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摘 要：由于深基坑施工环境更加复杂，地下水文地质复杂导致承压水有可能顶破坑底而发生突涌、隆起，造成基坑围护结构失稳等、诱发基坑塌方事故，并给管线、周边建筑物、隧道等带来影响和危害。为此在深基坑开挖过程中做好基坑开挖支护施工技术及安全管理至关重要。
关键词：深基坑开挖；土钉支护；安全管理
中图分类号：TV551.4 文献标识码：A 文章编号：1671-3362（2013）04-0052-02
基坑工程技术随着城市建设的发展，越来越多的适用于各种各样的基础工程施工中，随之而来的是基坑工程施工过程中带来的各种各样的问题，由于深基坑施工环境更加复杂，地下水文地质复杂导致承压水有可能顶破坑底而发生突涌、隆起，造成基坑围护结构失稳等，导致造成边坡失稳和整个地基悬浮流动，诱发基坑塌方事故，并给管线、周边建筑物、隧道等带来影响和危害，为此在深基坑开挖过程中做好基坑开挖支护施工技术及安全管理至关重要。
1工程概况
1.1深基坑概况
某工程由四幢17层的住宅楼和一层地下室组成。净用地8803.7m2，住宅建筑面积20931m2，地下室建筑面积3564m2，结构为框架剪力墙结构。本工程+0.000相当于黄海标高5.400m，场地标高按—1.600（黄海3.800）考虑，基坑挖深3.43—8.35m不等，基坑面积4793平方米，整个围护周长314m（包含地下室汽车坡道）。
1.2水文地质情况
场区在地貌上属于冲积平原，沉积着较厚的砂质粉土层，在与陆相沉积地层之间发育着海相淤泥质粉质粘土地层。
主要地下水分布为孔隙潜水，潜水主要赋存于场区浅部人工填土及其下部粉砂性土层内，富水性及透水性具有各向异性，特别是表部填土层，透水性良好，下部粉性土层透水性弱，含水层厚度4-12米左右。
1.3周围情况
基坑周边环境复杂，附近有多条管线穿过，两侧民宅众多。其结构形式主要为砖结构，或砖混结构，建筑物年限较长。对环境及安全要求严格，本工程基坑的安全等级为一级，主体结构的基坑变形保护等级为一级。
2挖方工程2.1工艺流程
土方开挖：定出轴线→放出基坑开挖边线→第一次由机械统一开挖至指定标高位置→进行支护→支护完成后锚杆注浆体达到设计强度70%时→第二次开挖至下一层锚杆位置以下50cm→进行支护→支护完成后锚杆注浆体达到设计强度70%时方可开挖下一层，以此类推开挖至基坑底。
2.2土方开挖施工技术
基坑平面面积较大，基坑土方开挖分为中心区和靠近基坑支护坡面的周边区。所谓周边区即基坑开挖线15米范围内的区域，中心区则为离开挖线超过15米的区域。其中周边区的土方开挖须配合基坑支护的进度进行，不得强行开挖，以免影响支护施工和边坡稳定；而中心区的土方开挖较为灵活，不受支护影响，可在等待支护施工过程中开挖。开挖的原则是：如果可以进行周边区的开挖，则先挖周边区以腾出支护工作面，如果周边区不能开挖就进行中心区的开挖。因为中心区范围相对较大，所以大部分的土方开挖是和支护无关的。通过合理的开挖次序将支护施工对土方的影响降低至极限，从而确保施工工期。
3土钉护坡施工
3.1施工要求
土钉立面采用梅花型布置，如遇地下管线则根据实际情况进行调整，即相应调整土钉水平或竖向间距并加大土钉倾角，避开地下管沟。在距基坑边2m范围内不得堆放超过10KPa的土方、材料和设备，2m外至1倍基坑深度范围内超载不得超过20KPa，也不得行使重型机动车辆。锚杆固结体强度达到设计强度的70%时，方可开挖下一层。
