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摘要：近年来，深基坑支护开挖施工及对邻近建筑、道路及设施的影响日益被工程技术人员
所关注，也研究开发出了许多好的方案策略。但是随着基坑开挖深度越来越深，开挖环境日益复杂，设计及施工中经常遇到新的问题及新的挑战，从而使基坑支护工程的风险加大、成功率降低。本文通过工程实例探讨基坑支护结构设计、施工与监测的相关技术。
关键词：深基坑支护、支护结构设计、施工、监测
中图分类号：TV551.4 文献标识码：A 文章编号：
1工程概况
大良丹桂公园停车场工程位于顺德大良丹桂路与新桂路交叉口，基坑边至机动车道仅2.5米~3.5米，且紧挨基坑边有地下高压电缆、煤气管线、市政给排水管网；北侧为3米宽道路，东侧为居委会办公楼及单层天然基础社区配电房，距基坑边仅1.0米。总建筑面积14597.1平方米，地下负3层，最大跨度8.1米，基坑大开挖深度7.8米，设备沟区域开挖深度9米。
2基坑支护的勘察设计
2.1地下水概况
场地浅部含水层主要为2-2砂层及填土层。2-2砂层砂质较纯，透水性较好。场地涌水量较为丰富。
2.2基坑地下水控制设计
（1）止水帷幕设计
场地地下水位较高，大开挖深度范围分布有粉砂层、淤泥质土层等含水量较大的土层，止水帷幕采用双排深层搅拌桩。止水帷幕均进入不透水土层，形成封闭的空间止水体系。搅拌桩采用喷浆工艺，固化剂采用32.5R水泥，水灰比0.5～0.55，水泥掺入比不低于60kg/m，掺入适量的泥粉。
（2）降水设计
基坑坡顶设300×400通长截水排水沟截上部地表水，并设三级沉淀池。基坑内部适当设置降水井降排水，根据开挖情况，结合临时排水沟与临时大集水井进行坑内降水、排水。施工污水均经沉淀池净化后方可排放。在基坑外设置9个地下水位观测井。
2.3支护结构型式的选择应综合考虑工程地质与水文地质条件、基坑深度、降排水条件、周边环境对基坑侧壁位移要求、周边荷载、支护结构使用期限等因素，既要保证基坑和周边建筑物(构筑物、管道等)的绝对安全，又要经济合理和方便施工。本工程支护结构设计时选择了排桩加内支撑梁支护方案。
3施工阶段监理
深基坑支护施工采用的施工工艺种类较多，基坑围护结构形式也较多。本文仅对排桩加内支撑支护形式的施工监理重点作说明，以起到举一反三的作用。
3.1 旋挖成钻孔灌注桩的施工监理
支护桩不同于基础桩，主要承受水平方向的压力，所以重点应控制支护桩的嵌固深度、桩径、钢筋笼的制安、混凝土强度及混凝土浇筑施工。主要步骤有：
3.1.1 桩孔开挖前检查孔位及钻杆垂直度是否符合设计要求。
3.1.2 终孔后检查孔深、孔径、泥浆的各项指标是否满足设计要求，是否有塌孔现象。
3.1.3混凝土浇筑前，检查配料单、出厂合格证、坍落度是否符合要求，桩孔是否有塌孔现象，并对混凝土的浇筑过程进行旁站监理，见证取样、做试块，要特别注意控制混凝土注浆导管每次的起拔高度，严防桩身夹泥形成缩颈桩、断桩。
3.2 支撑梁施工质量的监理
3.2.1 支撑梁钢筋的安装必须按设计要求施工，对梁与桩、立柱的节点特别要加强验收。某基坑支护工程就是因冠梁节点区域抗剪强度不足，致使支护结构破坏、基坑坍塌。
3.2.2 对支撑梁混凝土浇筑施工要注重商品砼原材料质量及施工过程质量的控制和养护。
3.3深层搅拌桩止水帷幕的施工监理
3.3.1首先对进场的每批次水泥进行见证取样送检，各项技术指标满足要求后方可使用；其次要控制好水灰比及每米进深水泥的用量，以保证泥土的置换率符合要求。
