论文部分内容阅读
摘要：深基坑支护技术是一项较为复杂的系统工程，包括防水、围护、挡土、挖土等多个环节，任何一个环节出现问题都会导致深基坑支护施工失败，甚至还可能会造成较为严重的人员和财产伤亡。本文通过对深基坑支护类型的总结，针对深基坑工程支护施工技术当前存在的一些问题进行了阐述。
关键词：建筑工程；深基坑支护；施工技术
深基坑技术主要应用于高层建筑的建造以及工业领域中，在城市的深基坑设计中一定要注意保护周围的建筑物的安全性，确保周围建筑物的正常使用，但是现代的深基坑的支护结构通常是临时性的结构，这就在很大程度上增加个企业部门的经济的投入，造成资源的浪费，同时，这种临时性的支护结构并不能确保工程的安全可靠性，一旦操作不当就会造成建筑工程事故的发生，给社会、企业、员工带来极大的损失。所以，现代建筑的当务之急就是设计出科学、合理的深基坑的支护结构，并对建筑的深基坑支护结构做出科学的设计，保障企业、社会、员工的生命、财产的安全。
1、深基坑支护的施工工艺
深基坑支护施工步骤，深基坑挖掘、土钉成孔、混凝土注浆。
1.1深基坑的挖掘。施工人员要严格按照施工设计图纸进行深基坑的开挖工作。做好基坑的测量工作，标注好桩孔的位置，并利用滑石粉进行开挖线路的标记，按照标记进行深基坑的挖掘工作。为了防止深基坑水灾的发生，在基坑周围开设积水区，保证深基坑能有效的排水。
1.2土钉成孔。土钉成孔主要是运用水平的钻机来钻孔，孔径的大小保持在100mm左右。在使用土钉的时候，要检查土钉是否存在生锈、粘油的现象。最好一切准备工作后，让土钉随着注浆管一起打进孔底。在土钉上焊接一个托架，可以有效的让土钉入孔后仍处于适当的位置，同时还能加强注浆之后，钢筋和混凝土的强度。
1.3混凝土注浆。施工人员要优化混凝土的配合比，掌握好水泥浆、水泥量，不要超出规定范围，掌握好搅拌的时间，保证混凝土的粘性度。施工人员在进行混凝土注浆的时候，要边注浆，边适当拖动注浆管，可以让泥浆顺利流入。当混凝土处于初凝状态的时候，深基坑注浆时间大于30分钟，就必须清洗注浆管，在进行混凝土的注浆。
2、深基坑止水、降水技术措施的工艺和做法
2.1 基坑壁防渗止水
场地浅部填土松散且厚度较大，开挖深度内地基土强度较低，地下水位埋深较浅，场地南、北、东三侧均有密集的民宅分布。基坑开挖后坑壁上压力和水压力增大，坑壁土体极易向坑内滑移，所以为保证基坑支护施工顺利进行和周围建筑物的安全，基坑开挖前，宜在基坑开挖上口线外预先施工一排相互搭接的深搅止水帷幕桩。深搅止水帷幕桩设计和施工主要依据《建筑地基处理技术规范》JGJ79-2002及《巖土工程勘察报告》等要求进行。根据岩土工程勘察报告，拟开挖基坑底之下均为很厚的圆砾层，该层为相对强透（含）水层，无隔防止水效果，深搅止水帷幕桩只能选择悬挂式（即帷幕悬吊在透水层中），深搅止水帷幕桩绕基坑施工呈环形闭合状，这样不仅延长了坑内降水时坑外地下水的深流路径，而且有利于坑内降水和坑外回灌工作的进行，同时预设的环形闭合帷幕对深基坑的喷锚支护施工可起到兼顾支护的作用。
本工程深搅桩主要设计参数为：桩径500㎜，桩心距0.35m，桩间搭接15㎝，桩长9m，固化材料采用32.5MPa水泥掺入量≥70kg/m，水灰比0.5-0.6，28天水泥土无侧限抗压强度0.80-1.00MPa.
