復(fù)雜場地深基坑的邊坡支護(hù)設(shè)計(jì)與施工管理研究

牟華鋒

摘 要：基坑工程是比較古老并且很有時(shí)代特點(diǎn)的一種巖土工程，這種工程的研究重點(diǎn)在于選擇合理是維護(hù)方案。我國城市建設(shè)逐漸增多，基坑支護(hù)工程應(yīng)用更加廣泛，遇到的問題和面對的場地情況也更加復(fù)雜，本文就復(fù)雜長期深基坑的邊坡支護(hù)設(shè)計(jì)和施工管理進(jìn)行了研究，通過工程實(shí)例，為其他工程建設(shè)提供參考。

關(guān)鍵詞：復(fù)雜場地；基坑；邊坡支護(hù)設(shè)計(jì)；管理

基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)種類繁多，如何根據(jù)實(shí)際需要選擇合適的支護(hù)形式，確定合理的結(jié)構(gòu)參數(shù)是目前來說仍然比較困難。如何選擇最佳的設(shè)計(jì)方案，保證基坑的穩(wěn)定性和經(jīng)濟(jì)性是至關(guān)重要的問題，需要采用更科學(xué)的方法進(jìn)行選擇。

1 深基坑支護(hù)設(shè)計(jì)施工現(xiàn)狀

建筑施工中，深基坑支護(hù)是一項(xiàng)專業(yè)性較強(qiáng)的工作，通常建筑公司不能夠獨(dú)立完成，都外包給專業(yè)的巖土專業(yè)施工公司[1]。在設(shè)計(jì)和施工資質(zhì)角度看，大型的巖土專業(yè)施工公司同時(shí)具有設(shè)計(jì)資質(zhì)和施工資質(zhì)，小型的巖土專業(yè)施工公司往往沒有設(shè)計(jì)的資質(zhì)。但是近些年來逐漸出現(xiàn)了這樣一種現(xiàn)象，往往大型的建筑總承包單位處于搶占市場的目的參與投標(biāo)，大的建筑總承包單位進(jìn)入了巖土工程施工，但是卻忽視了建筑總承包單位是否具有巖土工程設(shè)計(jì)資質(zhì)，這對復(fù)雜場地深基坑的邊坡支護(hù)設(shè)計(jì)帶來了安全隱患。

基坑支護(hù)施工通常都采用分包的形式進(jìn)行施工，一些業(yè)主把基坑工程分包給專業(yè)施工單位，由總承包單位進(jìn)行管理。另一種方式是業(yè)主直接分包施工任務(wù)，這種方式為總包單位的質(zhì)量管理帶來了問題，質(zhì)量安全不能夠得到充分保證[2]。

深基坑存在這自身的復(fù)雜特點(diǎn)，深基坑有著很大的開挖深度，很多基坑和建筑物之間距離較小，為施工對方愛來了很多困難。所以復(fù)雜場地的邊坡支護(hù)設(shè)計(jì)和施工環(huán)節(jié)都要進(jìn)行嚴(yán)格的管理，保證設(shè)計(jì)和施工階段都能夠滿足相關(guān)的建設(shè)規(guī)范，加強(qiáng)對邊坡和周圍建筑的監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)施工過程的信息化。

2 基坑邊坡支護(hù)前期設(shè)計(jì)

進(jìn)行復(fù)雜場地深基坑支護(hù)時(shí)需要注意不影響附近建筑和邊坡的穩(wěn)定性，在保證邊坡穩(wěn)定性的同時(shí)盡量節(jié)省工程成本，對特殊條件部位進(jìn)行針對性的最優(yōu)設(shè)計(jì)，根據(jù)工程實(shí)際對深基坑邊坡進(jìn)行整體性的設(shè)計(jì)安排。

（1）場區(qū)勘察。施工之前對場地的工程地質(zhì)條件進(jìn)行細(xì)致的勘察，對周邊的建筑基礎(chǔ)類型進(jìn)行調(diào)查，了解周圍地下管線分布，確定支護(hù)段的邊界。

（2）鋼管樁施工和土方開挖施工、混凝土施工。噴錨施工和土方的開挖工序要交替進(jìn)行，控制分段距離在10～20m之間，第一層土方開挖深度在2m左右，之后的分段按照挖深確定錨桿排距。土質(zhì)不良的地段采用短距離跳挖的方式進(jìn)行施工。

（3）普通錨桿和混凝土施工每層時(shí)間控制在5～7d左右，錨桿水泥漿達(dá)到70%之后才能進(jìn)行下一層施工。

（4）在施工管理中充分利用信息化手段，對施工情況進(jìn)行實(shí)時(shí)的控制和研究處理，定時(shí)進(jìn)行基坑位移和沉降的測量，進(jìn)行錨桿的開挖時(shí)要對觀察土層情況，如果發(fā)生了較大變化就需要采取相應(yīng)的解決措施。

