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摘 要：本文根据某工程案例，阐述了在高层建筑中深基坑支护的施工技术，并对施工中遇到的相关问题进行分析，提出了解决措施，以保证施工质量。
关键词：建筑施工；深基坑支护；方案设计
中图分类号： TU74文献标识码：A 文章编号：
一、工程概述
1.工程规模：
某工程为单体建筑，建筑面积30458.4 平方米，地上七层，地下室底板底为建筑标高-6.8 米，总建筑高度为26.4 米。
2.岩土层地质特征：
其工程地质特征自上而下综述如下：
① 杂填土：厚度1.6～3.0米，基本完成自重固结；
② 淤泥质土：软～流塑，层厚0.6～6.4米，层顶埋深1.6～3.0米，属高压缩性软弱土层；
③ 粉质粘土：软～可塑，含粉砂，层厚1.3～4.2米，层顶埋深3.0～8.0米，属中～高压缩性土层；
④ 粉砂、粉土：稍密，层厚0.6～2.4米，层顶埋深6.0～7.8米；
⑤ 粉质粘土：软～可塑，层厚1.0～3.2米，层顶埋深6.3～9.6米；
⑥ 淤泥、淤泥质土：软流塑，层厚3.1～8.2米，层顶埋深6.6～11.4米；
⑦ 粉质粘土：可塑，层厚0.7～2.1米，层顶埋深13.2～15.1米；
⑧ 残积粉质粘土：可～硬塑，层厚0.6～2.3米，层顶埋深13.0～17.1米。
3.基坑支护工程方案设计：
①从安全可靠、技术可行以及造价经济等方面综合考虑，结合在以前的类似工程的设计与施工经验，采用以土钉为主的支护方式。基坑西侧和北侧以及南侧、东侧转角10m范围内采用双排Φ550水泥搅拌桩作为止水帷幕，同时作为超前支护结构，增强淤泥质土和淤泥在基坑开挖时的自稳能力。基坑南侧和东侧（除与西侧、北侧转角10m范围内）采用Φ550水泥搅拌桩作为止水帷幕，同时作为超前支护结构，增强淤泥质土和淤泥在基坑开挖时的自稳能力。采用沿基坑深度布置土钉七排，间距1.2×1.1m。各排土钉长度自上而下分别为12m、13m、13m、13m、13m、13m、12m。土钉墙厚100，采用C20混凝土喷射成型。土钉墙中布置钢筋Φ6@200，土钉节点处加水平加强筋2Φ16。
②土方开挖方案
为确保施工安全，基坑的土方开挖应严格遵循分区分层分段、适时兼顾综合平衡的开挖原则。基坑内距边坡8m以内的基坑中心区为自由开挖区，基坑周边8m范围分层分段开挖，分段长度不大于25m，为加快施工进度，应分段跳挖施工。在上排土钉养护至少达到36小时的，方可进行下一層土方的开挖。
③环境监控方案
在基坑坡顶临近的道路上和建筑物上每隔25m设置一个沉降观测点，在基坑坡顶四周每隔25m设置一个位移观测点。在开挖面开挖时间内，每天至少观测2次，开挖完成7天内每一天至少1次，8-15天内每两天观测1次，若位移、沉降收敛，可每4-7天观测1次。雨水天或有异常情况发生时应增加观测次数。基坑回填一半时，观测停止。
坡顶沉降警戒值为20mm，水平位移警戒值为30mm，观测结果必须作出记录和及时整理并报设计、监理等有关单位。当观测值达到警戒值时，应及时报设计、监理等有关人员，立即分析研究并采取相应的应急措施。
二、施工中出现的问题
当施工到第七排土钉时，因东侧全面开挖，在监理工程师巡查时发现基坑东侧侧壁有裂缝，要求施工单位及时观测，发现水平位移为57mm，超过警戒值，查观测记录，比昨天大20mm，即发生突变，且沉降较大。监理方立即下停工令，要求采取加固补强措施。
三、原因分析
1.基坑设计方面的原因：
A 安全系数相对较小（搅拌桩10米，土钉13米），基坑东侧因拉力不够而产生整体滑移；
B 对东北角软土层较厚未充分考虑；
C 未考虑基坑东侧因前期排水开挖施工填土较深，还没有完成自重固结。
2.施工单位的原因
A 施工单位未按设计要求分段开挖；
