深基坑邊坡支護設計探析

■彭勇

（廣東省地質局第三地質大隊 廣東 惠州516081）

深基坑邊坡支護設計探析

■彭勇

（廣東省地質局第三地質大隊 廣東 惠州516081）

隨著經濟的不斷發展，高層建筑項目逐漸增多。隨著高層建筑越來越高，對深基坑支護工程的關注度也在逐漸升高。但是，深基坑邊坡支護的穩定性和安全性問題也隨之產生，對于深基坑的邊坡支護施工帶來新的考驗。所以，本文在分析深基坑支護內容的基礎上，同時實際案例的深基坑邊坡支護設計，希望對今后的深基坑工程施工有一定借鑒意義。

深基坑邊坡支護設計

對于深基坑工程的穩定性和安全性產生的影響因素很多，如降水量、地下水位高低、環境條件、施工技術等。另外，雖然深基坑工程的基坑支護不是永久性結構，但是如果支護不穩定，也會造成工程質量事故。所以，深基坑支護設計需要滿足支護結構穩定性的要求，同時，也必須嚴格的按照設計來執行，這樣才可以根據實際的情況采取針對性的措施，確保施工質量能夠滿足要求。

1 深基坑邊坡支護工作內容

第一，基坑的開挖與支護。需要考慮到合理的支護方案選擇以及基坑支護施工方案的確定等。第二，保護周邊環境。主要是避免深基坑的支護施工對周邊的建筑物以及建筑物的使用安全帶來影響。第三，現場施工監控，觀察沉降值。為了避免深基坑周邊的土體出現大規模的沉降，在進行施工之前，就需要對基坑以及周邊的土體穩定性進行監測，主要是對沉降值的測量，觀測器是否有所收斂。然后整理所測數據，作為后湖的支護依據，以便后續施工的順利開展。第四，支護結構。深基坑支護主要包含了地下混凝土連續墻、深基坑的工具式內支撐、混凝土灌注樁所形成的擋土墻、加固土體等多個方面。在設計基坑支護結構的時候，主要是將下列的幾個方面作為依據：施工現場的土質情況與氣候、地下水位的變化趨勢、地標沉降、施工工程經驗、成本控制、現場施工條件等[1]。

2 深基坑邊坡支護設計

某工程地下室埋深設計為9.9m，地下室的底板標高為-3.4m，地下室的長度為140m，寬度105m，基坑的側壁安全等級為I級。

2.1 基坑邊坡支護設計方案

為了滿足基坑施工的整體要求，本基坑設計按照經濟與安全相互和諧統一的方式，貫徹“信息施工、動態設計”的基本原則，確保設計能夠合理，方便施工。

2.1.1 合理的選擇基坑邊坡支護方案

按照本工程的地質特征和周邊環境，由于場地空間的局限性，再加上開挖范圍之中存在淤泥、中砂和填土等力學性能偏差的土層，所以，考慮到工程造價、周邊環境以及施工安全等多方因素，再結合具體的施工經驗，選擇混凝土支撐+止水咬合樁結合部分放坡的方式，并且在圍護樁的外側設置一排二重管高壓旋噴樁來進行止水處理，屬于較為合理的方式[2]。

2.1.2 具體施工方法和順序

基坑的上部坡頂一直到冠梁頂選擇放坡的方式，按照1：0.6的放坡坡度，其破面選擇C20混凝土噴面，并且在內部掛設Φ6.0@300×300單層（雙向）鋼筋網；在基坑的內側設置圍護樁，屬于沖孔鋼筋混凝土灌注樁，其樁長為14m，樁徑為Φ1200mm@1600mm；在基坑的外圍有二重高壓旋噴樁的設置，采取定向排噴的方式，范圍為150°，樁徑為Φ1200mm@1600mm，樁長20m；對于內部的冠梁層支撐系統，則要注意冠梁、支撐住、支撐梁以及圈梁等具體的施工。

其施工順序如下：素混凝土樁施工→圍護樁及支撐柱施工→二重管高壓旋噴樁的施工→土方開挖至冠梁頂標高，做好放坡噴面的施工處理→冠梁層支撐系統施工→素混凝土樁、圍護樁等滿足設計強度的實際要求→土方繼續分層開挖到基坑底→地下室二層底板施工→臨時板撐施工→地下室繼續施工到地下二層頂板處→臨時支撐施工→臨時板撐與臨時支撐養護到設計強度→冠梁層支撐系統拆除→地下室繼續施工→土方回填[3]。

2.2 基坑邊坡支護結構監測

深基坑監測主要是考慮到項目的坡頂、支護結構、周邊建筑物垂直與水平位移、地下水問變化、支撐梁內力、深層水平位移、地標裂縫、周邊建筑裂縫等多個方面。監測的范圍應該為基坑深度范圍的2~3倍。在開挖基坑之前，需要對周邊的建筑物進行留底普查處理。

設計本基坑的時候，在基坑、重要的建筑物、周邊道路等設置沉降監測點126個，水平位移監測點28個，梁應力監測點168個，深層水平位移監測點14個，圍護樁主筋應力監測點30個。在基坑開挖的過程中，需要嚴格按照具體的規范以及設計說明所要求的項目和數理來對支護結構進行合理的監測。

2.3 基坑開挖、支護過程中注意事項

第一，圍護樁選擇隔樁施工的方法，同時在混凝土灌注24h之后，再進行鄰樁的成孔施工。冠梁施工過程中，需要在樁頂進行新砼面的鑿開施工，所露的鋼筋應該保持平直，并且露出的長度不得超出設計規范要求，也不得造成連接處有薄弱面的存在。沖鉆孔樁的施工還需要通過合理的措施，確保護岸本身的安全性[4]。

第二，咬合樁分為一序和二序樁，一序是素混凝土樁，需要先進行施工，而后者屬于支護樁，要后施工。相鄰的咬合樁需要保持相對平衡的強度，才能夠進行支護樁的施工。素混凝土咬合樁內的混凝土應該適當的添加緩凝劑，將用量控制在0.3%~0.5%之間，具體的用量還需要按照實際的施工來確定。

第三，支撐體系需要按照先支撐后開挖的原則進行，不得出現邊開挖邊支護的行為，避免給施工帶來不穩定性因素。

3 結語

總而言之，隨著高層建筑日益增多，深基坑邊坡的支護問題應該得到更多的關注。在深基坑邊坡支護設計中，需要考慮到具體的施工條件、工程地質、周邊環境、基坑特征等一系列的問題。無論怎樣進行施工操作，都需要記住，進行邊坡的支護設計，是為了方便施工，節約成本，保證支護的穩定性和安全性，能夠為后續的主體施工奠定扎實的基礎條件。

[1]檀西樂.深基坑邊坡支護施工方法及施工管理 [J].現代裝飾 (理論)，2011（05）：101.

[2]季建民.深基坑邊坡支護設計與施工分析 [J].中華民居 (下旬刊)，2014（05）：323.

[3]尹東柱.試論深基坑邊坡支護工程的特點及其支護結構選擇 [J].科技視界，2012（18）：218-219.

[4]文奎.基于施工過程的邊坡穩定性評價和設計研究 [D].長安大學，2014.

TU[文獻碼]B

1000-405X（2016）-12-456-1