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摘要：深基坑支护工程是高层建筑基础工程施工中的难点和重点，它的成败不仅对工程的造价、质量和工期有着重大的影响，而且更对周围环境有着不可忽视的影响。本文根据笔者的工作实践，结合工程实例对基坑围护施工方法、技术要求、质量控制及基坑监测等问题进行了探讨。
关键词：建筑工程；基坑围护；特点；施工；质量
中图分类号：TU198文献标识码：A 文章编号：
随着城市的发展，对于地下空间的开发利用项目越来越多，在这种情况下，基坑开挖技术得到了很好的发展，基坑围护体系的施工质量也倍受关注。基坑围护常用的方法一般有水泥搅拌桩、钻孔灌注桩、地下连续墙等几种形式，在实际应用中应当根据地理环境，结合地质条件选择适合的施工方法，以达到施工安全、经济的目的，保证工程施工质量并且取得良好的效果。
一、工程概况
某高层住宅为25层住宅建筑，建筑设计采用二层地下室，基坑截面长117m，宽58m。该基坑设计开挖深度为5.8～6.8m，电梯井局部深坑最大开挖深度为7.95m。基坑东南侧为沿江大道，沿江大道与基坑之间隔着约8～19m 宽的绿化带；基坑北侧为板式多层住宅；基坑南侧为区间道路。该工程安全等级为一级，对应于基坑工程安全等级的重要性系数为1.1。
二、本基坑围护特点
1、基坑东南侧临近湖泊，土质渗透性高，水量丰富。基坑影响深度范围内土层均为粉砂和砂质粉土，土质较好，对基坑的整体稳定控制较为有利；但渗透系数较大，且基坑距湖泊很近，容易引起管涌。
2、本工程开挖深度为5.80～6.80m，基坑开挖面积大，约为177m×58m，围护设计应对支护体系的整体平衡、基坑开挖对周边环境的影响予与充分考虑。
3、该工程地下室面积约20500m2，基坑东西、南北向跨度较大，东北角有圆弧形边界，在设计中应充分利用。
三、基坑围护方案的选用与具体做法
1、为防止水位骤变引起基坑土体失稳或坑壁产生流沙而引起管涌，确定采用钻孔灌注桩结合一道钢筋砼内支撑作为基坑挡土结构；采用一排连续搭接的高压旋喷桩作为基坑挡土止水帷幕。
2、钻孔灌注围护桩顶标高在设计自然地坪下3m处，围护桩顶以上为大方坡，仅在基坑西北侧和北侧设置土钉以控制围护结构的变形，保护周边建筑物。
3、结合轻型井点降水方案，根据不同开挖深度，共布置三级轻型井点。邻近多层建筑物侧，坑外布置一级轻型井点，其余部分坑外布置两级轻型井点；坑内布置12 个自流深井井点。
四、施工技术要求
1、钻孔灌注桩施工质量是整个基坑围护结构工程的关键，为保证挖土后主体建筑的正常施工，桩位偏差只允许向坑外偏差不大于70mm，桩体垂直偏差不大于1/100，成孔不允许有缩颈现象，成孔后坑底沉渣厚度不大于200mm。
2、水泥搅拌桩采用二喷四搅施工工艺，搅拌机下降速度控制为1m/min，搅拌机提升速度为0.5m/min。钻孔灌注桩、水泥搅拌桩均须跳打沉桩，严防“脱搭漏水”与“混凝土串孔”。
3、基坑开挖的顺序、方法必须与设计工况相一致，并遵循“开槽支撑，先撑后挖，分层开挖，严禁超挖”的原则。挖土应分层进行，每层开挖深度不超过2m，停挖后留坡的角度不宜大于30°，距坑底300mm 左右应采用人工修土，所有承台及地梁必须采用人工挖土。基坑开挖至预定深度后，立即浇筑混凝土垫层，且尽快完成基础施工，缩短基坑敞开时间。挖出的土应及时运出，不得堆置在坑边，外侧堆土不得大于20kPa。
