对建筑深基坑支护施工分析

摘要：随着建筑的发展高层建筑的建设，在不影响毗邻建筑物沉降的施工方法中，深基坑支护已经成为首选的施工方案。由于深基坑支护包括挖土、挡土、围护和防水等项目的施工，任何一个中间过程的失误都可能导致施工事故，因此是一项复杂的系统工程。本文作者根据多年的施工工作对建筑深基坑支护的重要性作了分析，并对深基坑支护信息化的施工和施工中的一些突发事件的预防及应急措施进行了详细阐述。
关键词：建筑深基；

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支护； 施工
Abstract: With the development of the high-rise building, in the construction means without affecting the adjacent buildings settlement, the deep foundation pit support has become the preferred program. Due to the involving digging, retaining, fencing, and waterproof, errors occur in any process may result in the construction accident, so it is a complex systematic engineering. Based on years of experience in construction, the author makes an analysis on the importance of the deep foundaton pit support, and a elaboration of the informatization construction and the preventive and processing measures for the emergency in the construction
Key words: deep foundation of building; support; construction
2095-2104（2012）

一、深基坑工程的开挖

深基坑开挖施工前，施工单位应根据地质勘探的资料和水文气候情况，结合自身深基坑工程施工的经验和现场条件编制施工组织设计。施工组织设计的主要内容包括：基坑的支护、 基坑的开挖、施工平面布置图、降水措施、施工监测布置等。开挖要综合考虑开挖过程中基坑的受力特点，不能局部一次开挖到基底，使开挖区土体侧压力急剧释放，引起坑壁侧向位移。除此之外还要有专项施工方案和突发事件的应急预案。基坑的开挖施工是一个循序渐进的过程，应尽量做到一边施工一边监测，并遵循“分层开挖，先撑后挖，随挖随撑，对称均衡，限时限量”的施工原则，杜绝野蛮施工和盲目施工，并对施工过程加强控制，保证基坑支护安全顺利地完成。承担施工的单位要严格按照经过审批的施工组织设计及相关的施工规程和技术规范进行开挖，同时要加强施工过程中的监测。在土方开挖施工前要充分掌握工程所在地的地质勘测报告、周围建筑物和地下管线等设施的情况。对特殊土质更是要根据土质的不同进行施工组织设计，比如在膨胀土地区施工应避开雨季施工，在开挖过程中要充分关注膨胀土的特点，确保土体含水量的变化不大，从而使基坑支护尽可能受到土体膨胀压力的影响。在软土地区开挖时，分层深度不宜太大。这是因为如果挖土高差太大或挖土进度过快，就会打破土体原有的力学平衡，使其抗剪强度降低，使土体容易出现水平滑移，增大支护设施的额外压力，最终可能导致支护发生破坏而出现坑壁坍塌。

二、深基坑的止水

在地下水位较高的地区进行深基坑的开挖，地下水会对施工产生一定的危险。特别是在水源复杂地区，在制定止水方案时要充分掌握基坑周围环境地质水文资料，认真分析地下水的来源和成因。在大城市基坑周围建筑密集的情况下，切不可仅凭抽水降低地下水位。这样导致基坑周围土体排水固结引发的周围建筑物不均匀沉降的事故举不胜举。一旦出现这种灾难性的情况将大大增加处理难度。因此，止水要从防水、降水和排水三个方面进行综合考虑。深基坑的止水有许多方式，一般都是几种方法结合在一起。如有深层水泥搅拌桩连续墙、护壁桩水泥搅拌桩共同形成防渗墙、护壁桩高压旋喷桩组合防渗墙、地下连续墙、深基坑土钉与止水帷幕复合支护、单排桩结合止水帷幕、截水帷幕体系及复合支护等。止水帷幕是高地下水位地区深基坑支护施工中常用的一种止水措施，其施工方法主要是通过高压喷射把水泥浆和含有化学成分的浆液注入到地下，降低土体含水量，增强土体抗剪强度的目的。浆喷深层搅拌法和粉喷深层搅拌法通过搅拌把掺加剂（液）和高含水量的土体进行混合，从而达到降低土体含水量、增强土体强度的目的。在浆喷深层搅拌法和粉喷深层搅拌法施工中要特别注意搅拌桩的施工质量。通过合理计算确定水泥浆掺加量，一要保证桩体搅拌均匀；二要确保施工桩长达到设计深度后桩头部位还有浆，避免桩头处出现搅而无浆的情况。在土层情况变化较大的地区，施工要严格按设计进行，保证桩的搭接距离和桩身密实，杜绝空洞、蜂窝及桩头开叉的施工质量问题，避免出现因施工质量导致的止水失效。

三、深基坑支护施工的信息化

对基坑开挖进行实时监控是施工信息化管理的基础。根据施工监控反馈的数据进行分析。一方面可以及时掌握支护工程的受力状态，防止出现重大安全事故；另一方面通过对地质情况的了解不断修正原有的认识和设计。开挖施工监测的主要内容包括：支护结构顶部水平向的位移；支护结构自身的裂缝和沉降；相邻建筑物和道路的裂缝、沉降和倾斜；基坑底部有无隆起的观测等。其一般是安排专业人员对基坑及周围建筑物进行监测，根据基坑开挖期间监测信息，比照勘察设计和施工组织设计中的预期性状，动态分析基坑支护结构或岩土变形等情况，全面掌握位移变形量的大小、方向和速度，及时对施工中可能出现的险情进行预报。对照报警标准及时采取有效的应对措施，确保施工安全。监测体系一般有两套监测系统。一套是施工单位组织的自检监控，主要是监测桩顶水平位移等，这种监测的频率要求较密；另一套是由甲方委托有资质的专业单位进行监测。一般部位每隔8~10m布设一个监测点，关键部位适当加密布设监测点。开挖基坑较深时，还应该测试支撑结构的内应力和支撑变形量，当所测应力达到设计值的90%或支撑变形量达到10 mm 时，要停止施工并采取防范措施。开挖后每天监测一次，当变形超过有关标准或监测结果变化较大时，应加密观测次数。当有事故征兆时，应停止施工并加大监测频率，加强监测。要根据观测结果绘制出变化曲线图，反映所测目标的动态趋势，传递险情前兆信息。当出现位移量发生突变、位移量有增加趋势、位移方向改变等现象时，必须结合气象条件、开挖施工、地下水变化等相关的诱发情况，认真分析支护结构、地质特性、地下设施、临近建筑物等监测信息，再次计算基坑支护结构的稳定性，确定排除险情后再继续施工。

四、施工中突发事件预防及应急措施

4.1 内容

常见的深基坑支护工程施工突发事件包括有：基坑内出现管涌、流沙等；基坑支护局部出现裂缝、沉降；工程所在地连续多日出现；相邻工地降水、打桩、开挖土方对本工程的影响；开挖中出现地下障碍物妨碍基坑支护结构或止水帷幕等。在深基坑开挖施工中，要事先设立预案，发现有异常，即时拿出相应方案指导施工，并进行跟踪监测，验证方案是否有效， 确保基坑及周边环境的安全。当预计事件发生后， 应立即启动应急预案及时解决。