浅谈深基坑支护的综合利用
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摘要：充分利用各种神基坑支护方法，根据基础各部位开挖深度的不同，采取不同的措施。通过焦作市石化小区5楼高层住宅工程基坑设计为实例，介绍综合支护形式的实际应用。达到了施工周期短、投资少和保证基坑及周边建筑安全的效果。
关键词：深基坑； 基坑防护； 综合利用； 安全；
近年来随着经济的发展,城市化进程的加快，我国的城市建设发展也异常迅速。从高层、超高层建筑到城市轨道交通建设以及大型地下公共设施等,相关的地下工程越来越多,涌现出了大量的深基坑工程，促进了深基坑支护技术的全面发展。各地在深基坑开挖和支护技术方面积累了丰富的设计和施工经验，新技术、新结构、新工艺也是不断涌现。但是，现在的城市面临的是建筑间距越来越小，有的基坑边缘距原有建筑仅十几米、甚至几米，给基础工程施工带来很大的难度，给周边环境带来极大威胁，也相应地增加了施工费用和施工工期。
在建筑基坑施工时，为确保施工安全，防止塌方事故发生，必须对开挖的建筑基坑采取支护措施。原来的深基坑支护结构的设计理论、运算公式、设计原则、施工工艺等，已不符合深基坑开挖与支护结构的实际情况，导致一些基坑工程出现事故，造成巨大的损失。建筑基坑支护设计与施工应综合考虑工程地质与水文地质条件、基坑类型、开挖深度、降（排）水条件、周边环境对基坑侧壁位移的要求，基坑周边荷载、施工季节、支护结构使用期限等因素，真正能做到设计合理、精心施工、安全经济。
基坑开挖的施工工艺一般有两种:放坡开挖和在支护体系下开挖。放坡开挖既简单又经济,施工周期又短，一般在条件具备时应优先选用。但目前深基坑工程大多是在市区修建,基坑较深且场地狭小，不完全具备放坡开挖条件,通常会均采用有支护开挖。根据不同的地质情况与现场边界条件,有支护开挖时基坑工程的支护形式很多，常用的有：挡土板支护、砖砌挡土墙、水泥土围护结构、钢板桩、人工挖孔桩、钻孔灌注桩、地下连续墙及土钉支护等。从施工简便及结构设计方面考虑，对一个基坑一般采用一种基坑支护形式；但根据实际情况有时候也会有多种支护同时运用于一个基坑的情况。以焦作市石化小区5楼高层住宅工程基坑设计为例，探讨多种支护型式在同一基坑中的运用。 1 工程概况
本工程施工场地狭小，而且地下室一层，挖深为6.0-6.5m，东边是已建的六层住宅楼和临时围墙，距离为3 m，南侧无任何建筑物和异常情况，西侧坑壁距过去的排水沟较近，北边距围墙仅有2.0m的距离。三面基坑按正常施工要求的放坡开挖均受到了一定限制，必须采用经济适用的基坑支护方案和施工质量，才能确保施工安全，降低费用。
2 工程地质与水文地质 2.1 工程地质
本工程所处地形较平坦,地质构造简单。土质主要为粉质粘土。
2.2 水文地质
本区段的地下水补给来源主要是大气降水,其余地层均可视为相对隔水层。且地下水对钢筋混凝土结构中的钢筋无腐蚀性。
方案选择
3.1南侧无任何建筑物和异常情况，所以基坑支护方法采取放坡开挖，排水采取明沟排水，由于处于雨季施工，为预防土坡壁被雨水冲刷，可在土坡壁上喷20mm厚砂浆。为确保边坡安全对此进行验算。
3.1.1边坡相关数据
γ―重度；β― 坡角； Cuu― 土质粘聚力；C1―所需粘聚力；
NS ― 稳定因数；φuu― 内摩擦角；K―稳定安全系数（Cuu /C1）。
3.1.2 根据地质勘察报告，查得本工程基坑坡根处于粉质粘土3土层，则γ=17.7；φuu=24.9；Cuu=25.6。根据本工程节点参数可以看出基坑距自然地坪高差为6.13m，放坡宽度拟定为1.8m，坡角为730，对坡角最大节点进行验算即可，根据泰勒法（见附表）表可以查得：