2.2 基坑内部降排水
2.2.1 降水井
设计依据及主要设计参数：《岩土工程勘察报告》揭示：地下水埋深0.25-3.5m；孔隙型潜水具微承压性；水位降至地面下5.5m；基坑面积（146×198）㎡，等效半径为98m；基坑涌水量取值2425m3/d，降水半径取值243m，渗透系数取值46.6m/d.降水井直径为1m，井深7m，间距L=30m，单井出水量≥100m3/d.
降水井做法：在基坑开挖前钱用人工挖掘成孔，配以相应的提升运土设备完成，在挖下0.8-1.2m支模浇一节砼护壁，边挖边护壁，间歇交替进行，直至设计孔深。护壁砼厚100㎜、强度C20，最后一节砼护壁养护≥24h，用冲击电钻在护壁上（2m一下部位）交错制成相应数量ф10的出水口。
降水井施工技术控制要点：
2.2.1.1 护筒上端应高出地表25-30㎝，防止雨水和掉入异物。
2.2.1.2 挖掘前必须向工人进行技术、安全交底，注意抓好下挖、吊运土、护壁、找区等几个重要环节，做好通风、排水、照明、信号联络等准备工作。
2.2.1.3 必须在护壁砼凝固后方可拆模继续下挖，校区、修直井筒。
2.2.1.4 挖孔至圆砾层时，要加强井内抽排水和支模护壁工作。
2.2.1.5 吊出的土方及时运走，不得堆积在孔口周围。
2.2.1.6 当井内无人作业时，井口必遮盖，防止掉入异物或坠落事件。
2.2.1.7 做好用于井内抽排水的潜水泵等用电线路的检查、保护工作，防止漏电、触电现象的发生。
2.2.2 排水沟
为避免水浸泡软化土体，及时排放地下水，利于基坑内的作业施工，拟在基坑内、外各设一排水沟。坑外排水沟布于深搅帷幕桩外侧距坑壁1.5m，呈环形封闭状，用砖砌水泥砂浆抹面修筑，在基坑开挖前预先修好，水沟宽0.8m、深0.6m，并与市政排污管接通，根据现场具体情况，在适当位置修筑沉淀池，基坑内抽排出的地下水经沉淀池沉淀后，排入市政排污管道。坑内排水沟位于基坑壁底部，宽0.5m、深0.4m，即坑挖至底部时修筑，修筑时根据建筑物基础外挑宽度做成的沟或盲沟。
3、基坑支护常见问题
深基坑工程支护技术虽取得了不少成功的经验，但仍存在一些问题。深基坑工程支护施工过程中常常存在的问题主要有以下几种： 3.1土层开挖和边坡支护不配套
常见支护施工滞后于土方施工很长一段时间，而不得不采取二次回填或搭设架子来完成支护施工，一般来说，土方开挖技术含量相对较低，工序简单，组织管理容易。而挡土支护的技术含量高，工序较多且复杂，施工组织和管理都较土方开挖复杂。所以在施工过程中，大型工程均是由专业施工队来分别完成土方和挡土支护工作，而且絕大部分都是两个平行的合同。这样在施工过程中协调管理的难度大，土方施工单位抢进度，拖工期，开挖顺序较乱，特别是雨期施工，甚至不顾挡土支护施工所需工作面，留给支护施工的操作面几乎是无法操作，时间上也无法完成支护工作。
3.2成孔注浆不到位、土钉或锚杆受力达不到设计要求
深基坑支护所用土钉或锚杆钻孔直径为100～150的钻机成孔，孔深少则五、六米，深则十几米，甚至二十多米，钻孔所穿过的土层质量也各不相同，钻孔如果不认真研究土体情况，往往造成出渣不尽，残渣沉积而影响注浆，有的甚至成孔困难、孔洞坍塌，无法插筋和注浆。再者注浆时配料随意性大、注浆管不插到位、注浆压力不够等而造成注浆长度不足、充盈度不够，而使土钉或锚杆的抗拔力达不到设计要求，影响工程质量，甚至要做再次处理。
4、深基坑支护工程的施工要求及安全管理