3.3.2在本项目的搅拌桩施工过程中，依据地质勘查报告，我监理部要求施工方在淤泥层部分增加一个回次的注浆施工过程，以确保该部分搅拌桩的成桩质量，事实证明是正确的。
3.4降水井施工质量的监理控制
降水井要重点控制井深、井径及井管滤料级配，过滤网安装牢靠后才能下井。成井后要进行试抽水，出水量及含砂量要满足要求。
3.5对降水运行的控制
降水的目的是降低承压水位和水压力，保证基坑开挖和基础底板施工得以顺利进行。但降水过大会对邻近建筑物产生不利影响，所以降水流量及时间要严格掌握。本基坑东侧、北侧紧邻建筑物，特别是东侧的单层社区配电房为天然基础，距基坑边仅2m，一旦降水过大、或渗漏、涌砂必然引起该配电房的沉降。为了保障基坑的安全施工，又不导致建筑物过大沉降(设计容许值3cm)，监理部与各参建方协商后确定控制基坑内水位在承台底以下不涌砂冒水即可，基坑开挖时做好灌浆堵漏的各项应急准备措施，并做好该区域的回灌井，同时加大沉降、位移的监测密度，用沉降位移量的大小及時调整抽水井启动的数量，并随着开挖深度的增加及涌水含泥、含砂情况，逐步增加降水井数，当完成该施工段底板混凝土浇筑并终凝后停止降水。如此一来较好地解决了降水与周边道路、建筑物沉降开裂的矛盾关系，在降水结束后，配电房的最大沉降为5mm，无开裂现象。同时由于降水过程的严格控制大大减少了降水的台班，节约了开支。
3.6 基坑开挖监理
基坑支护、深井降水、位移监测都是为了保证土方开挖能安全进行。但如果土方开挖不按正确的方法施工而随意进行，仍会造成基坑失稳破坏的安全事故。所以土方开挖的监理工作非常重要。对以下重点要牢牢控制：
3.6.1开挖前要认真审核土方开挖方案中的开挖方式、开挖顺序、运输线路、分层厚度、分段长度以及材料堆放位置、基坑降排水措施是否正确合理。开挖软土地区的土方，基坑内土面高度应保持均匀，高差不宜超过1m。对于边坡脚的基础承台开挖应采取跳挖的方式。土方开挖的进度要与支护施工同步，支护好一层并达到一定的强度才能进行下一层的开挖。基坑周边严禁堆放重物。
3.6.2 开挖前基坑沉降、水平位移等监测点必须布置好并完成初始读数。土方开挖一定要遵循信息法施工的原则，要善于利用监测成果随时调整支护手段和土方开挖的进程。
4支护系统施工质量检验
4. 1深基坑支护系统施工质量对整个项目能否顺利施工起关键性作用。施工质量的好坏主要表现在：支护系统的类型、材料、构造、位置和过程是否符合设计方案要求，构件施工是否及时，施工顺序是否与设计方案要求一致，地下水控制是否满足设计要求等方面。一个设计合理的支护系统，可能由于施工质量差而破坏，继而导致重大事故。
4.2为确保本支护工程施工质量，不但要严格控制原材料质量、混凝土强度，而且要对搅拌桩、支护桩的桩身质量进行检测，经顺德区质量检测中心抽芯检测，本支护工程的搅拌桩、支护桩成桩质量完好，符合设计要求。经本工程各参建单位签字验收后，进行监测、开挖土方施工。
5基坑监测监理
在基坑开挖前，对周边可能影响到的建（构）筑物进行详细的现状调查，掌握建（构）筑物的完整程度、破损及开裂情况，并详细观察、描述情况、拍照存档，经建（构）筑物业主签名确认后，资料送交建设单位存档，以此作为工程前后比照的依据。同时设置各类地下管线、建（构）筑物等的监测点。为确保监测数据的准确性，在各监测项目开始前，在一天的不同时间段进行三次精确测量，取其平均值作为各监测点的初始值。
5.1 监测工作周期及监测频率
（1）周期：本项目监测周期为从基坑开挖施工开始至完成内支撑梁拆除止。