3 深基坑邊坡支護(hù)施工

深基坑邊坡支護(hù)通常應(yīng)用在城市中高層建筑中，目前城市逐漸擁擠，建筑物直接的距離越來越近，為深基坑邊坡支護(hù)工作打來了困難，進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)要本著安全性、經(jīng)濟(jì)性和可行性的原則進(jìn)行。

首先進(jìn)行場地的勘察。了解地下管線分布狀況，了解現(xiàn)場支護(hù)界限，收集現(xiàn)場地質(zhì)情況、地下水分布情況等。

之后對工程施工步驟進(jìn)行設(shè)計(jì)。通常的施工順序是先進(jìn)性鋼筋管樁施工，之后進(jìn)行后期土方工程，最后進(jìn)行錨桿和混凝土施工。

（1）鋼管樁的支護(hù)施工。工作量主要集中在基坑邊坡，對和電纜香蕉的基坑直呼和加固尤為重要。一般進(jìn)行施工時(shí)都首先進(jìn)行孔位置的確定，之后在定位位置進(jìn)行施工，通常采用鉆孔機(jī)進(jìn)行。施工時(shí)要首先進(jìn)行對垂直度和機(jī)位的調(diào)整，保證和孔位吻合，鉆孔完成之后下管、清孔，灌漿和補(bǔ)漿，最后確定跟樁位置，其他樁的施工也按照這種施工次序進(jìn)行。鋼管在施工過程中要對鋼管的底部進(jìn)行處理，采用壓漿的形式在管中灌漿，維持灌漿壓力在0.7MPa左右，避免混入氣體形成氣泡，最后需要通過補(bǔ)漿措施進(jìn)行加固[3]。

（2）土方工程。土方工程的施工需要根據(jù)錨噴工作要求，首先開挖出錨噴的工作面，之后采取分段分層的方式進(jìn)行開挖，通常2m為一個(gè)層級，需要注意土方工程和邊坡錨噴工程之間需要交替進(jìn)行，機(jī)械開挖需要保持距離設(shè)計(jì)邊坡最少30mm，錨噴工作人員進(jìn)行土方的清理，用臨時(shí)車外運(yùn)。

（3）預(yù)應(yīng)力錨桿。首先搭設(shè)預(yù)應(yīng)力錨干的施工平臺，之后進(jìn)行空的定位，鉆機(jī)確定角度和位置，進(jìn)行孔施工，清理孔內(nèi)，之后拌漿注漿制作腰梁，最后張拉鎖定。

（4）普通錨桿。普通錨干的施工主要有以下幾個(gè)施工工序：錨孔定位、鉆機(jī)定位、鉆孔、錨桿下拉、灌漿、補(bǔ)漿等。

4 復(fù)雜場地基坑邊坡支護(hù)施工管理

施工過程中需要對基坑的施工情況進(jìn)行管理，保障施工質(zhì)量?；邮┕す芾砗桶踩夹g(shù)的重點(diǎn)在避免基坑施工對周邊建筑和線纜等造成破壞，減少干擾。所以進(jìn)行基坑施工過程中要進(jìn)行24h的狀態(tài)監(jiān)測，實(shí)時(shí)掌握基坑周圍支護(hù)的狀況和土方開挖維護(hù)結(jié)構(gòu)以及走位土體的地質(zhì)狀況，對道路的影像行情況要進(jìn)行特殊重視，保證在信息化的監(jiān)測下能夠第一時(shí)間采取措施減少破壞造成的損失。對邊坡圍護(hù)結(jié)構(gòu)的位移、沉降和受力水平以及周邊建筑物的情況做到動態(tài)掌握，保證整個(gè)施工過程中基坑都屬于接受監(jiān)控的狀態(tài)下[4]。

（1）監(jiān)控的主要工作內(nèi)容：沉降情況、位移情況、深層檢測、基坑周圍土體變形。

①沉降監(jiān)測。在土體坡面上設(shè)置監(jiān)測點(diǎn)，選擇精密水準(zhǔn)測量方式進(jìn)行測量，在遠(yuǎn)離基坑或者穩(wěn)定性較好的位置設(shè)置基準(zhǔn)點(diǎn)。

②位移監(jiān)測。常見的測量設(shè)備是電子經(jīng)緯儀，土層深度較大則選擇測斜儀進(jìn)行測量，選擇軸線投影法，在兩個(gè)穩(wěn)定基準(zhǔn)點(diǎn)之間連線形成基準(zhǔn)線，測量差值和位移值。

