深基坑支護施工實例分析探討

黃景清

（湛江市第四建筑工程有限公司，廣東 湛江 524000）

隨著經濟建設的快速發展，大量大型建筑、高層建筑拔地而起，日益增多，建筑的基坑的支護施工技術就越加凸顯其重要性。由于深基坑支護為臨時建筑，不在建筑主體施工的范圍內，為節省投資、降低成本及加快進度，相關單位往往忽略了基坑支護施工的重要性、復雜性及風險性，致使深基坑施工時安全質量事故時有發生，不僅延誤了工期，還造成了巨大的經濟損失。本文就深基坑支護施工技術進行分析，只求拋磚引玉。

1工程概況。某建筑工程，占地4231m2，總建筑面積為34231m2，地上十層，地下二層，建筑高度41m。基礎采用樁支撐梁板基礎，主附樓基礎相連。槽底標高-8.53m，挖深7.42m，局部8.85m。基槽長約83m寬約50m，占地面積約4300m2，支護長度300m，呈近似平行四邊形。地下室北側距用地紅線約5m，紅線外為三層廠房；地下室東側距用地紅線約5m，紅線外為一公交車總站；基坑西側、南側臨近紅線道路下均分布有管線，包括供電、污水管、供水管和煤氣管等。

2地質情況

該建筑現場地質情況較為復雜，具體情況為：雜填土、素填土、黏土、淤泥質黏土、淤泥質粉質黏土、粉質黏土、淤泥質黏土、粉質黏土、粉粉質黏土，地下水位埋深為0.8-1.5m。

3深基坑支護設計及施工要點。綜合考慮該工程深度大、地質情況復雜、物理力學性能各因素，本工程采用單排Φ700@900混凝土灌注樁加一道混凝土內支撐的支護方案，內支撐采用雙環撐結合對撐體系。沿基坑周邊采用單排雙頭Φ700@900水泥土攪拌樁（組間咬合300mm）止水，方案布置圖詳附圖。

3.1 基坑降水

這是一個重要的環節，但在施工中往往得不到重視。由于地質復雜，土質多為不透水淤泥質粉質黏土，為了保證施工的進行，我們制定了基坑內降水，基坑外不降水的施工方案。根據基坑深度及面積以及單口井的降水影響，共設置24口大口井，井深11.5m，井距約15～18m一口，孔徑Ф700mm，井管采用Ф400mm無砂砼管，外圍土工布及等粒徑碎石，起到滲水隔泥作用，增加透水性能。基槽外側每邊設置3個觀測井，共12個，井深9.5m。在開挖過程中，如發現觀測井水位有突然下降現象，立即采取回灌措施，以保證槽外水位穩定，減小對相鄰建筑物的影響。

3.2 止水帷幕及支護結構

在這一施工環節尤為重要，我們要根據建筑現場環境和土質情況，止水帷幕采用雙軸Φ700@900水泥攪拌樁圍基槽一圈形成封閉狀，樁長分別為12.55m，組間咬合300mm，組內咬合200mm。支護結構采用單排砼灌注樁，樁徑700mm，間距分別為900mm，樁長13.3m-15.5m，樁頂標高-3.3m，帽梁上表面標高-2.6m。砼強度等級C30。

我們通過對現場施工環境及作業條件的研究，得出基坑內支撐體系采用混凝土單層雙環梁（呈眼鏡狀），雙環梁中間采用對撐連接，起到基坑邊的支撐作用。混凝土雙環梁及對撐由28根450×450mm的鋼格構柱支撐。基坑四角處由砼撐桿及撐板將環、帽梁相連，帽梁、斜撐截面為1000×700mm，支撐梁截面為1200×700mm，中間板帶厚度為150mm，由斜撐、板帶、支撐將受力傳至帽梁，見圖1。本工程帽梁及支撐混凝土總量為645m3，鋼筋用量 67t。

圖1 基坑支護平面圖

圖2 支撐方案示意圖

3.3 挖土方法。針對現場實際情況，多次實踐表明，土方工程分“兩次三步”施工方案最為合適，土方開挖方式。第一次為帽梁、支撐部位局部開挖，一步開挖至支撐梁底標高處即-3.3m，待支撐梁砼施工完畢，達到設計強度90%后方可進行土方二次開挖。第二次開挖采取“島式開挖”分三步進行，每步不超過3m，最后一步預留300mm基底土方采用人工清除，防止擾動基底老土。在最后一層土方開挖至設計標高后，兩施工段均按既定挖土順序向出土口方向依次整平開挖，在開挖到出土口坡道部分時預留4臺W1-60型小挖掘機在基底施工，其余挖掘機全部撤場，坡道和最后收尾階段的土方用汽車吊配合清運出基槽，在所有土方施工完畢后再用汽車吊將挖掘機吊出基槽；使用“加長臂”挖掘機進行最后的一點土方施工。土方開挖的要求更為嚴格，必須利用時空效應，盡量減少無支撐暴露時間，控制基坑變形。基礎底板與電梯井和集水井等降板位置的土方開挖及分層開挖的臨邊處均按照1：3放坡開挖，并

