浅谈基坑加宽施工技术与安全性研究

杨振

【摘要】随着公路建设不断的发展，原有的施工技术已经不能更好满足实际需求，尤其是在建高速公路高架桥过程中。在这种情况下就应该采用新的工艺技术，深基坑施工技术的出现，在一定程度上满足其需求。通过采用既有基坑混凝土支撑接驳延长技术、体系转换技术、结构拆除技术，快速安全地完成了既有基坑的加宽施工，保证了既有基坑的安全稳定，减少了深基坑改造施工的工程量，节约了工期。？

【關键词】基坑改造；接驳延长；体系转换；结构拆除；深深基坑

深基坑工程包括基坑支护体系设计和施工，是一项综合性很强的系统工程。近年来，随着大量高层建筑、超高层建筑和地下工程的不断涌现，深基坑工程也越来越多，与之相应，深基坑改造工程也越来越多，因其内在的安全隐患，也引起了各方面的广泛关注。

一 国内外研究现状

传统的深基坑改造施工方法是用泥砂将深基坑回填，对围护结构改造完成后，再进行土方开挖施工，基坑回填再开挖的工程量十分巨大，工期较长。从80年代末至今，我国在深基坑工程的研究、设计、施工都取得了长足的发展，目前已取得数万平方米的超大型基坑及开挖20多米的深基坑施工的成功经验，但对于超大基坑加宽技术的研究还处于初级摸索阶段。

二 既有基坑加宽施工技术

1 既有基坑混凝土支撑接驳延长技术

在新增围护结构施工完成后，在原冠梁处植入同等强度及数量的钢筋，向外侧延长混凝土支撑。利用植入钢筋绑扎延长钢筋，支模及振捣混凝土，形成安全、可靠的新混凝土支撑。

1.1 植筋

混凝土支撑采用化学植筋的方法进行接驳，当土方开挖到旧冠梁底后，测放出接驳位，将接驳部位清理干净，并进行凿毛处理后进行植筋。所植入的钢筋应无锈蚀，并且要确保后续支撑钢筋连接时，接头部分错开长度能满足规范要求。钢筋植入后，在

固化完成前，禁止扰动钢筋。

1.2 支模

钢筋混凝土支撑梁和腰梁的底模（垫层〕施工，需将基坑原土填平夯实并覆盖尼龙薄膜，经过测量放线后，才绑扎钢筋，然后安装侧模板。模板外层采用并排双钢管作为横楞，上下各一道，并用对拉螺栓固定。

1.3 混凝土浇筑

接驳延长的混凝土支撑和冠梁一起浇筑混凝土，分层、分段进行浇筑。在混凝土浇筑过程中采用振捣器振捣，确保混凝土振捣密实。冠梁和支撑混凝土浇筑完成后要及时进行养护，确保混凝土施工质量。

1.4 节点处理

1）冠梁、腰梁与支撑的连接：支撑梁钢筋伸入冠梁或腰梁，锚固长度取35d，冠梁或腰梁与支撑梁混凝土同时浇筑成形；2）支撑梁与立柱的连接：支撑梁的顶面、底面筋通过立柱施工时在相应标高范围内焊接连接钢筋；支撑梁的侧面钢筋可直接在立柱两侧通过，与柱交接处，可适当加大断面，整体上包住立柱。3）八字撑与主撑梁的连接：斜撑端头钢筋锚入主撑梁及围檩35d。

2 既有基坑支撑体系的转换技术

2.1 既有基坑支撑体系的转换原则

在既有基坑支撑体系转换施工过程中，综合考虑土方开挖、原有围护结构凿除、新增锚索体系施工和原有钢支撑体系拆除的工序安排，秉承“撑、拆、挖、保”的原则，确保钢支撑体系顺利转换成锚索体系。

2.2 既有基坑支撑体系的转换设计

因既有基坑底板和部分结构已经施工完成，部分原有钢支撑已经拆除，加之考虑到盾构始发的需要，采用锚索体系来替换原有的钢支撑体系，一方面确保结构凿除过程中基坑的安全，另一方面提供盾构始发所需的空间。既有基坑深 20.1m，基坑围护桩直径 1.2m，间距 1.35m，通过对基坑整体稳定性验算和基坑抗倾覆稳定性验算，在既有基坑支撑体系转换施工中需设置四道锚索支撑来替换钢支撑体系。