4.1做到严格管理、文明施工、安全生产，贯彻“动态设计，信息化施工”原则，认真分析施工中的土层特点和现象，及时反馈并能采取有效措施对各种问题进行处理。
4.2基坑开挖的技术要求。要编写专门的开挖方案，基坑边界周围地面和坑底应设排水沟；基坑周围严禁超堆荷载；软土基坑必须分段分层间跳开挖，层高不宜超过1m；开挖时严禁碰撞支护结构；发生异常情况时应立即停止挖土，并查清原因和采取措施处理后方可再挖。
4.3基坑监测的技术要求。基坑开挖前应做出系统的开挖监控方案；监测点的布置应满足监控要求，从基坑边缘以外1倍～2倍开挖，深度范围内需要保护物体均应作为监控对象；位移观测基准点数量多点布置，且应设在影响范围以外；各项监测的时间间隔可根据施工进程确定。当变形超过有关标准或监测结果变化速率较大时，应加密观测次数，当裂缝、沉降接近报警值时，应连续监测；监测结果应及时提交。做好抢救措施。
4.4在质安管理方面的工作。施工中要及时做好材料送检工作，所用材料必须有出厂合格，送检合格后方可使用，杜绝使用不合格材料。建立以人、物为中心的安全管理体系。建产以项目经理为核心的安全管理体系（从技术上，生产安全上）选任得力，专业性强安全意识强的人作安全员，并相应明确安全职责，签订安全合同书。做好安全教育工作，牢固树立“安全第一，预防为主”的生产方针，做好“五同时”教育工作，将各项安全工作落实并强化到人，提高全员安全意识。制定并做好质量安全检查措施，列表列出常见施工事故和施工质量隐患或通病的出现部位，产生原因，预防和补救措施。对深基坑不安全或有安全隐患部位，应明视挂牌，提醒工人注意安全，且应及时整改。
5、结语
深基坑工程的施工是一个循序渐进的过程，施工单位应按先设计、后施工的程序施工，并尽量做到边施工、边监测，还要遵循“分层开挖，先撑后挖，随挖随撑，对称均衡，限时限量”的原则，杜绝盲目施工和野蛮施工的现象，加强对整个深基坑施工过程的控制，保证工程顺利、安全地完成。
关键词：建筑工程；深基坑支护；施工技术
深基坑技术主要应用于高层建筑的建造以及工业领域中，在城市的深基坑设计中一定要注意保护周围的建筑物的安全性，确保周围建筑物的正常使用，但是现代的深基坑的支护结构通常是临时性的结构，这就在很大程度上增加个企业部门的经济的投入，造成资源的浪费，同时，这种临时性的支护结构并不能确保工程的安全可靠性，一旦操作不当就会造成建筑工程事故的发生，给社会、企业、员工带来极大的损失。所以，现代建筑的当务之急就是设计出科学、合理的深基坑的支护结构，并对建筑的深基坑支护结构做出科学的设计，保障企业、社会、员工的生命、财产的安全。
1、深基坑支护的施工工艺
深基坑支护施工步骤，深基坑挖掘、土钉成孔、混凝土注浆。
1.1深基坑的挖掘。施工人员要严格按照施工设计图纸进行深基坑的开挖工作。做好基坑的测量工作，标注好桩孔的位置，并利用滑石粉进行开挖线路的标记，按照标记进行深基坑的挖掘工作。为了防止深基坑水灾的发生，在基坑周围开设积水区，保证深基坑能有效的排水。
1.2土钉成孔。土钉成孔主要是运用水平的钻机来钻孔，孔径的大小保持在100mm左右。在使用土钉的时候，要检查土钉是否存在生锈、粘油的现象。最好一切准备工作后，让土钉随着注浆管一起打进孔底。在土钉上焊接一个托架，可以有效的让土钉入孔后仍处于适当的位置，同时还能加强注浆之后，钢筋和混凝土的强度。