3.2挂网喷砼
3.2.1坡面修整
用人工及时修整坡面，在保证基坑尺寸的条件下，尽量保持坡面粗糙，以利喷射砼的粘结。
3.2.2挂钢筋网片、焊接锚头
1）钢筋网的铺设应在第一层人工修整坡面后进行，钢筋网为Φ6@200*200、Φ6@250*250。与φ16横向加强筋点焊，横向加强筋与锚头邦条焊接，钢筋网、横向加强筋、锚头形成一个整体。
2）钢筋网应与其它锚固装置连接牢固，喷射混凝土时钢筋网片不得晃动，钢筋网片底部用木条或混凝土块垫起，以保证有足够的保护层厚度，喷射混凝土结束后钢筋网片不得外露。
3.2.3喷射砼施工
1）坡面面层喷射砼C20，原材料采用新鲜的P.O.32.5R复合硅酸盐水泥，配合比（重量比）為水泥：砂：石子=1：2：
2.5，喷料应搅拌均匀，随拌随用；
2）混凝土采用机械搅拌均匀，拌和时间不少于2min，随拌随用，不掺速凝剂的混凝土有效时间不应超2h，掺速凝剂的混凝土有效时间不应超过20min。
3）喷射混凝土前，基坑上埋设控制喷射混凝土厚度的标志，清理干净喷射面，检查机械设备、水电、风管路是否符合要求，并进行试运转。
4）喷射混凝土应分层分段进行，同一分段内喷射顺序自下而上，喷射混凝土厚度为60mm。喷射时应掌握好喷头与受喷面的距离、角度，控制好水灰比和喷头运行轨迹，确保混凝土密实、表面平整，喷射砼终凝后2h洒水养护。
4安全管理
4.1日常管理
1）基坑开挖前，根据地质勘测单位提供的地质勘测报告切合现场实际条件编制详细的土方开挖方案，并由项目技术负责人对施工班组作详细的技术交底.基坑开挖时严格按要求放坡和基坑支护，管理人员跟踪检查，随时注意土壁的变动情况，如发现有裂纹或部分坍塌现象，即时进行加固支撑，并注意支撑的稳固和土壁的变化。
2）在距边坡3米的范围之内严禁行使汽车等大型机械，在距边坡1米的范围之内严禁堆放弃土或材料。 3）在土方回填之前，严禁破坏基坑支护，若遭到破坏，及时进行修复。项目部要派专人定期观测基坑的变化情况，发现有较大的变形，及时通知设计院，商讨补救办法，遏制变形加大。
4.2应急管理
4.2.1基坑顶地面沉降
若在施工过程中，出现异常情况，在及时向有关单位汇报的同时，根椐实际情况选取应急方案：
1）补设锚杆（索）。2）在地面出现裂缝区域，采用0.5的纯水泥浆进行灌注（注浆压力宜为0.2～0.3MPa）；3）在基坑顶部区域，打入竖向的[48的钢花管，进行静力注浆；4）当基坑发生整体或局部土体滑移失稳时，应在坡顶卸载、在坡脚下用砂包反压，或在基坑内侧土体打入短桩，及时降低地下水位，加强地表排水。5）当基坑周边建筑物发生严重开裂、倾斜时，应立即组织人员紧急疏散，进行回填反压，并及时组织人员进行加固处理，同时上报上级主管部门。
4.2.2围护结构出现漏土现象
本工程围护体为单排钻孔灌注桩，随土方开挖的不断深入，对相邻支护桩间接缝处可能会出现的漏土情况，采取的办法是将相邻桩间处砼凿除清理后，用砖砌或快硬早强砼及时进行封堵。防止因桩间土体流失而造成地面沉陷。
4.2.3围护结构和支撑的受力与变形速率变化过大
由于基坑内土方开挖，造成基坑内支撑应力增大，使基坑围护结构和支撑的受力与变形速率变化突然增大，基坑出现险情。对此情况，采用注浆，进行快速回填、坑外卸载等措施进行坑内外加固，确保基坑安全。
