求，即承载能力极限状态和正常使用极限状态。
（一）承载能力极限状态：支护结构构件或连接因超过材料强度而破坏，或因过度变形而不适于继续承受荷载，或出现压屈、局部失稳；重力式水泥土墙、支挡式结构因其持力土层丧失承载能力而破坏；地下水渗流引起的土体渗透破坏。
（二）正常使用极限状态：支护结构的变形或是由于基坑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。因地下水位下降、地下水渗流或施工因素而造成基坑周边建筑物、地下管线、道路等损坏，或影响其正常使用的土体变形；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，不允许出现这种强度或者稳定极限状态，同时在保证不出现失稳的条件下，还要控制其位移量，不致影响周边建筑物的安全使用。
一般的支护结构是以水平位移为主。一级基坑的最大水平位移不大于 30mm，对于较深的基坑，应小于基坑开挖深度的 0.3%；对于一般的基坑，其最大水平位移不宜大于 50mm，避免产生较为明显的地面裂缝或沉降。结合工程现场的实际情况，工作人员分别对基坑的东西南北向的稳定性进行计算和核对，具体参数见表 1。
五、基坑支护方案的选择
本工程基坑支护结构类型具体有以下两种：
（一）排桩+锚索支护
这种类型的支护结构主要以桩为主，在一定程度上发挥着挡土墙的作用，可对周边岩土体的变形程度进行有效控制。该类型支护结构在实际应用中的优点主要体现在以下方面：
适用范围广，特别是在软弱土层中应用的稳定性和抗变形能力较强；具有较强的防流砂作用；可对地面沉降程度及水平位移等进行控制；应用成本较低。
（二）地下连续墙支护
进行地下连续墙施工，在地下连续墙外侧四周设置排水沟，地下连续墙上游侧设置水泵坑抽水，尽可能降低地下水位。集水井高程3029.30m 以上采取整体开挖方法，高程3029.30m以下地下连续墙内侧采取垂直整体开挖方法。经验算，地下连续墙内侧整体下挖一定深度形成深基坑后，巨大的侧压力作用在地下连续墙上将对墙体产生破坏，因此，为保证后续施工安全，开挖可对四周地下连续墙进行钢支撑加固。 开挖时靠近地下连续墙内侧四周的灌注桩，多余桩头暂时保留作为钢支撑的支座，待集水井底板混凝土浇筑完成后再破除多余桩头。
另外，在开挖过程中对地层扰动可能会出现地下承压水管涌的现象，预备一定数量的麻袋混凝土和卵石，采用铺填卵石和麻袋混凝土的方式进行处理；针对开挖后地下连续墙单侧揭露可能出现变形过大的问题，预备一定数量的工字钢，加强变形观测，随时掌握墙体变形情况，出现变形过快或者变形接近临界值时，停止基坑施工作业，人员设备撤出安全地带，同时采用工字钢加强对墙体的斜撑，加强支护，继续监测变形情况，待变形稳定后再进行施工；针对雨季可能出现的暴雨情况，预备足够数量的水泵并安装到位，一旦出现暴雨，立即开启备用水泵进行基坑强抽水。
本工程岩土体与锚固体极限摩阻力标准值如表 2 所示。
六、综合分析
①上下侧墙的连接。 为了保证上下层侧墙的连接质量和受力合理，上下层侧墙必须对齐，侧墙与楼板连结处应设边梁或暗梁，截面中要预埋竖筋，加强上下层侧墙的连接；②如果钢筋混凝土肋形楼盖分 2 次浇筑，要求肋梁与后浇楼板结合形成叠合梁，以保证楼盖有足够的强度、刚度和整体稳定性；③临时立柱。 常采用钢管柱外包混凝土组合柱的方法进行设置，且临时立柱及其基础需要进行施工期间的承载力及变形验算；④竖向承重结构的垂直度。 进行垂直度跟踪观测，严格做到随挖随测随纠正，要求地下连续墙的垂直度达到 1/400，中间钢立柱的垂直度达到 1/500，以保证水平楼板的正常受力工作；⑤各种防水防漏。 地下连续墙同时具备挡水挡土、围护承重的多种功能，因此墙体的防水、泥浆配置很关键。必须选用优质泥浆，按照合适的泥浆配合比进行试成槽，并根据实验情况及时调整；保证地下墙与底板之间有良好的连接，确保其施工缝能够满足抗渗要求。
七、结束语
综上所述，深基坑工程在建筑工程施工中占据重要地位，特别是在城市建筑群中，由于深基坑不断加深扩大，而施工场地周围建筑密集、地下管线错综复杂、环境保护要求严格等均为建筑工程施工带来各种问题， 这就要求施工人员结合以往的施工经验和利用现代施工技术，不断提高建筑工程深基坑施工技术水平，提高建筑工程的市场竞争力，进而促进建筑行业的持续发展。
参考文献：
[1]任望东 ，李春光 ，田建平 ，等.软弱土中大面积深基坑工程快速支护施工技术[J].施工技术，2013，42（1）：35~39.
[2]张 骞，张海霞 ，张乾青 ，等.海口滨海地区某小区深基坑支护技术研究[J].岩土工程学报，2014，36（s1）：118~121.
论文作者:史秋艾
论文发表刊物:《防护工程》2018年第4期
论文发表时间:2018/6/20
标签：基坑论文; 深基坑论文; 场地论文; 地下论文; 结构论文; 工程论文; 稳定性论文; 《防护工程》2018年第4期论文;