1.3混凝土注浆。施工人员要优化混凝土的配合比，掌握好水泥浆、水泥量，不要超出规定范围，掌握好搅拌的时间，保证混凝土的粘性度。施工人员在进行混凝土注浆的时候，要边注浆，边适当拖动注浆管，可以让泥浆顺利流入。当混凝土处于初凝状态的时候，深基坑注浆时间大于30分钟，就必须清洗注浆管，在进行混凝土的注浆。
2、深基坑止水、降水技术措施的工艺和做法
2.1 基坑壁防渗止水
场地浅部填土松散且厚度较大，开挖深度内地基土强度较低，地下水位埋深较浅，场地南、北、东三侧均有密集的民宅分布。基坑开挖后坑壁上压力和水压力增大，坑壁土体极易向坑内滑移，所以为保证基坑支护施工顺利进行和周围建筑物的安全，基坑开挖前，宜在基坑开挖上口线外预先施工一排相互搭接的深搅止水帷幕桩。深搅止水帷幕桩设计和施工主要依据《建筑地基处理技术规范》JGJ79-2002及《巖土工程勘察报告》等要求进行。根据岩土工程勘察报告，拟开挖基坑底之下均为很厚的圆砾层，该层为相对强透（含）水层，无隔防止水效果，深搅止水帷幕桩只能选择悬挂式（即帷幕悬吊在透水层中），深搅止水帷幕桩绕基坑施工呈环形闭合状，这样不仅延长了坑内降水时坑外地下水的深流路径，而且有利于坑内降水和坑外回灌工作的进行，同时预设的环形闭合帷幕对深基坑的喷锚支护施工可起到兼顾支护的作用。
本工程深搅桩主要设计参数为：桩径500㎜，桩心距0.35m，桩间搭接15㎝，桩长9m，固化材料采用32.5MPa水泥掺入量≥70kg/m，水灰比0.5-0.6，28天水泥土无侧限抗压强度0.80-1.00MPa.
2.2 基坑内部降排水
2.2.1 降水井
设计依据及主要设计参数：《岩土工程勘察报告》揭示：地下水埋深0.25-3.5m；孔隙型潜水具微承压性；水位降至地面下5.5m；基坑面积（146×198）㎡，等效半径为98m；基坑涌水量取值2425m3/d，降水半径取值243m，渗透系数取值46.6m/d.降水井直径为1m，井深7m，间距L=30m，单井出水量≥100m3/d.
降水井做法：在基坑开挖前钱用人工挖掘成孔，配以相应的提升运土设备完成，在挖下0.8-1.2m支模浇一节砼护壁，边挖边护壁，间歇交替进行，直至设计孔深。护壁砼厚100㎜、强度C20，最后一节砼护壁养护≥24h，用冲击电钻在护壁上（2m一下部位）交错制成相应数量ф10的出水口。
降水井施工技术控制要点：
2.2.1.1 护筒上端应高出地表25-30㎝，防止雨水和掉入异物。
2.2.1.2 挖掘前必须向工人进行技术、安全交底，注意抓好下挖、吊运土、护壁、找区等几个重要环节，做好通风、排水、照明、信号联络等准备工作。
2.2.1.3 必须在护壁砼凝固后方可拆模继续下挖，校区、修直井筒。
2.2.1.4 挖孔至圆砾层时，要加强井内抽排水和支模护壁工作。
2.2.1.5 吊出的土方及时运走，不得堆积在孔口周围。
2.2.1.6 当井内无人作业时，井口必遮盖，防止掉入异物或坠落事件。
2.2.1.7 做好用于井内抽排水的潜水泵等用电线路的检查、保护工作，防止漏电、触电现象的发生。
2.2.2 排水沟
为避免水浸泡软化土体，及时排放地下水，利于基坑内的作业施工，拟在基坑内、外各设一排水沟。坑外排水沟布于深搅帷幕桩外侧距坑壁1.5m，呈环形封闭状，用砖砌水泥砂浆抹面修筑，在基坑开挖前预先修好，水沟宽0.8m、深0.6m，并与市政排污管接通，根据现场具体情况，在适当位置修筑沉淀池，基坑内抽排出的地下水经沉淀池沉淀后，排入市政排污管道。坑内排水沟位于基坑壁底部，宽0.5m、深0.4m，即坑挖至底部时修筑，修筑时根据建筑物基础外挑宽度做成的沟或盲沟。
