1深基坑支护技术的设计

整个深基坑作为一个空间结构体系，为了保证建设施工质量，必须具有良好的稳定性和易变形性。深基坑支护设计过程中，可以达到两种极限状态:其一是正常使用极限状态，其二是承载能力极限状态。第一个状态是指因基坑施工造成支护结构破坏、边坡土体过大变形而不利于使用，但其结构仍具有良好的稳定性的一种状态;另一状态指的是支护结构倾覆、位移、损坏或周围环境恶化而产生的大面积失稳。为保证结构的安全可靠，在设计过程中必须确保第二种的安全系数。此外，在支护结构安全可靠的基础上，要把握好滑动度，才不会影响邻近构筑物的正常使用。关于计算理论，支护结构的安全可靠以及变形都属于计算范畴，在周边环境状况下，使变形程度不要超过允许值。一般的支护结构滑动控制以水平滑动为主，主要是水平位移较直观，易于监测具体的滑动变化情况。

2深基坑支护施工技术的运用要点

2．1土钉支护施工

所谓基坑土钉墙支护施工，指的是通过土钉和面墙的相互制约作用，使边坡的稳定性得到切实增强，应用土钉支护施工技术进行深基坑支护施工时需要注意:(1)根据规范要求进行土钉的现场抗拉拔试验，以检测土钉抗拔力，一般情况下，这种试验应当由具有相关资格的第三方机构予以实施。除此之外，还应该将注浆量与注浆力度准确的把握好;(2)根据钻机深入的实际长度可以精确的推算出孔深，同时将所有孔深都标记清楚;(3)根据建设项目施工图设计规范要求，严格把控外加剂的种类、使用量和水灰比。利用重力技术进行浇筑，注满浆液为止。与此同时，一般情况下在初凝前需要进行二次补浆。

2．2土层锚杆施工

关于深基坑土层锚杆支护施工，指借助锚固钻机打孔，孔深满足设计及规范要求，再向钻孔灌入适量的水泥浆，同时配置钢绞线，在该过程中应当注意随时做好补浆施工，在项目满足设计规范及标准前提下进行张拉与锁定施工。具体施工步骤如下:依据工程施工图设计文件的要求，测量专业工作人员到达施工现场标出锚杆位置，使锚杆钻机保持就绪状态，就位前要严格检测锚杆以使其处于良好工作状态，钻孔施工中要使孔深达到设计规范要求。锚杆施工前要对锚杆各方面进行仔细检测，尤其要加强隐蔽工程的检查力度，同时做好检查记录。严格按照设计文件的规范标准确定使用注浆材料的种类和所需的配合比，还要切实确保没有杂质掺杂到浆液内。拌合浆液时要注意使用的同时要不断进行匀速搅拌。实施注浆过程中要遵从一定的顺序，自上而下的注浆，直至将浆液灌满后即可结束注浆施工。

2．3护坡桩施工

这项技术优点为提高施工进度，维持现场整洁减少现场泥浆排放、效率高等。护坡桩工程采用长螺旋钻机干成孔、压灌混凝土、倒插笼子的方式进行施工。具体流程为:(1)利用长螺旋钻机钻孔至设计深度，然后自上而下的压灌混凝土于孔内，可以将地下水位或塌孔位置作为施工段的界限，最终达到对应位置。(2)借助地泵将达标的混凝土压至桩孔中，边夯实混凝土边提钻，最终使混凝土达到规定的高度，压灌过程中，在含水砂层段内，要适当减缓提钻速度，避免于砂层内出现缩径。(3)将钢筋笼、振动锤、导入管等设备准备就位，并运至钻孔处，对准位置后利用振动锤吊放钢筋笼，使其符合设计高度。

3案例分析

3．1工程总概况

某工程，为1栋总高度约为108m的超高层建筑，总面积为46280m2，地下总面积为10889m2，建筑物的平面形式呈长方形，地下3层，地上31层，地下室基坑总体呈长方形，周长约860m，基坑的最深处为16m，工程结构为钢筋混凝土和剪力墙框架，其中混凝土梁内设无粘结预应力筋，在地下部分采用。地质条件中，该地块原为鱼塘和耕地，经人工填土平整，场地较平坦开阔，北边、东边为市政路。拟建区的地质土层局部为粘质重粉质粘土层，但主要为粘质粉土层。本工程采用支护方案为混凝土灌注桩和锚杆支护相结合。