③人工檢查?；邮┕み^程中需要有專人負(fù)責(zé)進(jìn)行對基坑周邊建筑物、管線情況的巡查，定期進(jìn)行檢查并且做好記錄。

（2）檢測結(jié)果分析。監(jiān)測數(shù)據(jù)定期整理記錄，及時(shí)上報(bào)，根據(jù)每天手機(jī)的監(jiān)測數(shù)據(jù)繪制關(guān)系曲線，三天為一個(gè)周期研究關(guān)系曲線，研究變形沉降是否會影響邊坡的穩(wěn)定性，并一旦出現(xiàn)問題，及時(shí)制定補(bǔ)救措施。

（3）復(fù)雜場地深基坑邊坡支護(hù)方案設(shè)計(jì)施工管理

①復(fù)雜場地深基坑邊坡支護(hù)方案需要根據(jù)邊坡的形式和土體工程地質(zhì)條件進(jìn)行，選擇具有針對性的，安全可行的方案，合理的邊坡支護(hù)方案能夠有效客服復(fù)雜地形對深基坑的不良影響，能夠保證邊坡支護(hù)的施工質(zhì)量[5]。

②進(jìn)行復(fù)雜地形的邊坡支護(hù)施工需要構(gòu)建盡可能完善全面的質(zhì)量安全保保障體系，并通過自檢和第三方檢查聯(lián)合的方式進(jìn)行檢查，保證施工質(zhì)量并且保證施工過程的順利進(jìn)行。

③由于復(fù)雜地形的影響，進(jìn)行邊坡支護(hù)需要采用更加密集更加完整的監(jiān)測體系，實(shí)現(xiàn)信息管理的動態(tài)化、實(shí)時(shí)化，保證設(shè)計(jì)方案能夠根據(jù)邊坡沉降和位移等的變化情況進(jìn)行及時(shí)調(diào)整。

制定應(yīng)急措施。即便施工和管理工作都很到位，也不能夠百分之百的保證邊坡支護(hù)的質(zhì)量，所以需要制定相應(yīng)的應(yīng)急處理措施，一旦邊坡出現(xiàn)局部的破壞坍塌，要能夠第一時(shí)間內(nèi)完成處理，避免因?yàn)樘幹貌患皶r(shí)造成事故的進(jìn)一步擴(kuò)大。

5 復(fù)雜場地深基坑邊坡支護(hù)工程實(shí)例

工程概況。某建筑工程在某市城區(qū)內(nèi)，主樓13～16層，有三層地下室，基坑設(shè)計(jì)深度15m左右。

場地環(huán)境條件?；颖眰?cè)存在建筑物，基礎(chǔ)深度14m，和代建基坑距離6m，北側(cè)基坑?xùn)|段8m處有建筑物，基坑深度8m。

5.1 邊坡支護(hù)工作重點(diǎn)

（1）需要對基坑邊坡支護(hù)位移量進(jìn)行控制，避免基坑開挖造成的周邊擾動。

（2）施工現(xiàn)場狹小，邊坡支護(hù)盡可能減少場地占用。

（3）由于支護(hù)底層存在砂卵石層，容易發(fā)生坍塌，所以對土方開挖和基坑支護(hù)之間能夠高度配合，選擇土釘墻支護(hù)工藝方法時(shí)也要考慮場地的地質(zhì)狀況。

5.2 邊坡支護(hù)方案設(shè)計(jì)

選擇鋼管樁符合土釘墻支護(hù)方案，保證較高的安全性和較低的工程造價(jià)，并且施工較為簡便。場地復(fù)雜，把基坑支護(hù)分為幾個(gè)剖面進(jìn)行分別設(shè)計(jì)，選擇垂直鋼管樁復(fù)合釘墻支護(hù)體系，具體設(shè)計(jì)方案參考表1。

6 結(jié)束語

根據(jù)相關(guān)文獻(xiàn)和工程實(shí)際，我們發(fā)現(xiàn)影響復(fù)雜條件下深基坑安全的主要影響因素是土體內(nèi)水位的變化，采用土釘混凝土和鋼管樁配合的方式能夠有效提高支護(hù)穩(wěn)定性，減少水體對邊坡穩(wěn)定性的影響，在復(fù)雜條件下憑借其相對簡便的施工工序，獲得了比較理想的支護(hù)效果。

參考文獻(xiàn)

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[2]王志超，徐明.鹽漬土地區(qū)路基的主要病害和處治方法要點(diǎn)[J].黑龍江交通科技，2012（8）.

[3]張平川，董兆祥.敦煌民用機(jī)場地基的破壞機(jī)制與治理對策[J].水文地質(zhì)工程地質(zhì)，2013（3）.

[4]肖和勝，邊坡綜合支護(hù)方法在深基坑施工中的應(yīng)用[J].建筑技術(shù)開發(fā)，2011.7.

[5]楊更平，劉鐵.深基坑支護(hù)設(shè)計(jì)與施工方法的探討[J].寧波工程學(xué)院學(xué)報(bào)，2011（1）.