3、基坑支护常见问题
深基坑工程支护技术虽取得了不少成功的经验，但仍存在一些问题。深基坑工程支护施工过程中常常存在的问题主要有以下几种： 3.1土层开挖和边坡支护不配套
常见支护施工滞后于土方施工很长一段时间，而不得不采取二次回填或搭设架子来完成支护施工，一般来说，土方开挖技术含量相对较低，工序简单，组织管理容易。而挡土支护的技术含量高，工序较多且复杂，施工组织和管理都较土方开挖复杂。所以在施工过程中，大型工程均是由专业施工队来分别完成土方和挡土支护工作，而且絕大部分都是两个平行的合同。这样在施工过程中协调管理的难度大，土方施工单位抢进度，拖工期，开挖顺序较乱，特别是雨期施工，甚至不顾挡土支护施工所需工作面，留给支护施工的操作面几乎是无法操作，时间上也无法完成支护工作。
3.2成孔注浆不到位、土钉或锚杆受力达不到设计要求
深基坑支护所用土钉或锚杆钻孔直径为100～150的钻机成孔，孔深少则五、六米，深则十几米，甚至二十多米，钻孔所穿过的土层质量也各不相同，钻孔如果不认真研究土体情况，往往造成出渣不尽，残渣沉积而影响注浆，有的甚至成孔困难、孔洞坍塌，无法插筋和注浆。再者注浆时配料随意性大、注浆管不插到位、注浆压力不够等而造成注浆长度不足、充盈度不够，而使土钉或锚杆的抗拔力达不到设计要求，影响工程质量，甚至要做再次处理。
4、深基坑支护工程的施工要求及安全管理
4.1做到严格管理、文明施工、安全生产，贯彻“动态设计，信息化施工”原则，认真分析施工中的土层特点和现象，及时反馈并能采取有效措施对各种问题进行处理。
4.2基坑开挖的技术要求。要编写专门的开挖方案，基坑边界周围地面和坑底应设排水沟；基坑周围严禁超堆荷载；软土基坑必须分段分层间跳开挖，层高不宜超过1m；开挖时严禁碰撞支护结构；发生异常情况时应立即停止挖土，并查清原因和采取措施处理后方可再挖。
4.3基坑监测的技术要求。基坑开挖前应做出系统的开挖监控方案；监测点的布置应满足监控要求，从基坑边缘以外1倍～2倍开挖，深度范围内需要保护物体均应作为监控对象；位移观测基准点数量多点布置，且应设在影响范围以外；各项监测的时间间隔可根据施工进程确定。当变形超过有关标准或监测结果变化速率较大时，应加密观测次数，当裂缝、沉降接近报警值时，应连续监测；监测结果应及时提交。做好抢救措施。
4.4在质安管理方面的工作。施工中要及时做好材料送检工作，所用材料必须有出厂合格，送检合格后方可使用，杜绝使用不合格材料。建立以人、物为中心的安全管理体系。建产以项目经理为核心的安全管理体系（从技术上，生产安全上）选任得力，专业性强安全意识强的人作安全员，并相应明确安全职责，签订安全合同书。做好安全教育工作，牢固树立“安全第一，预防为主”的生产方针，做好“五同时”教育工作，将各项安全工作落实并强化到人，提高全员安全意识。制定并做好质量安全检查措施，列表列出常见施工事故和施工质量隐患或通病的出现部位，产生原因，预防和补救措施。对深基坑不安全或有安全隐患部位，应明视挂牌，提醒工人注意安全，且应及时整改。
5、结语
深基坑工程的施工是一个循序渐进的过程，施工单位应按先设计、后施工的程序施工，并尽量做到边施工、边监测，还要遵循“分层开挖，先撑后挖，随挖随撑，对称均衡，限时限量”的原则，杜绝盲目施工和野蛮施工的现象，加强对整个深基坑施工过程的控制，保证工程顺利、安全地完成。