岩土工程深基坑支护施工技术措施分析

摘要：岩土工程是建筑工程的重要组成部分，对于工程整体的安全有着至关重要的影响，必须加强对岩土工程的重视。本文结合某实际工程案例就对岩土工程深基坑支护施工中存在的问题进行分析，并提出相应的施工技术加强措施，以提高岩土工程施工的质量，为工程整体安全提供保障。

关键词：岩土工程；深基坑支护施工；存在问题

一、工程概况

江南泵站位于长江大堤武金堤内侧约70m，其地层为长江一级阶地，场地内除表层为填土（Qml）外，其下依次主要为第四系全新统冲洪积（Q4al+pl）的黏土、粉质黏土、粉质黏土夹粉土、粉细砂、粉质黏土与粉土粉砂互层、粉细砂层，中更新统冲积（Q2al+pl）的碎石土层、黏土层、砂砾层组成，基岩为白垩系～第三系（K-E）泥质粉砂岩。泵站前池基坑宽110m，长180m，最大深度15.8m，基坑土方共约20万m3。

二、深基坑支护出现的施工问题

（一）设计不合理，无法在预定时间内完成目标任务

江南泵站深基坑开挖原设计采用35m 深，1.0m厚的地下连续墙+三道水平混凝土梁支撑作为基坑支护措施，属于一般深基坑支护方式。按此方式进行进度分析时发现，地下连续墙施工最少需2个月，之后进行第一层混凝土施工及等强需1个月，然后开始第一层基坑土方开挖需1个月；之后第二层支撐施工、等强、土方开挖2个月，再第三层支撑施工、等强、土方开挖2个月，基坑从支护施工开始至具备垫层施工条件至少需要8个月，无法满足9个月具备抽排条件的工期要求。

（二）施工场地有限

由于基坑面积有限，各类桩机设备、吊车、搅拌车、配合出土的挖机和自卸汽车等设备众多（高峰期各类设备超过30台），极大的增大了现场协调的难度。

（三）受天气影响较大

在前期专家讨论会上，争议最大的部分就是基坑开挖。由于整个基坑共20万m3土方，土方量大，土质较差又有互层，且武汉市在11～12月份属冬雨季，对土方开挖影响较大。

（四）地下水丰富

由于工程所在地紧邻长江，地下水位高，补给水量大。

三、岩土工程深基坑支护施工技术具体的优化对策

（一）调整支护结构

要缩短支护和开挖的循环工期，必须对支护结构进行调整，减少支撑，为土方开挖提供便利条件。因此在经过反复计算和讨论后，将支护结构改为1.6m（主筋为52根φ36mm的钢筋）、1.2m、1m三种不同类型的大直径灌注桩支护，混凝土支撑梁改为单层，布置在桩顶。为减少对出土的影响，基坑角部采用角撑的方式支护。加大中间节点格构柱的规格及间距，减小了支撑的布置密度，并采用竖向型钢剪刀撑减小格构柱长细比。

（二）采用新工艺原状取土压灌桩技术

桩径1.0m支护桩采取了节能环保的原状取土压灌桩施工工艺，原状取土压灌混凝土桩是针对软土地区广泛使用的泥浆护壁回转钻成孔灌注水下混凝土桩（简称“钻孔灌注桩”）的不足，而开发的一种新型钢筋混凝土灌注桩。先采用专用螺旋钻具钻至桩底设计深度形成桩径，然后通过钻具中空管道由底向上连续高压泵注混凝土至桩顶，形成素混凝土桩，同时置换土利用螺旋叶片原状取出，将整根钢筋笼振动插入形成钢筋混凝土灌注桩。具有无泥浆排放、节约大量水电、大幅提高工效、成桩质量可靠等优点，是节能环保、绿色施工技术长螺旋压。

（三）双轮铣深层搅拌技术，保质保量实施地下止水墙

为避免地下水的影响，采用了落底式止水帷幕，对基坑进行全封闭。止水帷幕采用了目前国内较新的CSM双轮铣工艺，深度40m，墙厚0.8m。坑内采用井点降水，降低坑内地下水位，降水井共布置28口，井深30m。双轮铣工艺又名双轮铣深层等厚水泥土搅拌墙，可将地面以下60m深度范围内的土体均匀的与水泥浆搅拌形成同等厚度的止水帷幕墙。其双轮铣设备的切削头可有效穿透各类土层、碎石层、卵石层等，可适用于多种地层。

（四）合理分配资源，有效避免施工队伍互相干扰

由于基坑面积有限，为解决现场多家桩基队伍施工相互干扰的问题，项目部在施工期间召开碰头会，合理分配资源，布置日进度要求，提前协调队伍间的施工矛盾，尽量避免多个队伍同时进行同类型工序，若多家桩基队伍同时进行钢筋笼转运则交通拥挤工效降低，同时也会影响到混凝土进场及浇筑；

CSM止水帷幕施工与支护桩（尤其是1.6m桩径灌注桩施工）施工工作面几乎重叠，若支护桩施工避让则与基坑内工程桩施工工作面冲突，旋挖桩基机动灵活的特点支护桩采取穿插施工，同时基坑内工程桩优先施工基坑边缘。

桩基施工临时道路灵活多变且使用周期短，道路面层均采用周转性的路基箱板，确保了道路临时修筑的及时性又避免了砂石材料的浪费。经过一个半月的不懈努力，桩基等地下工程顺利完成施工，比原定2个月工期提前半个月。

（五）采用基坑内出土方式代替侧向岛式出土方式加快基坑开挖

由于此工程在11～12月份施工属于冬雨季，对土方开挖影响较大。要在2个月内完成20万m3土方的开挖，平均日强度需达到3500 m3，高峰日强度需达到5300 m3。众多专家认为，开挖应采用岛式开挖，通过挖掘设备倒运翻土的方式从基坑中部向基坑四周出土，开挖至坑壁时，采用长臂挖机或者抓斗出土，这最能保证基坑的安全性。但经过讨论分析，由于基坑长度、宽度较大，岛式开挖所需投入的挖机设备数量太多，无论从设备布置和成本计算，均难以实现，因此采用基坑内出土的方式较为有保障。

四、总结

岩土工程深基坑支护施工过程较为复杂，对于施工技术有着较高的要求，存在着较大的风险，因此，在确保深基坑安全的前提下快速施工，必须加强对施工技术的控制，消除施工深基坑支护施工中存在的安全隐患，保证工程的顺利进行。

参考文献：

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[5]韩富强.岩土工程深基坑支护施工技术的实践应用[J].中华建设.2015（09）

作者简介：杨威，（1990.12- ），男，湖南省益阳人，助理工程师，目前主要从事研究市政公用工程方面的工作。