（2）监测频率：基坑开挖深度5m以内，每2天监测一次，开挖深度超过5m至完成底板混凝土施工每天监测一次，至内撑梁拆除每3 天监测一次。
5.2监测工作重点
监测的重点应放在支护结构的位移、周边建（构）筑物、管线、道路的变形，地下水位及支撑梁轴力的变化等；监测的频率除满足设计要求外，应据施工进度、监控值的变化等实际情况而调整，必要时应进行实时监测。
5.3地下水位的变化监控及对策
基坑外地下水位下降过大，会引起基坑外周边水土环境系统的平衡，甚至出现地面下沉、开裂，周边建构筑物倾斜等问题。所以，当地下水位下降超出报警值时，应及时在基坑外进行回灌水、砂，以保证基坑外周边水土环境系统的平衡。
5.4邻近建筑物和重要设施的监测
应注意有无沉降、倾斜、裂缝等现象发生。监测频率应根据施工进度、气象条件、施工影响的范围和程度来确定。
结语
（1）基坑监测报告显示，自2012年1月开始开挖至2012年11月完成内撑梁拆除，周边最大沉降仅30mm，支护桩顶最大位移仅26mm，其余监测点数据均未超过报警值；周边房屋均未产生任何开裂、下沉、倾斜等问题，本支护工程取得圆满成功。
(2)深基坑支护工程的成败，和支护结构设计选型是否正确、施工质量的好坏息息相关。支护结构设计时，对有些重要技术参数必须做试验，以取得可靠的现场试验资料作为设计的依据，使设计更接近工程实际，比如对土层的摩擦力、承载力系数进行试验验证。
(3)在施工过程中实施信息化施工管理，对基坑及周边环境的动态变化进行监测，对反馈的信息进行及时处理，分析支护方案是否需要进一步的补充和完善，以提高基坑支护设计的科学性和合理性，确保了基坑施工顺利进行和周边环境的安全。
参考文献
【1】JGJ 120—99，建筑基坑支护技术规程[s]．
【2】叶卫良．和平大厦深基坑支护与施工[J]．山西建筑，2007，33(18)：119—120．
所关注，也研究开发出了许多好的方案策略。但是随着基坑开挖深度越来越深，开挖环境日益复杂，设计及施工中经常遇到新的问题及新的挑战，从而使基坑支护工程的风险加大、成功率降低。本文通过工程实例探讨基坑支护结构设计、施工与监测的相关技术。
关键词：深基坑支护、支护结构设计、施工、监测
中图分类号：TV551.4 文献标识码：A 文章编号：
1工程概况
大良丹桂公园停车场工程位于顺德大良丹桂路与新桂路交叉口，基坑边至机动车道仅2.5米~3.5米，且紧挨基坑边有地下高压电缆、煤气管线、市政给排水管网；北侧为3米宽道路，东侧为居委会办公楼及单层天然基础社区配电房，距基坑边仅1.0米。总建筑面积14597.1平方米，地下负3层，最大跨度8.1米，基坑大开挖深度7.8米，设备沟区域开挖深度9米。
2基坑支护的勘察设计
2.1地下水概况
场地浅部含水层主要为2-2砂层及填土层。2-2砂层砂质较纯，透水性较好。场地涌水量较为丰富。
2.2基坑地下水控制设计
（1）止水帷幕设计
场地地下水位较高，大开挖深度范围分布有粉砂层、淤泥质土层等含水量较大的土层，止水帷幕采用双排深层搅拌桩。止水帷幕均进入不透水土层，形成封闭的空间止水体系。搅拌桩采用喷浆工艺，固化剂采用32.5R水泥，水灰比0.5～0.55，水泥掺入比不低于60kg/m，掺入适量的泥粉。
（2）降水设计
基坑坡顶设300×400通长截水排水沟截上部地表水，并设三级沉淀池。基坑内部适当设置降水井降排水，根据开挖情况，结合临时排水沟与临时大集水井进行坑内降水、排水。施工污水均经沉淀池净化后方可排放。在基坑外设置9个地下水位观测井。