B 施工过程中未控制好注浆量、注浆压力及注浆时间，以至于土钉抗拉强度未能达到设计要求；
C 施工单位未及时汇报突变的水平位移观测数据，以至于未能及时采取措施；
D 施工单位的质量意识较差。
四、采取调整加固措施
1.监测分析
对基坑位移较大的部位采取了土方反压的措施，经过四天的基坑顶水平位移观测，位移基本稳定。为确保安全及下一步的施工顺利进行，根据动态施工的原则，必须对基坑系统进行调整加固。
2.调整加固基本思路
基坑全范围内采用基坑周边卸载方式；同时在基坑底部周边采用钢花管注浆方式加强基坑底部淤泥质土体的抗剪强度及承载能力，并且在北侧中部和东侧中部变形较大的范围内增加一排加强土钉，加强对这个侧面的变形控制。
3.调整加固方案
①基坑东侧全段在宽7米、深1.8米(另放坡宽1.5米，坡度1.2：1)的范围内实行挖土卸载；基坑南侧全段在宽6.5米，深1.8米，(另放坡宽1.5米，坡度1.2：1)的范围内实行挖土卸载，基坑北侧全段在宽4.5米，深1.8米(另放坡宽1.5米，坡度1.2：1)的范围内实行挖土卸载，基坑西侧全段在宽6.5米，深1.8米(另放坡宽1.5米，坡度1.2：1)的范围内实行挖土卸载，基坑西北面弧形全段在宽6.5米，深1.8米(另放坡宽1.5 米，坡度1.2：1)的范围内实行挖土卸载，卸载的土方挖走后地面必须重新采取硬底化措施封闭土面，防止地面水渗透。
②在基坑底部采用钢花管注浆方式。在离基坑底角800的位置以800的角度打入6米Φ48的钢花管注浆，水平间距北侧东段45米和东侧北段55米范围内为1500 mm，其他部分为2000mm，注浆材料采用水灰比为0.5的纯水泥浆，喷浆压力为0.4 MPa，注浆水泥用量为50-80kg/m，此种花管共156根。
③在北侧东边8米起的31米范围内，在基坑下3.5米处增加一排加固花管土钉，水平间距为1500。东侧北边8米起的49米范围内，在基坑下3.7米处增加一排加固土钉，水平间距1500。土钉长度18米，水平夹角50，注浆材料采用水灰比为0.5的纯水泥浆，喷浆压力0.6-0.8MPa，注浆时间不少于20分钟，注浆水泥用量30- 50kg/m。在增加土钉的位置加设一水平喷射成形的混凝土拉结梁，其截面为150×200，内配钢筋2Φ20 通长。
4.施工技术要求
①开挖前必须在基坑内壁采取足够的土方反压措施，避免施工机械荷载导致基坑壁失稳。基坑内沿基坑壁分段采取土方反压措施，每段反压土方沿侧壁不少于10米，每段反压土方的间距沿侧长度不大于8米。
②施工中严格遵循分区分层分段开挖、适时兼顾综合平衡原则，在上排或侧段土钉养护至少达到36小时后，方可进行下一层或下一段土方的开挖施工。
③还没有施工的原设计土钉其喷射压力调整为0.6-0.8MPa，注浆时间不少于20分钟，水泥用不少于32kg/m。
五、成效
经过调整加固后，基坑侧壁位移得到有效控制，施工安全得到保障，施工工作较为顺利 ，经过两个月的施工，已于12月初完成地下室施工且基坑回填工作。
六、施工总结
此次基坑加固调整，虽起到明显成效，却增加了接近四十万的投资，并使工期拖后20天。对此，我方公司应引以为戒，在以后的施工过程中，注意以下几点：
1．对于深基坑支护工程，一定要按照规范要求，督促有关各单位技术人员及专家进行方案评审，切勿走过场；在方案评审时，要着重审核其设计参数及安全系数取值的合理性；
2．水平位移、沉降观测基准点要测设到稳固的地点，且保证个别观测点破坏时可及时恢复；
3．充分重视基坑施工过程中的水平位移及竖直沉降的动态观测，要及时报送测量记录，并现场检查施工单位的测量数据的准确性。在位移或沉降突变时，应及时汇报；
4．严格按设计要求控制土钉的制安、清孔质量、注浆量、注浆压力、注浆时间等；
5．严格按设计要求进行分层分段开挖，且在上层（段）注浆未达到设计要求时间间歇时，不允许下层（段）的开挖施工；