2.3 支撑体系的转换施工工序

对于既有基坑内侧的锚索施工，需要先测放出锚索位置，然后搭设工作平台，再进行锚索施工，锚索设于原围护桩桩间，锚索施工顺序由上而下进行。对于新增部分未开挖部位的锚索施工，先进行土方开挖，待开挖到锚索底约50cm后，再进行锚索施工，锚索设于新围护桩桩间，锚索施工顺序为由上而下进行。基坑的预应力锚索采用对称布置施工，每层预应力锚索施工完成后及时进行锚索预应力张拉。在新增部分进行土方开挖的过程中，应注意减少对围护结构的扰动，避免过大的振动，导致原有钢支撑体系脱落。在基坑锚索施工时要加强对旧有钢支撑的受力监测，在预应力锚索完成且达到龄期并检测合格后，拆除基坑原有的钢支撑，实现新的预应力锚索支撑体系与旧的钢支撑体系之间的转换。

2.4 支撑体系转换施工过程中的监控量测

在基坑体系转换施工过程中要加强监测，根据本车站基坑支护及周围环境的特点，监测的主要项目有：①围护结构水平位移监测；②地面沉降监测；③钢支撑轴力监测；④围护结构变形监测；⑤钻孔灌注桩钢筋应力监测；⑥地下水位监测；⑦锚索监测。

2.5 锚索补张拉

在基坑钢支撑体系拆除完成后，要加强对基坑和锚索支撑体系的受力监测，并根据锚索受力情况，考虑对锚索进行补张拉，确保基坑的安全稳定性。

3 既有基坑结构的拆除技术

既有基坑结构的拆除主要包括已施工基坑的底板、侧墙和旧有混凝土支撑和钢支撑的拆除。

3.1 爆破拆除

在拆除既有基坑的底板和侧墙时，因混凝土强度高，且内部钢筋含量大，故采用爆破拆除施工为主，机械凿除配合，提高了旧有底板和侧墙的拆除速度。在拆除过程中加强对爆破施工的参数控制，减少爆破对围护结构体系的扰动，影响基坑安全。每次爆破施工时都要采取钢板和砂袋复合的覆盖防护措施，有效的控制爆破飞石，减小爆破震动对围护结构和周边建筑物的影响。

3.2 切割拆除

在拆除旧有支撑梁时，我司采用绳锯切割技术，主要是根据切割的砼面积大小、钢筋含量大小、现场场地等选用合适的机械设备，策划科学合理的施工流程，制定正确的操作方法，确保了旧有混凝土支撑的快速拆除，且对基坑周边环境未造成影响。采用绳锯切割技术施工中要注意对切割面的及时洒水润滑及保护，确保绳锯和混凝土切割面的湿润，做到既环保又高效。

三 技术创新

1）既有基坑混凝土支撑植筋接驳延长技术。对原有基坑的第一道混凝土支撑进行植筋接驳延长，在保证基坑安全的前提下节约了成本，也节省了工期。

2）既有基坑原有钢支撑体系的转换技术。采用预应力锚索体系替换原有钢支撑，锚索设于桩间，在满足基坑安全的前提下，提供了盾构提前始发的条件，且较之前钢支撑体系更便于土方开挖，加快了施工进度。

3）既有基坑结构的拆除技术。既有结构的拆除采用爆破施工、绳锯切割等技术，较之传统的机械凿除、人工凿除更环保，更高效。

四 结语

深基坑改造中采用既有基坑加宽施工技术，将深基坑支撑体系中的第一道混凝土支撑接驳延长形成新的支撑，并新增部分临时钢立柱；将深基坑支撑体系中钢支撑采用锚索支护替换，并设置斜撑和部分角撑作为倒换撑；在基坑旧有结构的拆除施工，采用爆破施工技术和先进

的绳锯切割技术。该施工技术施工方便、效果可靠、节约成本、缩短工期，在现代城市建设中具有广阔的应用前景，具有明显的社会效益和经济效益，应用前景广阔。

参考文献：

[1]夏才初，李永盛.地下工程测试理论与监测技术[M].上海：同济大学出版社，2000。

[2]曹汉杰，王伟霞.基坑支护的综合应用[J].山西建筑；2008（12）