4.2.4回弹变形过大，基坑有失稳趋势
基坑土体开挖后，地基卸载，土体中压力减少，土的弹性效力应将基坑底面产生一定的回弹变形（隆起）。回弹变形量的大小与土的种类，是否浸水、基坑深度、基坑面积、基坑暴露时间及挖土顺序等因素有关。回弹变形有效应力的变化，减少暴露时间，并在基坑开挖前和开挖中，均应保证基底排水的正常、有序进行。
4.2.5发生流砂、管涌和坑底土体隆起
围护墙体的渗水与漏水。对渗水量较小，不影响施工也不影响周边环境的情况，应采用引流方法明沟排水的方法。对渗水量大，但没有泥砂带出，而对周边环境影响不大的情况应采用合适堵漏的方法。对渗、漏水量很大的情况，如漏水位置离地面不深处，可采用钢板封堵后用密实混凝土进行封堵。
如漏水位置埋深较大，则可在墙后采用压密注浆方法，也可采用高压喷射注浆封堵方法。基坑渗水部位用管井降水。基坑顶水平位移较大或深层土体位移较大、速率较快，有条件部位进行坑外卸土，无放坡条件处加设钢斜撑、用土钉加固，另外考虑坑底回填土、草包叠袋；放坡坡面出现滑移或沉陷现象，用松木桩加固坡脚或用土钉加固坡面。
5结束语
基坑工程技術随着城市建设的发展，越来越多的适用于各种各样的基础工程施工中，随之而来的是基坑工程施工过程中带来的各种各样的问题，由于深基坑施工环境更加复杂，施工场地更加狭小，由于种种原因，基坑塌方时有发生，造成不必要的损失和事故，社会影响严重。项目部必须派专业技术人员，对整个施工过程进行跟踪，对遇特殊情况，及时采取应对措施或向设计、监理及建设单位反馈，做到信息化和动态施工，确保深基坑开挖施工安全。
参考文献
[1] JGJ120-99，建筑基坑支护技术规程[S].
[2] GB50330-2002，建筑边坡工程技术规范[S].
[3] JGJ94-2008，建筑桩基技术规范[S].
（编辑：张慧）
关键词：深基坑开挖；土钉支护；安全管理
中图分类号：TV551.4 文献标识码：A 文章编号：1671-3362（2013）04-0052-02
基坑工程技术随着城市建设的发展，越来越多的适用于各种各样的基础工程施工中，随之而来的是基坑工程施工过程中带来的各种各样的问题，由于深基坑施工环境更加复杂，地下水文地质复杂导致承压水有可能顶破坑底而发生突涌、隆起，造成基坑围护结构失稳等，导致造成边坡失稳和整个地基悬浮流动，诱发基坑塌方事故，并给管线、周边建筑物、隧道等带来影响和危害，为此在深基坑开挖过程中做好基坑开挖支护施工技术及安全管理至关重要。
1工程概况
1.1深基坑概况
某工程由四幢17层的住宅楼和一层地下室组成。净用地8803.7m2，住宅建筑面积20931m2，地下室建筑面积3564m2，结构为框架剪力墙结构。本工程+0.000相当于黄海标高5.400m，场地标高按—1.600（黄海3.800）考虑，基坑挖深3.43—8.35m不等，基坑面积4793平方米，整个围护周长314m（包含地下室汽车坡道）。
1.2水文地质情况
场区在地貌上属于冲积平原，沉积着较厚的砂质粉土层，在与陆相沉积地层之间发育着海相淤泥质粉质粘土地层。
主要地下水分布为孔隙潜水，潜水主要赋存于场区浅部人工填土及其下部粉砂性土层内，富水性及透水性具有各向异性，特别是表部填土层，透水性良好，下部粉性土层透水性弱，含水层厚度4-12米左右。
1.3周围情况