6．严格按设计要求控制喷锚面层钢筋的间距及搭接长度，以及喷锚面层的厚度。
关键词：建筑施工；深基坑支护；方案设计
中图分类号： TU74文献标识码：A 文章编号：
一、工程概述
1.工程规模：
某工程为单体建筑，建筑面积30458.4 平方米，地上七层，地下室底板底为建筑标高-6.8 米，总建筑高度为26.4 米。
2.岩土层地质特征：
其工程地质特征自上而下综述如下：
① 杂填土：厚度1.6～3.0米，基本完成自重固结；
② 淤泥质土：软～流塑，层厚0.6～6.4米，层顶埋深1.6～3.0米，属高压缩性软弱土层；
③ 粉质粘土：软～可塑，含粉砂，层厚1.3～4.2米，层顶埋深3.0～8.0米，属中～高压缩性土层；
④ 粉砂、粉土：稍密，层厚0.6～2.4米，层顶埋深6.0～7.8米；
⑤ 粉质粘土：软～可塑，层厚1.0～3.2米，层顶埋深6.3～9.6米；
⑥ 淤泥、淤泥质土：软流塑，层厚3.1～8.2米，层顶埋深6.6～11.4米；
⑦ 粉质粘土：可塑，层厚0.7～2.1米，层顶埋深13.2～15.1米；
⑧ 残积粉质粘土：可～硬塑，层厚0.6～2.3米，层顶埋深13.0～17.1米。
3.基坑支护工程方案设计：
①从安全可靠、技术可行以及造价经济等方面综合考虑，结合在以前的类似工程的设计与施工经验，采用以土钉为主的支护方式。基坑西侧和北侧以及南侧、东侧转角10m范围内采用双排Φ550水泥搅拌桩作为止水帷幕，同时作为超前支护结构，增强淤泥质土和淤泥在基坑开挖时的自稳能力。基坑南侧和东侧（除与西侧、北侧转角10m范围内）采用Φ550水泥搅拌桩作为止水帷幕，同时作为超前支护结构，增强淤泥质土和淤泥在基坑开挖时的自稳能力。采用沿基坑深度布置土钉七排，间距1.2×1.1m。各排土钉长度自上而下分别为12m、13m、13m、13m、13m、13m、12m。土钉墙厚100，采用C20混凝土喷射成型。土钉墙中布置钢筋Φ6@200，土钉节点处加水平加强筋2Φ16。
②土方开挖方案
为确保施工安全，基坑的土方开挖应严格遵循分区分层分段、适时兼顾综合平衡的开挖原则。基坑内距边坡8m以内的基坑中心区为自由开挖区，基坑周边8m范围分层分段开挖，分段长度不大于25m，为加快施工进度，应分段跳挖施工。在上排土钉养护至少达到36小时的，方可进行下一層土方的开挖。
③环境监控方案
在基坑坡顶临近的道路上和建筑物上每隔25m设置一个沉降观测点，在基坑坡顶四周每隔25m设置一个位移观测点。在开挖面开挖时间内，每天至少观测2次，开挖完成7天内每一天至少1次，8-15天内每两天观测1次，若位移、沉降收敛，可每4-7天观测1次。雨水天或有异常情况发生时应增加观测次数。基坑回填一半时，观测停止。
坡顶沉降警戒值为20mm，水平位移警戒值为30mm，观测结果必须作出记录和及时整理并报设计、监理等有关单位。当观测值达到警戒值时，应及时报设计、监理等有关人员，立即分析研究并采取相应的应急措施。
二、施工中出现的问题
当施工到第七排土钉时，因东侧全面开挖，在监理工程师巡查时发现基坑东侧侧壁有裂缝，要求施工单位及时观测，发现水平位移为57mm，超过警戒值，查观测记录，比昨天大20mm，即发生突变，且沉降较大。监理方立即下停工令，要求采取加固补强措施。
三、原因分析
1.基坑设计方面的原因：
A 安全系数相对较小（搅拌桩10米，土钉13米），基坑东侧因拉力不够而产生整体滑移；
B 对东北角软土层较厚未充分考虑；
C 未考虑基坑东侧因前期排水开挖施工填土较深，还没有完成自重固结。
2.施工单位的原因
A 施工单位未按设计要求分段开挖；
B 施工过程中未控制好注浆量、注浆压力及注浆时间，以至于土钉抗拉强度未能达到设计要求；