4、挖土机械不得在支撑上行走，不得碰撞或损害支撑结构。
五、施工质量控制
由于施工环境不尽相同，各种情况都有可能发生，为了使钻孔灌注桩的施工质量得到保障，就必须要做好钻孔灌注桩施工时的质量管理工作，具体来说有以下一些重要的环节或程序要给予足够的重视：
1、在进行钻孔和构桩的操作时，一定要掌握好打孔和成桩的速度。基本的要求是，在不会导致孔内壁破坏的基础上采用最快的速度。还要根据施工土质的区别来确定钻进的效率，当行进至淤泥层时，要注意钻孔直径的掌握，当行进至粘土混合砂石层时，可以将速度提升。
2、孔内清理，钻孔工作完成后，就要进行孔内的清理，孔内的清洁程度直接关系到桩体成型的质量，为了使清孔操作的时间加速，可以以反循环的方式施工，其同時也能够使打孔的速度得到提升，并且容易保持孔内壁的完整。还要注意成孔后进行混凝土灌注作业的时间，通常来说要在二次清孔后的30min内进行灌注作业。
3、护壁作业中，通常选择泥浆护壁的形式，当打孔的环境为粘土层时，须要用清水钻进原土质造浆护壁，当打孔环境为砂土层时则可以考虑将泥浆的比重加大，当打孔机械停工一天后，泥浆的状态会发生改变，发生沉降、脱离等现象造成孔内壁的塌落，因此，一定要在固定的时间段内进行工作循环，以控制孔内泥浆的沉降，来保证孔内壁的保护效果。
4、打孔质量检测，针对打孔质量的检测，主要包括对孔的直径和孔的斜度的检测和沉渣的检测等，可以利用GA-1型灌注桩孔径检测系统及孔斜仪进行检查。并制定相应的解决方法。如为了免除缩颈和扩颈的现象，可以考虑从打孔机具的同心度以及打孔速度上去控制。
5、混凝土灌注质量控制，泥水有可能会因受到泥浆柱的压力影响而进入导管甚至达到混凝土的上升面，此时就会使混凝土中存在杂质而造成混凝土质量的整体下降，为了防止此现象的发生，当进行混凝土灌注时，必须要把导管深入至孔内混凝土顶层之下的1.5m，其一次提升的高度绝不可超过1m，以避免出现浮浆现象。
6、防止钢筋笼的上浮，有时会由于钢筋笼的制作中，发生绑扎不牢固的问题，使钢筋笼变形。在进行混凝土的灌注时，一定要注意混凝土的标高以及导管的埋深，如果混凝土埋过钢筋笼底部超过3M后，就需要把导管向上提起到钢筋笼的底部之上，如果钢筋笼有上浮的现象，就必须中断操作，再对导管的埋深度和已完成的混凝土的高度进行计算后提高导管位置，再继续灌注，就可以避免钢筋笼上浮的情况发生。
六、基坑监测情况
1、基坑监测目的
本工程基坑开挖面积大，最大开挖深度近8m，土方工作量大，施工周期长；基坑围护只设一道支撑，对基坑变形控制较严。
2、监测项目和测点布置
（1）基坑周边深层土体侧向水平位移监测：共布置9个测斜孔，孔深根据该处围护结构形式及地质情况确定。
（2）围护桩顶的竖向位移及水平位移监测：共布置29 个测点（DS1～DS29，DH1～DH29）。
（3）基坑外地下水位监测：共布置35 个水位观测孔（W1～W35），孔深约14m。
（4）竖向立柱的垂直位移监测：共布置29 个监测点。
（5）基坑内水平支撑轴力监测：共布置7 组测点；每组测点埋设两只振弦式钢筋计。
（6）基坑周边环境的沉降监测：主要指周围建筑物、道路及地下管线设施的位移沉降等，布置30 个测点（S1～S30）。