3在.4邊側加鋼板樁支護。支撐拆除。基于施工經驗及基坑支撐拆除根據施工現場情況，與傳統的拆除方法不同的是采用機械破碎和人工風鎬拆除相結合的方法拆除水平內支撐系統。原設計的拆除方案是：地下室二層外墻與支護樁之間的土方回填、混凝土板帶澆筑完畢，方可進行支撐拆除工作。因回填前須完成外墻防水及保護層施工，且回填土和澆筑混凝土板帶施工難度大，對工程整體進度影響較大；同時，拆撐時間的拉長，不受拆撐影響的其余部位施工會出現大面積窩工現象。優化后的拆除方案是：不拆除帽梁，用分段板帶代替連續板帶，分段板帶的截面要與支撐截面一致，提高分段板帶的砼強度和配筋，并與地下二層樓板一同澆筑，通過換撐來提前插入拆除支撐見圖2。這樣可節約防水、回填土方等施工時間，讓拆撐的時間基本與環撐內結構施工時間一致，在加快工程進度的同時，沒有出現大面積窩工現象。

支撐拆除時采用1臺履帶式破碎機和20臺風鎬進行全面破拆，待混凝土全部破拆完成后，用氧氣乙炔將鋼筋切斷，并清理出場地。拆除時密切觀測支護結構的變形情況，如變形過大，立即撤出施工作業人員，并及時采取搶險措施。

拆除順序：

第一步：拆除四個角上的斜撐；第二步：拆除環形支撐及周圍鋼筋混凝土板帶；第三步：拆除對撐中間的拉梁及周圍鋼筋混凝土板帶；第四步：拆除對撐；第五步：拆除鋼格構柱。

支撐破拆前，在支撐下部搭設好安全穩定的鋼管腳手架，鋼管腳手架下部必須鋪墊模板和竹腳手板，即可保護鋼筋混凝土樓板面層，也可起到緩沖作用。腳手架上部搭設距支撐底部300mm處即可。破拆前在支撐兩側設置模板及安全密目網，防止風鎬施工中出現飛石傷人現象。現場空壓機合理配置，分段進行施工，專人負責清理破除下來的碎混凝土。混凝土必須全部鑿碎，不能出現直徑大于150mm的大塊碎混凝土，方便搬運。混凝土鑿除完畢后方可切斷鋼筋，嚴禁在混凝土未破拆完就進行切割。混凝土碎塊采用人工清理，塔吊吊裝上車，運至場處。

成品保護：破拆過程中注意對地下室二層頂板的保護工作，混凝土未全部破除嚴禁切割支撐梁內鋼筋，施工過程中避免出現重物墜落于地下室二層頂板上。并在拆除施工范圍內滿鋪腳手板，緩沖破碎混凝土墜落力量。

4施工監測。在施工過程中通過監測手段來得出數據，來控制開挖的進程，以保證基槽及周圍建筑物的安全。（1）周邊建筑物沉降監測共設置沉降監測點10個，設計預警值為-37mm，實測最大沉降量為-2.8mm。未對周邊建筑物造成影響。（2）周邊道路沉降監測共設置沉降監測點18個，設計預警值為-28mm，實測最大沉降量為-2.2mm。未對周邊道路造成影響。（3）外圍水位監測共設置9個監測點，設計預警值為-48cm，實測最大沉降量為-11cm。止水帷幕未出現滲透水現象，滿足設計要求。（4）帽梁頂水平位移監測共設置13個監測點，設計預警值為40mm，實測最大位移量為13.6mm。整個水平位移平穩、滿足設計要求，未出現突然變形和累計位移超出設計要求的現象。

結語。總之，建筑深基坑支護施工是一個系統工程，涉及方方面面，是建筑工程的一個重要組成部分，任何一個施工環節的成敗往往事關工程全局。隨著城市不斷的發展，深基坑開挖與支護問題會有更大更新的挑戰，需要我們設計與施工更深入研究與緊密的配合。

[1]魏麗梅.建筑工程深基坑支護施工技術案例分析[J].科技與生活，2010，04.

[2]孔祥健.某深基坑支護實例分析[J].山西建筑，2011，23.