2.3支护结构型式的选择应综合考虑工程地质与水文地质条件、基坑深度、降排水条件、周边环境对基坑侧壁位移要求、周边荷载、支护结构使用期限等因素，既要保证基坑和周边建筑物(构筑物、管道等)的绝对安全，又要经济合理和方便施工。本工程支护结构设计时选择了排桩加内支撑梁支护方案。
3施工阶段监理
深基坑支护施工采用的施工工艺种类较多，基坑围护结构形式也较多。本文仅对排桩加内支撑支护形式的施工监理重点作说明，以起到举一反三的作用。
3.1 旋挖成钻孔灌注桩的施工监理
支护桩不同于基础桩，主要承受水平方向的压力，所以重点应控制支护桩的嵌固深度、桩径、钢筋笼的制安、混凝土强度及混凝土浇筑施工。主要步骤有：
3.1.1 桩孔开挖前检查孔位及钻杆垂直度是否符合设计要求。
3.1.2 终孔后检查孔深、孔径、泥浆的各项指标是否满足设计要求，是否有塌孔现象。
3.1.3混凝土浇筑前，检查配料单、出厂合格证、坍落度是否符合要求，桩孔是否有塌孔现象，并对混凝土的浇筑过程进行旁站监理，见证取样、做试块，要特别注意控制混凝土注浆导管每次的起拔高度，严防桩身夹泥形成缩颈桩、断桩。
3.2 支撑梁施工质量的监理
3.2.1 支撑梁钢筋的安装必须按设计要求施工，对梁与桩、立柱的节点特别要加强验收。某基坑支护工程就是因冠梁节点区域抗剪强度不足，致使支护结构破坏、基坑坍塌。
3.2.2 对支撑梁混凝土浇筑施工要注重商品砼原材料质量及施工过程质量的控制和养护。
3.3深层搅拌桩止水帷幕的施工监理
3.3.1首先对进场的每批次水泥进行见证取样送检，各项技术指标满足要求后方可使用；其次要控制好水灰比及每米进深水泥的用量，以保证泥土的置换率符合要求。
3.3.2在本项目的搅拌桩施工过程中，依据地质勘查报告，我监理部要求施工方在淤泥层部分增加一个回次的注浆施工过程，以确保该部分搅拌桩的成桩质量，事实证明是正确的。
3.4降水井施工质量的监理控制
降水井要重点控制井深、井径及井管滤料级配，过滤网安装牢靠后才能下井。成井后要进行试抽水，出水量及含砂量要满足要求。
3.5对降水运行的控制
降水的目的是降低承压水位和水压力，保证基坑开挖和基础底板施工得以顺利进行。但降水过大会对邻近建筑物产生不利影响，所以降水流量及时间要严格掌握。本基坑东侧、北侧紧邻建筑物，特别是东侧的单层社区配电房为天然基础，距基坑边仅2m，一旦降水过大、或渗漏、涌砂必然引起该配电房的沉降。为了保障基坑的安全施工，又不导致建筑物过大沉降(设计容许值3cm)，监理部与各参建方协商后确定控制基坑内水位在承台底以下不涌砂冒水即可，基坑开挖时做好灌浆堵漏的各项应急准备措施，并做好该区域的回灌井，同时加大沉降、位移的监测密度，用沉降位移量的大小及時调整抽水井启动的数量，并随着开挖深度的增加及涌水含泥、含砂情况，逐步增加降水井数，当完成该施工段底板混凝土浇筑并终凝后停止降水。如此一来较好地解决了降水与周边道路、建筑物沉降开裂的矛盾关系，在降水结束后，配电房的最大沉降为5mm，无开裂现象。同时由于降水过程的严格控制大大减少了降水的台班，节约了开支。
3.6 基坑开挖监理
基坑支护、深井降水、位移监测都是为了保证土方开挖能安全进行。但如果土方开挖不按正确的方法施工而随意进行，仍会造成基坑失稳破坏的安全事故。所以土方开挖的监理工作非常重要。对以下重点要牢牢控制：
3.6.1开挖前要认真审核土方开挖方案中的开挖方式、开挖顺序、运输线路、分层厚度、分段长度以及材料堆放位置、基坑降排水措施是否正确合理。开挖软土地区的土方，基坑内土面高度应保持均匀，高差不宜超过1m。对于边坡脚的基础承台开挖应采取跳挖的方式。土方开挖的进度要与支护施工同步，支护好一层并达到一定的强度才能进行下一层的开挖。基坑周边严禁堆放重物。