NS=8.9
C1=γ*H/ NS = 17.7×6.13÷8.9 =12.2
K=Cuu /C1= 25.6÷7.84 = 2.1
3.1.3根据《建筑边坡工程技术规范》（GB50330-2002）第3.2.1条规定，本工程边坡属于三级边坡；根据第5.3.1可查得最小边坡稳定安全系数为1.25。
K1=3.27 ＞ K4=2.42 ＞ K6=2.1＞ 1.25
经验算，本工程南侧边坡稳定安全系数均大于《建筑边坡工程技术规范》要求的最小边坡稳定安全系数，因此本工程南侧采取的边坡放坡稳定。
3.2 护坡桩加固
东边是已建的六层住宅楼和临时围墙，距离为3 m，建筑物侧压力很大，经过认真研究,决定采用开挖方便、护壁受力较好的圆形人工挖孔桩护坡。为满足基坑止水要求,相邻桩的桩芯相切布置。护坡桩由基础桩基公司根据受力计算后，确定按照灌注桩施工方案进行。桩基施工完毕后，开挖桩头，按照钢筋锚固和标高要求将桩头多余部分混凝土截除，由专业的桩基检测公司对桩进行检测。检测合格后，在桩顶设冠梁400*500 mm，配筋上下各4根HRB400直径20 mm钢筋，箍筋为φ8@200，桩距为1000 mm。桩身采用间隔施工，间距@3000mm。桩身混凝土强度达到80%时，方可开挖新基坑。
喷浆加网护坡
3.3.1 北边距围墙仅有2.0m的距离，基坑土质的边坡稳定安全系数可以满足要求，但墙外有一小区通行道路，长期有活荷载变化，为了确保活荷载造成土质松动，可以采取加固坑壁的方法加以解决，所以采用喷浆加网护坡即可满足
3.3.2 施工工艺：根据图纸要求进行定位放线，确定位置后留出相应的工作面，撒白石灰定位进行土方开挖，先用机械进行大开挖。 然后人工修坡，并随即清理虚土。 架设钢板网：先将锚筋打入坑壁，固定钢板网。 喷细石混凝土护坡：分段分层，从下往上进行喷射细石混凝土。施工位移监测：在需支护坑体每边设位移、沉降观测点各二个。支护监测是支护设计中的重要组成部分，通过监测可随时掌握基坑周边环境的变化，以及支护土体的稳定状态、安全程度和支护效果，为设计和施工提供信息，通过信息反馈体系，可及时修改支护参数、改善施工工艺、预防事故发生。养护：喷射细石混凝土2小时后进行喷水养护。钢板网离坑壁距离为2.5mm处，坡顶钢板网连续弯折；也可以在喷射一层混凝土后再固定钢板网。喷射混凝土面层达到设计强度的70%后，方可进行下步喷射。喷水养护的间隔时间以保持混凝土表面湿润为宜。
4砖砌挡土墙
西侧坑壁距过去的排水沟较近，且排水沟仍有污水排放，在施工中沟壁已破坏，有污水流出，虽已进行了处理，设置了检查井，但是沟下土质已出现松动现象。为确保施工中不出现意外事故。研究挡土墙砌至检查井标高，在此处加筋浇筑混凝土垫层并采用增加扶墙壁的方法，防止了污水向回填土内渗水使挡土墙倾斜。
5 结语
本工程主要采用了放坡（表面喷砂浆）、护坡桩加固、喷浆加网护坡、砖砌挡土墙等基坑防护措施。通过对支护桩及周边建筑和道路的变形监测结果表明，所采用的基坑支护综合处理方案是有效的，充分发挥了各种支护措施的作用。根据基础各部位的不同，采取不同的临时措施，达到了施工周期短、投资少和保证基坑及周边建筑安全的目的，具有一定的推广价值。
参考文献 1 建筑基坑支护技术规程（JGJ120―99）.北京：中国建筑工业出版社，1999 2 建筑边坡工程技术规范（GB50330-2002）北京：中国建筑工业出版社 20023余志成，施文华.深基坑支护设计与施工. 北京：中国建筑工业出版社，19984周 铭. 浅述建筑基坑支护工程安全性影响因素 中国论文下载中心 2009
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