基坑周边环境复杂，附近有多条管线穿过，两侧民宅众多。其结构形式主要为砖结构，或砖混结构，建筑物年限较长。对环境及安全要求严格，本工程基坑的安全等级为一级，主体结构的基坑变形保护等级为一级。
2挖方工程2.1工艺流程
土方开挖：定出轴线→放出基坑开挖边线→第一次由机械统一开挖至指定标高位置→进行支护→支护完成后锚杆注浆体达到设计强度70%时→第二次开挖至下一层锚杆位置以下50cm→进行支护→支护完成后锚杆注浆体达到设计强度70%时方可开挖下一层，以此类推开挖至基坑底。
2.2土方开挖施工技术
基坑平面面积较大，基坑土方开挖分为中心区和靠近基坑支护坡面的周边区。所谓周边区即基坑开挖线15米范围内的区域，中心区则为离开挖线超过15米的区域。其中周边区的土方开挖须配合基坑支护的进度进行，不得强行开挖，以免影响支护施工和边坡稳定；而中心区的土方开挖较为灵活，不受支护影响，可在等待支护施工过程中开挖。开挖的原则是：如果可以进行周边区的开挖，则先挖周边区以腾出支护工作面，如果周边区不能开挖就进行中心区的开挖。因为中心区范围相对较大，所以大部分的土方开挖是和支护无关的。通过合理的开挖次序将支护施工对土方的影响降低至极限，从而确保施工工期。
3土钉护坡施工
3.1施工要求
土钉立面采用梅花型布置，如遇地下管线则根据实际情况进行调整，即相应调整土钉水平或竖向间距并加大土钉倾角，避开地下管沟。在距基坑边2m范围内不得堆放超过10KPa的土方、材料和设备，2m外至1倍基坑深度范围内超载不得超过20KPa，也不得行使重型机动车辆。锚杆固结体强度达到设计强度的70%时，方可开挖下一层。
3.2挂网喷砼
3.2.1坡面修整
用人工及时修整坡面，在保证基坑尺寸的条件下，尽量保持坡面粗糙，以利喷射砼的粘结。
3.2.2挂钢筋网片、焊接锚头
1）钢筋网的铺设应在第一层人工修整坡面后进行，钢筋网为Φ6@200*200、Φ6@250*250。与φ16横向加强筋点焊，横向加强筋与锚头邦条焊接，钢筋网、横向加强筋、锚头形成一个整体。
2）钢筋网应与其它锚固装置连接牢固，喷射混凝土时钢筋网片不得晃动，钢筋网片底部用木条或混凝土块垫起，以保证有足够的保护层厚度，喷射混凝土结束后钢筋网片不得外露。
3.2.3喷射砼施工
1）坡面面层喷射砼C20，原材料采用新鲜的P.O.32.5R复合硅酸盐水泥，配合比（重量比）為水泥：砂：石子=1：2：
2.5，喷料应搅拌均匀，随拌随用；
2）混凝土采用机械搅拌均匀，拌和时间不少于2min，随拌随用，不掺速凝剂的混凝土有效时间不应超2h，掺速凝剂的混凝土有效时间不应超过20min。
3）喷射混凝土前，基坑上埋设控制喷射混凝土厚度的标志，清理干净喷射面，检查机械设备、水电、风管路是否符合要求，并进行试运转。
4）喷射混凝土应分层分段进行，同一分段内喷射顺序自下而上，喷射混凝土厚度为60mm。喷射时应掌握好喷头与受喷面的距离、角度，控制好水灰比和喷头运行轨迹，确保混凝土密实、表面平整，喷射砼终凝后2h洒水养护。
4安全管理
4.1日常管理
1）基坑开挖前，根据地质勘测单位提供的地质勘测报告切合现场实际条件编制详细的土方开挖方案，并由项目技术负责人对施工班组作详细的技术交底.基坑开挖时严格按要求放坡和基坑支护，管理人员跟踪检查，随时注意土壁的变动情况，如发现有裂纹或部分坍塌现象，即时进行加固支撑，并注意支撑的稳固和土壁的变化。