3．2混凝土灌注桩

混凝土灌注桩施工工艺流程:清理钻孔现场→测量放线设孔→挖掘排水沟及布置泥浆池→桩机就续及预备泥浆→钻机成孔→清洗钻孔→投放钢筋笼→钻孔灌注桩水下混凝土浇注。开钻前，检测轴线的定位点与水准点正确与否、桩位定位测量放线等。桩机准备就绪后，于桩位处敷设孔口护筒，对定位、存储泥浆、护孔有很大的作用。准备就绪后方可进行开钻。开钻时应当依据机械钻速以及钻机运转时有无异响来了解地质现状;应在钻孔达至规定的深度后方可清洗钻孔。孔清洗干净后再投放钢筋笼，水下砼浇筑，并予以检测。在投放钢筋笼之前要在其上安设钢筋笼定位环，确保钢筋笼准确就位后浇筑水下砼。为确保浇筑连续进行使用采用导管法作业。

3．3质量控制要点

工程质量控制关键点如下:护筒中心轴线应对准与桩中心线，偏差不得超过50mm，埋深应大于100cm，及时检查泥浆比重，一定要控制在规范要求的范围内，一般选择在1．1～1．2之间，孔底沉渣层高应小于150mm;钢筋笼准确就位，钢筋绑扎连接应符合设计要求;水下砼浇筑要保证连续性，并使导管埋深高于200cm，应控制好速度以防堵管、钢筋笼上升，桩顶要按照规范进行超灌，一般为100cm。灌注桩浇筑完后要加以养护并检验质量，要求工程质量符合验收规范合格标准。

3．4锚杆支护施工要点

土锚杆在地下室墙面深挖或者尚未开挖的基坑立壁土层掏孔，当开挖达到设计深度后将桩的端部扩大，使其成为柱状。采用锚杆支护是指在形成的孔内投入钢筋、钢管或钢丝束等抗拔材料，之后注入化学浆液，形成抗拔力很强的锚杆，其可以有效的与土体结合在一起，锚杆支护方式可以增强支撑系统的承载力，有助于保持建筑结构的安全可靠性，避免产生变形，不仅可以节约劳动力，还能够加快工程进程，提高经济效益。

3．5施工基坑完成后采取的保护措施

(1)本工程地下水较多，只有处理好地下水位问题，才能确保基坑支护工程的结构安全性。利用轻型井点把地下水不断抽出，使原有地下水位降至基坑底面1．0米以下，并安排专职人员24小时值班，负责抽水工作，并予以记录与保存，采用基坑明沟排水施工应保证连续性排水，但当构筑物未具备抗浮条件时，严禁停止排水。(2)关于深基坑土方开挖施工，多台机械同时施工，挖土机间距要保持在10m以上，按照自上而下的顺序进行开挖，分层施工，但要注意不能深挖。在深基坑上层和下层，必须先挖好阶梯或设木梯，不应践踏土壁及支撑上下，基坑周边必须安装临边防护栏。(3)当在基坑周围存放建筑材料或机械设备时，注意不要离基坑边缘过近，在土质良好的坑边堆放材料时，与坑边保持的距离应保持在0．8米以上，高度不能大于1．5米。(4)本工程基坑类别为一级。依据《建筑基坑工程监测技术规范》(GB50497－2009)、设计要求对本工程的进行:坡顶水平位移监测、坡顶地表沉降监测、周边建筑物沉降观测、深层水平位移监测、桩体内力监测、锚杆预应力监测、裂缝监测。

4结语

在建筑工程施工过程中，人们越来越重视深基坑支护施工问题。在施工过程中，建筑工程施工人员应当对深基坑支护施工的问题认识清楚，还要通过有效措施对深基坑支护施工进行有效应用，确保建筑工程深基坑支护施工的质量。

作者：吴进健