深基坑边坡支护设计与施工管理

谢朝贵

[摘要]深基坑支护工程是近二十年来随着城市高层建筑发展而发展的一门新的实践工程学。深基坑支护设计与施工是当前城市高层、超高层建筑突显的技术难题。主要对深基坑边坡支护施工方法及施工管理进行分析。

[关键词]深基坑 边坡 施工

中图分类号：TU7文献标识码：A文章编号：1671－7597（2009）0120095－01

一、基坑边坡支护整体安排

深基坑边坡支护设计和施工时，必须要考虑邻近建筑物和边坡的安全，节约工程造价，还必须满足相关规范、规程的要求，针对一些特殊条件部位，做出最优化的设计方案。根据该工程实际情况，按以下几方面进行基坑边坡支护的整体考虑与安排。

1．施工前，对场区进行详细勘察，了解周围建筑物基础类型及布置，查明地下管线布设情况，在现场划分确定各支护段的界线。

2．分2个阶段施工，第一阶段进行钢管桩施工；第二阶段进行土方开挖及锚杆、喷混凝土施工，为后续工作做好准备。喷锚施工与土方开挖穿插进行，土方开挖必须根据喷锚施工的要求进行，分段长度宜控制在10-20m之间，第一层土方开挖深度为2m，以后各段每层挖深为该层锚杆的排距，实行分层分段跳挖支护，遇土质较差的地段短距离跳挖施工。

3．喷锚施工必须在开挖出工作面后马上开展，做到随挖随支护，不得让坑壁长时间裸露暴晒或淋雨。

4．普通锚杆及喷混凝土施工每层需5-7天，预应力锚杆为9天，在锚杆的水泥浆达到70%强度后方可开挖下一层。

5．采用信息化施工管理，及时对施工情况进行分析研究和处理，按时对基坑进行位移、沉降观测，在锚杆钻孔及开挖时跟进了解土层情况并进行分析，变化较大时应及时采取有效措施。

二、基坑支护施工方法

（一）钢管桩

钢管桩主要用于北侧边坡临近军用电缆处的支护与加固。施工工序为：定孔位→钻机就位→调整垂直度→成孔（钢管制作）→下钢管→清孔→灌浆→补浆→下一根桩。钢管桩采用Ф110钢管，在钢管底部加工“V”字形缺口，钢管下部3m每隔0.5m错开对称设置出浆孔，出浆孔孔径约中Ф8mm钢管桩长12m，管内采用压浆，材料为32.5R水泥浆，水灰比为0.50，灌注时要求浆压0.7MPa，且要求灌注饱满，浆体终凝收缩后在孔口进行补浆。

（二）土方开挖

土方开挖根据锚喷的工作要求在四周开挖出锚喷操作面，采用分段分层开挖。开挖过程中需要密切配合边坡锚喷工作要求机械开挖距设计坡面30mm，由锚喷操作人员再进行人工清土作业。土方外运利用临时车追，使用自卸车直接在基坑内装土外运。

（三）预应力锚杆

预应力锚杆在北侧边坡与军用电缆距离小于3m的局部区域，用于加固钢管桩由于锚固长度的不足预应力锚杆的施工工序为：平台搭设→定孔位→钻机定位、定角度→钻孔→清孔→锚杆制安、拌浆→注浆→腰梁制作→张拉锁定。

（四）普通锚杆

普通锚杆在北侧边坡与军用电缆距离大于3m的区域，以及西侧边坡。普通锚杆施工工序为：锚孔定位→钻机迁移定位→调好钻孔角度→钻孔→下锚拉杆→注浆→补浆。

三、基坑施工管理及安全技术措施

为确保基坑设计方案切实安全可行，在施工过程中，使周围已有建筑物、市政设施、地下管线等不受损伤、少受干扰，必须在基坑施工过程中进行24小时的系统监测，及时掌握基坑围护及土方开挖中围护结构、周围土体的受力与变形情况，尤其对道路的影响程度，以便在监测信息指导下，及时采取有效措施，随时掌握基坑围护结构的位移、沉降、受力水平及周围建筑物的动态，使基坑处于安全监控中。

1．监测内容：沉降监测、位移监测、深层监测以及基坑周边等的变形观测。

2．监测方法

（1）沉降监测。采用精密水准测量方法进行，沉降观测点直接设置在土体坡面上，并在远离基坑或稳定的位置设置基准点。

（2）位移监测。采用Et-02电子经纬仪进行量测，深层土体位移使用测斜仪。采用轴线投影法在两个稳定的基准点之间连线为基准线，量测差值和累计位移量。

（3）肉眼巡检。在基坑施工期间，派有经验的工程师对基坑内土体及周边情况进行24小时巡查，巡检工作列入观测计划，按期进行，并保持记录。

3．观测成果分析

（1）监测数据填入规定表格，及时向项目经理等相关责任人报告，每天向监理单位报告；

（2）每天进行观测成果汇总，并绘制沉降(S)时间(T)关系曲线图、沉降(S)水平位移(L)距离(H)关系展开曲线图；

（3）每三天对绘制图形及观测结果集中进行讨论，分析变形是否过大及是否趋于稳定，并确定是否需进行采取补救措施。

安全技术措施：

（1）开工前全面调查地上、地下障碍物情况，进行具体位置交底，对暂未处理的要树立明显标志。

（2）根据本工程机械施工、配合工种多的特点，制定安全措施，建立安全责任制，并定期开展安全活动。

（3）基坑四周要拱设防护栏。边坡设台梯，方便上下基坑行走。

（4）坑内土体隆起造成的主要原因是围护体整体滑移，对于这种情况，应先用砂袋或重物在坡脚部分进行回填来压制隆起的土体，在利用重物压制隆起土体的同时，再根据现场实际情况对围护体进行相应的加固处理。

（5）边坡开挖必须严格按照施工方案进行，不得随意超挖，以防边坡滑坡坍塌。

（6）边坡面开挖后应及时进行挂网喷砼，以保护边坡的安全。

（7）边坡顶面排水沟应在开挖前完成，防止地表水流入基坑及冲刷边坡，造成不安全隐患。

四、结语

采用了经济实用的深层搅拌桩做止水帷幕与上部边坡挂网喷砼的综合边坡支护施工方法，实施后基坑边坡达到了止水的效果，阻止了砂层中的水流入基坑，大大减少了基坑的排水工作量，同时防止了基坑底出现管涌及滑坡现象；上部边坡挂网喷砼保证了粘土不被水浸泡，从而达到了边坡稳定的目的，为土方开挖、结构施工创造了条件，特别是在雨季施工，确保了施工安全。

参考文献：

[1]基坑土钉支护技术规程，中国工程建设标准化协会标准，北京，1997.

[2]建筑基坑支护技术规程，中华人民共和国行业标准，北京，1999.

[3]余志成、施文华，深基坑支护设计与施工，中国建筑工业出版社，1997.

[4]肖和胜，边坡综合支护方法在深基坑施工中的应用，建筑技术开发，2005.7.

[5]朱文新，分析深基坑支护结构设计的重要性，建筑与规划设计，2008.4.