C 施工单位未及时汇报突变的水平位移观测数据，以至于未能及时采取措施；
D 施工单位的质量意识较差。
四、采取调整加固措施
1.监测分析
对基坑位移较大的部位采取了土方反压的措施，经过四天的基坑顶水平位移观测，位移基本稳定。为确保安全及下一步的施工顺利进行，根据动态施工的原则，必须对基坑系统进行调整加固。
2.调整加固基本思路
基坑全范围内采用基坑周边卸载方式；同时在基坑底部周边采用钢花管注浆方式加强基坑底部淤泥质土体的抗剪强度及承载能力，并且在北侧中部和东侧中部变形较大的范围内增加一排加强土钉，加强对这个侧面的变形控制。
3.调整加固方案
①基坑东侧全段在宽7米、深1.8米(另放坡宽1.5米，坡度1.2：1)的范围内实行挖土卸载；基坑南侧全段在宽6.5米，深1.8米，(另放坡宽1.5米，坡度1.2：1)的范围内实行挖土卸载，基坑北侧全段在宽4.5米，深1.8米(另放坡宽1.5米，坡度1.2：1)的范围内实行挖土卸载，基坑西侧全段在宽6.5米，深1.8米(另放坡宽1.5米，坡度1.2：1)的范围内实行挖土卸载，基坑西北面弧形全段在宽6.5米，深1.8米(另放坡宽1.5 米，坡度1.2：1)的范围内实行挖土卸载，卸载的土方挖走后地面必须重新采取硬底化措施封闭土面，防止地面水渗透。
②在基坑底部采用钢花管注浆方式。在离基坑底角800的位置以800的角度打入6米Φ48的钢花管注浆，水平间距北侧东段45米和东侧北段55米范围内为1500 mm，其他部分为2000mm，注浆材料采用水灰比为0.5的纯水泥浆，喷浆压力为0.4 MPa，注浆水泥用量为50-80kg/m，此种花管共156根。
③在北侧东边8米起的31米范围内，在基坑下3.5米处增加一排加固花管土钉，水平间距为1500。东侧北边8米起的49米范围内，在基坑下3.7米处增加一排加固土钉，水平间距1500。土钉长度18米，水平夹角50，注浆材料采用水灰比为0.5的纯水泥浆，喷浆压力0.6-0.8MPa，注浆时间不少于20分钟，注浆水泥用量30- 50kg/m。在增加土钉的位置加设一水平喷射成形的混凝土拉结梁，其截面为150×200，内配钢筋2Φ20 通长。
4.施工技术要求
①开挖前必须在基坑内壁采取足够的土方反压措施，避免施工机械荷载导致基坑壁失稳。基坑内沿基坑壁分段采取土方反压措施，每段反压土方沿侧壁不少于10米，每段反压土方的间距沿侧长度不大于8米。
②施工中严格遵循分区分层分段开挖、适时兼顾综合平衡原则，在上排或侧段土钉养护至少达到36小时后，方可进行下一层或下一段土方的开挖施工。
③还没有施工的原设计土钉其喷射压力调整为0.6-0.8MPa，注浆时间不少于20分钟，水泥用不少于32kg/m。
五、成效
经过调整加固后，基坑侧壁位移得到有效控制，施工安全得到保障，施工工作较为顺利 ，经过两个月的施工，已于12月初完成地下室施工且基坑回填工作。
六、施工总结
此次基坑加固调整，虽起到明显成效，却增加了接近四十万的投资，并使工期拖后20天。对此，我方公司应引以为戒，在以后的施工过程中，注意以下几点：
1．对于深基坑支护工程，一定要按照规范要求，督促有关各单位技术人员及专家进行方案评审，切勿走过场；在方案评审时，要着重审核其设计参数及安全系数取值的合理性；
2．水平位移、沉降观测基准点要测设到稳固的地点，且保证个别观测点破坏时可及时恢复；
3．充分重视基坑施工过程中的水平位移及竖直沉降的动态观测，要及时报送测量记录，并现场检查施工单位的测量数据的准确性。在位移或沉降突变时，应及时汇报；
4．严格按设计要求控制土钉的制安、清孔质量、注浆量、注浆压力、注浆时间等；
5．严格按设计要求进行分层分段开挖，且在上层（段）注浆未达到设计要求时间间歇时，不允许下层（段）的开挖施工；
6．严格按设计要求控制喷锚面层钢筋的间距及搭接长度，以及喷锚面层的厚度。