某深基坑工程坑中坑支护施工问题及对策

许井顺

（商洛华龙房地产开发有限公司，陕西 商洛 726000）

深基坑工程坑中坑指的是在进行基础施工作业过程中，基坑地板在电梯井、承台以及集水井等上部结构的荷载作用下而出现的局部深落区域。坑中坑的支护形式多种多样，施工单位的施工人员可以依据实际项目建设情况，对坑中坑支护形式进行选用。与此同时，如果坑中坑支护形式选用的不合理，就可能给工程项目的后期施工作业带来负面影响和安全隐患，因此，深基坑的坑中坑支护问题分析具有重要的工程实际意义。本文对某深基坑工程坑中坑支护施工问题进行探讨，并提出了几点针对性建议。

1 工程项目概况

该工程项目位于某城市市区之中，项目底板的标高为5.5m。现阶段，该项目正处于前期土方开挖时期，其标高约为6.3m-7.2m，该工程项目中存在着坑中坑，坑中坑位于外基坑支护的西南角，其深度约为4.3m-6.4m，基坑的底端持力层结构为全风化的花岗岩，其南侧同西侧同原始基坑之间的间距约为12.0m。

2 坑中坑支地质条件与施工方法问题

2.1 深基坑工程中坑中坑的水文地质情况

1）水文条件：该坑中坑项目地区所在地的地下水，主要作用为填补和赋存中砂空隙、残积砂质黏性土以及填土的孔隙和裂隙。这一类地下水条件可以反映出，该项目所在地的原始土壤以粘性土为主，其渗透性能一般，属于弱透水层。因此，这样的水文条件给坑中坑的支护施工作业提出了新的挑战，选择合理的坑中坑支护形式显得尤为重要。2）地质条件：该项目整处于土方开挖阶段，坑中坑的底部持力层为全风化的花岗岩结构。初始的岩体结构特征十分明显，其韧性较差、干强度较低，在对其进行采样和实际测定以后，发现其标准贯入基数小于30次击实，和中等压缩性土的力学特征近似。其整体风化程度自上而下逐渐递减，力学强度较高，标准贯入基数不断递增。但遇水容易发生崩解，从而带来强度的迅速损失。

2.2 深基坑工程坑中坑支护初始施工方法

该项目建设过程中，由于坑中坑现阶段正处于土方开挖时期，所以在初始设计图纸之中未进行坑中坑结构的考虑，在初始施工设计方案的制定过程中，采用了土钉墙和管井降水联合法进行基坑支护。土钉墙和管井降水的基坑支护形式，具有阻水能力优异、施工周期短以及建设成本低廉的显著优点，因此同其他常见的基坑支护形式相比，可以有效缩短基坑支护工程的施工周期和建设成本，从而有效的提升建设效益。但是土钉墙和管井降水支护法也存在着一些不足，即在地质条件不佳的场地条件下难以发挥较好的支护效果。在正式施工作业进行之前，已经在项目周围设置了3-4个直径为360mm左右的管井进行排水，其单井日排水量约为200-220t。坑中坑取土施工，以45°放坡，然后以C20规格的混凝土进行厚度为60mm的喷射。

2.3 深基坑工程坑中坑支护施工问题分析

原始设计施工方案在实际施工过程中出现了一系列的施工质量问题。首先，放坡坡底的残积砂质粘性土在水力冲刷作用下出现了一定量的流失，并且随着流失量的不断增加，有可能在工程桩之间形成一定尺寸的孔洞。其次，排水管井的设置妨碍了其他施工机具的正常施工作业，因此为了满足施工机具的正常施工要求，将部分管井进行了提前拆除，因此使基坑内部的排水能力突降，从而在坑内存在着一定深度的积水。同时，伴随着一定量的土体崩塌现象出现，混凝土浇筑作业已经完成的地下室部分垫板结构出现了裂缝，从而坡体稳定性进一步下降。基于此类情况，施工作业推进暂时停止，为了解决施工过程中的各类问题，施工单位决定对基坑的支护形式进行重新考虑，并重新回填土进行压实。