3.6.2 开挖前基坑沉降、水平位移等监测点必须布置好并完成初始读数。土方开挖一定要遵循信息法施工的原则，要善于利用监测成果随时调整支护手段和土方开挖的进程。
4支护系统施工质量检验
4. 1深基坑支护系统施工质量对整个项目能否顺利施工起关键性作用。施工质量的好坏主要表现在：支护系统的类型、材料、构造、位置和过程是否符合设计方案要求，构件施工是否及时，施工顺序是否与设计方案要求一致，地下水控制是否满足设计要求等方面。一个设计合理的支护系统，可能由于施工质量差而破坏，继而导致重大事故。
4.2为确保本支护工程施工质量，不但要严格控制原材料质量、混凝土强度，而且要对搅拌桩、支护桩的桩身质量进行检测，经顺德区质量检测中心抽芯检测，本支护工程的搅拌桩、支护桩成桩质量完好，符合设计要求。经本工程各参建单位签字验收后，进行监测、开挖土方施工。
5基坑监测监理
在基坑开挖前，对周边可能影响到的建（构）筑物进行详细的现状调查，掌握建（构）筑物的完整程度、破损及开裂情况，并详细观察、描述情况、拍照存档，经建（构）筑物业主签名确认后，资料送交建设单位存档，以此作为工程前后比照的依据。同时设置各类地下管线、建（构）筑物等的监测点。为确保监测数据的准确性，在各监测项目开始前，在一天的不同时间段进行三次精确测量，取其平均值作为各监测点的初始值。
5.1 监测工作周期及监测频率
（1）周期：本项目监测周期为从基坑开挖施工开始至完成内支撑梁拆除止。
（2）监测频率：基坑开挖深度5m以内，每2天监测一次，开挖深度超过5m至完成底板混凝土施工每天监测一次，至内撑梁拆除每3 天监测一次。
5.2监测工作重点
监测的重点应放在支护结构的位移、周边建（构）筑物、管线、道路的变形，地下水位及支撑梁轴力的变化等；监测的频率除满足设计要求外，应据施工进度、监控值的变化等实际情况而调整，必要时应进行实时监测。
5.3地下水位的变化监控及对策
基坑外地下水位下降过大，会引起基坑外周边水土环境系统的平衡，甚至出现地面下沉、开裂，周边建构筑物倾斜等问题。所以，当地下水位下降超出报警值时，应及时在基坑外进行回灌水、砂，以保证基坑外周边水土环境系统的平衡。
5.4邻近建筑物和重要设施的监测
应注意有无沉降、倾斜、裂缝等现象发生。监测频率应根据施工进度、气象条件、施工影响的范围和程度来确定。
结语
（1）基坑监测报告显示，自2012年1月开始开挖至2012年11月完成内撑梁拆除，周边最大沉降仅30mm，支护桩顶最大位移仅26mm，其余监测点数据均未超过报警值；周边房屋均未产生任何开裂、下沉、倾斜等问题，本支护工程取得圆满成功。
(2)深基坑支护工程的成败，和支护结构设计选型是否正确、施工质量的好坏息息相关。支护结构设计时，对有些重要技术参数必须做试验，以取得可靠的现场试验资料作为设计的依据，使设计更接近工程实际，比如对土层的摩擦力、承载力系数进行试验验证。
(3)在施工过程中实施信息化施工管理，对基坑及周边环境的动态变化进行监测，对反馈的信息进行及时处理，分析支护方案是否需要进一步的补充和完善，以提高基坑支护设计的科学性和合理性，确保了基坑施工顺利进行和周边环境的安全。
参考文献
【1】JGJ 120—99，建筑基坑支护技术规程[s]．
【2】叶卫良．和平大厦深基坑支护与施工[J]．山西建筑，2007，33(18)：119—120．