3、水平内支撑轴力监测
水平内支撑采用频率读数仪进行观测。观测数据是掌握基坑开挖过程中水平内支撑受力变化情况的依据，以防支撑轴力超出设计限值，供设计及时调整施工方式或采取必要补救措施。
（1）钢筋计安装
钢筋计型号必须与所测钢筋的直径一致。在绑扎所测构件的钢筋笼时将振弦式钢筋计的两端与主要受力筋对焊在一起，一个断面至少需安装2 只钢筋计以推算断面的受力情况，有条件时可选择若干重要受力构件的断面四边中点布置4 只钢筋计以精确反映整个断面的变力情况。钢筋计导线端口应予以保护。
（2）测试方法
将频率仪的两个测点与钢筋计的两个导线端口相接，即可在频率仪上读得所需数据，进而计算所测钢筋的应力。内力撑的弯矩或轴力则利用截面假定由钢筋应力推算。
4、地下水位监测 地下水位通过预先埋设的水管，用水位计进行观测。观测数据是为了了解土体的渗透性，掌握基坑施工过程中地下水位的变化情况。
（1）水位管埋设
钻机成孔，至基坑底下3～4m，本工程预计埋深8m。成孔后，孔底先填入约50cm 厚的粗砂，放入水位管，最下面一截水位管应为花管，装管长度应不小于3m,外面包1～2 层滤布，水位管采用ф50PVC 管。水位管安装后，用砂填实管与孔壁之间的间隙。
（2）测量方法
用水位计进行观测。将测头缓慢放入水位管，当水位计指针偏转时，表明测头已放置水面，此时应反复试探，直至找出正确水位。根据读数，换算出地下水位深度。基坑施工前应进行三次以上自然地下水位观测。在基坑开挖过程中每天观测一次。
七、结语
在本工程中，围护设计及施工取得了较好效果。根据合理的措施实施，既能施工安全也能得到经济效益，对基坑围护有重大的意义。
参考文献：
[1]余志成，施文华．深基坑支护设计与施工．中国建筑工业出版社，2010．
[2]黄武，李勋晖．基坑支护结构土压力与抗力研究[J]．山西建筑，2009
关键词：建筑工程；基坑围护；特点；施工；质量
中图分类号：TU198文献标识码：A 文章编号：
随着城市的发展，对于地下空间的开发利用项目越来越多，在这种情况下，基坑开挖技术得到了很好的发展，基坑围护体系的施工质量也倍受关注。基坑围护常用的方法一般有水泥搅拌桩、钻孔灌注桩、地下连续墙等几种形式，在实际应用中应当根据地理环境，结合地质条件选择适合的施工方法，以达到施工安全、经济的目的，保证工程施工质量并且取得良好的效果。
一、工程概况
某高层住宅为25层住宅建筑，建筑设计采用二层地下室，基坑截面长117m，宽58m。该基坑设计开挖深度为5.8～6.8m，电梯井局部深坑最大开挖深度为7.95m。基坑东南侧为沿江大道，沿江大道与基坑之间隔着约8～19m 宽的绿化带；基坑北侧为板式多层住宅；基坑南侧为区间道路。该工程安全等级为一级，对应于基坑工程安全等级的重要性系数为1.1。
二、本基坑围护特点
1、基坑东南侧临近湖泊，土质渗透性高，水量丰富。基坑影响深度范围内土层均为粉砂和砂质粉土，土质较好，对基坑的整体稳定控制较为有利；但渗透系数较大，且基坑距湖泊很近，容易引起管涌。
2、本工程开挖深度为5.80～6.80m，基坑开挖面积大，约为177m×58m，围护设计应对支护体系的整体平衡、基坑开挖对周边环境的影响予与充分考虑。
3、该工程地下室面积约20500m2，基坑东西、南北向跨度较大，东北角有圆弧形边界，在设计中应充分利用。