3 深基坑工程坑中坑支护施工问题对策

3.1 选择合理的坑中坑支护形式

通过对初始设计施工方案的问题分析，我们可以得知，初始基坑支护形式的选用存在一定缺陷。该项目的坑中坑区域主要土质组成为厚度均匀不一和分布范围广泛的残积砂质黏性土，这一类土质虽然透水性同一般的土质相比并不强，但是其局部张性裂隙发育，水量丰富的可能性十分大。因此，充分考虑本次工程项目的水文地质条件以及初始施工方案带来的问题后，本文建议从型钢桩加钢对撑围护、钢板桩钢对撑支护以及灌注桩加钢对撑支护这三种坑中坑支护方案中进行合理的选用。首先，型钢桩加钢对撑围护形式自适应能力较强，对于大多数工况有较好的支护效果，施工周期短，不易受到全风化花岗岩地质条件的影响。其次，钢板桩钢架对撑围护止水作用较好，但对于所应用地区的地质条件和水文条件有一定的要求，施工周期也较短，故不宜选用。灌注桩加钢对撑支护的稳定性和可靠性十分强，但是施工周期较长，同时建设成本较高，因此应当考虑建设成本选用。综上，本次坑中坑支护选用型钢桩加钢对撑围护。

3.2 型钢桩加钢对撑围护施工流程

1）施工设备选用：施工设备的选用是支护前期准备工作的重要一环，现场施工人员应当充分结合现场的实际工况进行施工设备的选用，从而最大程度上节约施工时间，缩短施工周期，保障项目整体建设的施工质量。在本次项目的施工机具选用中，施工单位选用了质量较轻、移动速度较快以及施工效率较高的液压履带式打拔机，同时液压履带式打拔机安全性能较高，能够满足施工现场全天候施工的要求。

2）放线定位：为了给型钢桩加钢对撑围护留出施工作业面，以设计施工图纸为放线依据，从结构线每侧引出一定尺寸的线，线的长度控制在2.0-3.0m，放线过程力争准确，在放出精确度较高的结构灰线之后，施工人员沿着线的方向进行打桩施工即可。与此同时，为了使桩的打入过程中始终处于同一直线之上，还应当在方向线的外侧开挖一定尺寸的沟槽，从而为实际打桩施工作业创造更良好的施工条件。

3）型钢桩体的打入施工：本次深基坑坑中坑的支护打桩施工作业中，型钢形式选用了H型钢，型钢尺寸长度为12m，满足钢桩尺寸与该项目的施工建设要求。打桩施工中，型钢钢桩进场后应当布设于距离打桩机5米的范围之内，由打桩机进行吊起并置于先前放置的结构灰线之上，同时施工人员应当对打拔机的方向进行必要的调整，此过程可以借助一定的辅助工具进行。与此同时，在进行型钢钢桩的储存和运输过程时，应当对型钢采取一定的保护固定措施，从而避免由于运输过程的位移和保存过程引起一定的形变，最终影响支护工程的施工质量水平。

4）型钢桩加钢对撑围护支护效果：本次型钢桩加钢对撑围护支护形式，是根据项目建设的实际工况以及原始设计施工方案施工过程中出现的问题而选用的，因此在实际项目建设之中，坑中坑项目应用型钢桩加钢对撑围护，使坑中坑施工作业的安全性大大提升。同时根据施工单位的建设数据也可知，型钢桩加钢对撑围护不但使项目建设整体施工周期缩短、施工作业成本降低，同时也取得了良好的施工效益，提升了项目建设的整体社会效益和经济效益。

4 结语

综上所述，本文以某一工程案例中深基坑坑中坑支护形式的合理选用为案例，综合分析了原始施工方案中存在的问题，同时讨论了几种常用的深基坑坑中坑支护形式的应用优缺点，并针对工程具体工况进行了支护形式选用，最终取得了良好效果，充分保证了施工安全、缩短了施工周期和提升了工程建设社会效益和经济效益。