2）在距边坡3米的范围之内严禁行使汽车等大型机械，在距边坡1米的范围之内严禁堆放弃土或材料。 3）在土方回填之前，严禁破坏基坑支护，若遭到破坏，及时进行修复。项目部要派专人定期观测基坑的变化情况，发现有较大的变形，及时通知设计院，商讨补救办法，遏制变形加大。
4.2应急管理
4.2.1基坑顶地面沉降
若在施工过程中，出现异常情况，在及时向有关单位汇报的同时，根椐实际情况选取应急方案：
1）补设锚杆（索）。2）在地面出现裂缝区域，采用0.5的纯水泥浆进行灌注（注浆压力宜为0.2～0.3MPa）；3）在基坑顶部区域，打入竖向的[48的钢花管，进行静力注浆；4）当基坑发生整体或局部土体滑移失稳时，应在坡顶卸载、在坡脚下用砂包反压，或在基坑内侧土体打入短桩，及时降低地下水位，加强地表排水。5）当基坑周边建筑物发生严重开裂、倾斜时，应立即组织人员紧急疏散，进行回填反压，并及时组织人员进行加固处理，同时上报上级主管部门。
4.2.2围护结构出现漏土现象
本工程围护体为单排钻孔灌注桩，随土方开挖的不断深入，对相邻支护桩间接缝处可能会出现的漏土情况，采取的办法是将相邻桩间处砼凿除清理后，用砖砌或快硬早强砼及时进行封堵。防止因桩间土体流失而造成地面沉陷。
4.2.3围护结构和支撑的受力与变形速率变化过大
由于基坑内土方开挖，造成基坑内支撑应力增大，使基坑围护结构和支撑的受力与变形速率变化突然增大，基坑出现险情。对此情况，采用注浆，进行快速回填、坑外卸载等措施进行坑内外加固，确保基坑安全。
4.2.4回弹变形过大，基坑有失稳趋势
基坑土体开挖后，地基卸载，土体中压力减少，土的弹性效力应将基坑底面产生一定的回弹变形（隆起）。回弹变形量的大小与土的种类，是否浸水、基坑深度、基坑面积、基坑暴露时间及挖土顺序等因素有关。回弹变形有效应力的变化，减少暴露时间，并在基坑开挖前和开挖中，均应保证基底排水的正常、有序进行。
4.2.5发生流砂、管涌和坑底土体隆起
围护墙体的渗水与漏水。对渗水量较小，不影响施工也不影响周边环境的情况，应采用引流方法明沟排水的方法。对渗水量大，但没有泥砂带出，而对周边环境影响不大的情况应采用合适堵漏的方法。对渗、漏水量很大的情况，如漏水位置离地面不深处，可采用钢板封堵后用密实混凝土进行封堵。
如漏水位置埋深较大，则可在墙后采用压密注浆方法，也可采用高压喷射注浆封堵方法。基坑渗水部位用管井降水。基坑顶水平位移较大或深层土体位移较大、速率较快，有条件部位进行坑外卸土，无放坡条件处加设钢斜撑、用土钉加固，另外考虑坑底回填土、草包叠袋；放坡坡面出现滑移或沉陷现象，用松木桩加固坡脚或用土钉加固坡面。
5结束语
基坑工程技術随着城市建设的发展，越来越多的适用于各种各样的基础工程施工中，随之而来的是基坑工程施工过程中带来的各种各样的问题，由于深基坑施工环境更加复杂，施工场地更加狭小，由于种种原因，基坑塌方时有发生，造成不必要的损失和事故，社会影响严重。项目部必须派专业技术人员，对整个施工过程进行跟踪，对遇特殊情况，及时采取应对措施或向设计、监理及建设单位反馈，做到信息化和动态施工，确保深基坑开挖施工安全。
参考文献
[1] JGJ120-99，建筑基坑支护技术规程[S].
[2] GB50330-2002，建筑边坡工程技术规范[S].
[3] JGJ94-2008，建筑桩基技术规范[S].
（编辑：张慧）