三、基坑围护方案的选用与具体做法
1、为防止水位骤变引起基坑土体失稳或坑壁产生流沙而引起管涌，确定采用钻孔灌注桩结合一道钢筋砼内支撑作为基坑挡土结构；采用一排连续搭接的高压旋喷桩作为基坑挡土止水帷幕。
2、钻孔灌注围护桩顶标高在设计自然地坪下3m处，围护桩顶以上为大方坡，仅在基坑西北侧和北侧设置土钉以控制围护结构的变形，保护周边建筑物。
3、结合轻型井点降水方案，根据不同开挖深度，共布置三级轻型井点。邻近多层建筑物侧，坑外布置一级轻型井点，其余部分坑外布置两级轻型井点；坑内布置12 个自流深井井点。
四、施工技术要求
1、钻孔灌注桩施工质量是整个基坑围护结构工程的关键，为保证挖土后主体建筑的正常施工，桩位偏差只允许向坑外偏差不大于70mm，桩体垂直偏差不大于1/100，成孔不允许有缩颈现象，成孔后坑底沉渣厚度不大于200mm。
2、水泥搅拌桩采用二喷四搅施工工艺，搅拌机下降速度控制为1m/min，搅拌机提升速度为0.5m/min。钻孔灌注桩、水泥搅拌桩均须跳打沉桩，严防“脱搭漏水”与“混凝土串孔”。
3、基坑开挖的顺序、方法必须与设计工况相一致，并遵循“开槽支撑，先撑后挖，分层开挖，严禁超挖”的原则。挖土应分层进行，每层开挖深度不超过2m，停挖后留坡的角度不宜大于30°，距坑底300mm 左右应采用人工修土，所有承台及地梁必须采用人工挖土。基坑开挖至预定深度后，立即浇筑混凝土垫层，且尽快完成基础施工，缩短基坑敞开时间。挖出的土应及时运出，不得堆置在坑边，外侧堆土不得大于20kPa。
4、挖土机械不得在支撑上行走，不得碰撞或损害支撑结构。
五、施工质量控制
由于施工环境不尽相同，各种情况都有可能发生，为了使钻孔灌注桩的施工质量得到保障，就必须要做好钻孔灌注桩施工时的质量管理工作，具体来说有以下一些重要的环节或程序要给予足够的重视：
1、在进行钻孔和构桩的操作时，一定要掌握好打孔和成桩的速度。基本的要求是，在不会导致孔内壁破坏的基础上采用最快的速度。还要根据施工土质的区别来确定钻进的效率，当行进至淤泥层时，要注意钻孔直径的掌握，当行进至粘土混合砂石层时，可以将速度提升。
2、孔内清理，钻孔工作完成后，就要进行孔内的清理，孔内的清洁程度直接关系到桩体成型的质量，为了使清孔操作的时间加速，可以以反循环的方式施工，其同時也能够使打孔的速度得到提升，并且容易保持孔内壁的完整。还要注意成孔后进行混凝土灌注作业的时间，通常来说要在二次清孔后的30min内进行灌注作业。
3、护壁作业中，通常选择泥浆护壁的形式，当打孔的环境为粘土层时，须要用清水钻进原土质造浆护壁，当打孔环境为砂土层时则可以考虑将泥浆的比重加大，当打孔机械停工一天后，泥浆的状态会发生改变，发生沉降、脱离等现象造成孔内壁的塌落，因此，一定要在固定的时间段内进行工作循环，以控制孔内泥浆的沉降，来保证孔内壁的保护效果。
4、打孔质量检测，针对打孔质量的检测，主要包括对孔的直径和孔的斜度的检测和沉渣的检测等，可以利用GA-1型灌注桩孔径检测系统及孔斜仪进行检查。并制定相应的解决方法。如为了免除缩颈和扩颈的现象，可以考虑从打孔机具的同心度以及打孔速度上去控制。
5、混凝土灌注质量控制，泥水有可能会因受到泥浆柱的压力影响而进入导管甚至达到混凝土的上升面，此时就会使混凝土中存在杂质而造成混凝土质量的整体下降，为了防止此现象的发生，当进行混凝土灌注时，必须要把导管深入至孔内混凝土顶层之下的1.5m，其一次提升的高度绝不可超过1m，以避免出现浮浆现象。
6、防止钢筋笼的上浮，有时会由于钢筋笼的制作中，发生绑扎不牢固的问题，使钢筋笼变形。在进行混凝土的灌注时，一定要注意混凝土的标高以及导管的埋深，如果混凝土埋过钢筋笼底部超过3M后，就需要把导管向上提起到钢筋笼的底部之上，如果钢筋笼有上浮的现象，就必须中断操作，再对导管的埋深度和已完成的混凝土的高度进行计算后提高导管位置，再继续灌注，就可以避免钢筋笼上浮的情况发生。
六、基坑监测情况
1、基坑监测目的
本工程基坑开挖面积大，最大开挖深度近8m，土方工作量大，施工周期长；基坑围护只设一道支撑，对基坑变形控制较严。
2、监测项目和测点布置
（1）基坑周边深层土体侧向水平位移监测：共布置9个测斜孔，孔深根据该处围护结构形式及地质情况确定。
（2）围护桩顶的竖向位移及水平位移监测：共布置29 个测点（DS1～DS29，DH1～DH29）。
（3）基坑外地下水位监测：共布置35 个水位观测孔（W1～W35），孔深约14m。
（4）竖向立柱的垂直位移监测：共布置29 个监测点。
（5）基坑内水平支撑轴力监测：共布置7 组测点；每组测点埋设两只振弦式钢筋计。
（6）基坑周边环境的沉降监测：主要指周围建筑物、道路及地下管线设施的位移沉降等，布置30 个测点（S1～S30）。
3、水平内支撑轴力监测
水平内支撑采用频率读数仪进行观测。观测数据是掌握基坑开挖过程中水平内支撑受力变化情况的依据，以防支撑轴力超出设计限值，供设计及时调整施工方式或采取必要补救措施。
（1）钢筋计安装
钢筋计型号必须与所测钢筋的直径一致。在绑扎所测构件的钢筋笼时将振弦式钢筋计的两端与主要受力筋对焊在一起，一个断面至少需安装2 只钢筋计以推算断面的受力情况，有条件时可选择若干重要受力构件的断面四边中点布置4 只钢筋计以精确反映整个断面的变力情况。钢筋计导线端口应予以保护。
（2）测试方法
将频率仪的两个测点与钢筋计的两个导线端口相接，即可在频率仪上读得所需数据，进而计算所测钢筋的应力。内力撑的弯矩或轴力则利用截面假定由钢筋应力推算。
4、地下水位监测 地下水位通过预先埋设的水管，用水位计进行观测。观测数据是为了了解土体的渗透性，掌握基坑施工过程中地下水位的变化情况。
（1）水位管埋设
钻机成孔，至基坑底下3～4m，本工程预计埋深8m。成孔后，孔底先填入约50cm 厚的粗砂，放入水位管，最下面一截水位管应为花管，装管长度应不小于3m,外面包1～2 层滤布，水位管采用ф50PVC 管。水位管安装后，用砂填实管与孔壁之间的间隙。
（2）测量方法
用水位计进行观测。将测头缓慢放入水位管，当水位计指针偏转时，表明测头已放置水面，此时应反复试探，直至找出正确水位。根据读数，换算出地下水位深度。基坑施工前应进行三次以上自然地下水位观测。在基坑开挖过程中每天观测一次。
七、结语
在本工程中，围护设计及施工取得了较好效果。根据合理的措施实施，既能施工安全也能得到经济效益，对基坑围护有重大的意义。
参考文献：
[1]余志成，施文华．深基坑支护设计与施工．中国建筑工业出版社，2010．
[2]黄武，李勋晖．基坑支护结构土压力与抗力研究[J]．山西建筑，2009