深基坑支护施工工艺和控制要点
【摘 要】深基坑支护施工是高层建筑中的关键施工技术，本文以在湖北省十堰市永祥建筑工程公司承建的两个大型项目建筑中的工作实践为基础，在对深基坑支护工艺进行阐述的基础上，对深基坑支护施工的技术控制要点进行详细阐述，希望能为行业领域提供借鉴和帮助。
标签 基坑；施工；质量；工艺；控制
近年来，随着土地开发的程度加大和国家相关的出台，大批的高层和超高层建筑正如火如荼的建设，在国家有关规范对基础埋置深度、人防工程的要求和提高土地利用率不断提高的基础上，多层、高层、超高层建筑地下室有的甚至有三、四层，深的达十多米。在这种现状下，地下建筑开挖时的深基坑支护成为一个必要的施工过程。但由于深基坑支护不在建筑主体施工的范围内，属于临时性建筑，为节省投资、降低成本及加快进度，业主、承包商往往忽略了基坑支护施工的重要性、复杂性及风险性，对高层建筑的安全施工问题和建筑本身的质量留下了很大的隐患。
1 深基坑锚杆支护的主要施工工艺
锚杆施工工艺流程：土方开挖→修整边壁→测量、放线→钻机就位→接钻杆→校正孔位→调整角度→钻孔（接钻杆）→钻至设计深度→插锚杆→压力灌浆养护 →裸露主筋除锈→上横梁。锚杆支护的操作工艺：（1）基坑开挖。锚杆支护应按设计规定分层、分段开挖，做到随时开挖，随时支护，随时喷混凝土，在完成上层作业面的喷射混凝土以前，不得进行下一层土的开挖。当用机械进行开挖时，严禁边壁出现超挖或造成边壁土体松动或挡土结构的破坏。为防止边坡土体发生塌陷，对于易塌的土体可采用以下措施：（a)对修整后的边壁立即喷上一层薄的砂浆或混凝土，待凝结后再进行钻孔；（b)在作业面上先安装钢筋网片喷射混凝土面层后，再进行钻孔并设置土钉；（c）在水平方向分小段间隔开挖；（d）先将开挖的边壁作成斜坡，待钻孔并设置土钉后再清坡；（e)开挖时沿开挖面垂直击入钢筋和钢管或注浆加固土体。（4）钻孔与锚杆制作 1）钻孔时要保证位置正确（上下左右及角度），防止高低参差不齐和相互交错。2）钻进时要比设计深度多钻进 100～200mm，以防止孔深不够。3）锚杆应由专人制作，接长应采用直螺纹对接，为使锚杆置于钻孔的中心，应在锚杆上每隔 1500mm 设置定位器一个；钻孔完毕后应立即安插锚杆以防塌孔。（5）注浆。1）注浆管在使用前应检查有无破裂和堵塞，接口处要牢固，防止注浆压力加大时开裂跑浆；注浆管应随锚杆同时插入，在灌浆过程中看见孔口出浆时再封闭孔口。2）注浆前要用水引路、润湿输浆管道；灌浆后要及时清洗输浆管道、灌浆设备； 灌浆后自然养护不少于 7d。（6）喷射混凝土。1）在喷射混凝土前，面层内的钢筋网片牢固固定在边坡壁上并符合规定的保护层厚度的要求。钢筋网片可用插入土中的钢筋固定，在混凝土喷射时应不出现移动。 2）钢筋网片焊接而成，网格允许偏差为 10 mm；钢筋网铺设时每边的搭接长度不小于一个网格的边长。3）喷射混凝土的配合比应按设计要求通过试验确定，粗骨料最大粒径不宜大于 12mm；喷射混凝土
作业，应事先对操作手进行培训，以保证喷射混凝土的水灰比和质量能达到要求；喷射混凝土前，应对机械设备、风、水和电路进行全面检查及试运转；喷射混凝土的喷射顺序应自下而上，喷头与受喷面距离宜控制在0.8～1.5m 范围内，射流方向垂直指向喷射面，但在钢筋部位应先喷填钢筋一方后再侧向喷填钢筋的另一方，防止钢筋背面出现空隙；为保证喷射混凝土厚度达到规定值，可在边壁上垂直插入短的钢筋段作为标志。4）为加强支护效果，在喷射混凝土时可加入3％一 5％的早强剂；在喷射混凝土初凝 2h 后方可进行下一道工序，此后应连续喷水养护 5-7d。
2 深基坑支护施工阶段的控制要点
施工阶段是项目实施的重点和关键阶段。在项目施工中，工程师应根据地质勘探资料和当地水文气候条件，根据施工经验和理论确定工程的关键项目，对这些重点项目要求施工单位制定专项施工方案，再施工方案经过监理结构审核和制定相关突发事件的应急预案后才准许开工，具体的控制点有以下几处：
2.1 注重初期土建工程的质量和控制。深基坑工程的施工深基坑工程包括挖土、挡土、围护、防水等环节，过程复杂，持续周期长，施工单位要严格按照施工规程、经批准的施工组织设计和相关的技术规范组织施工，对在施工中标注的重点环节和关键点要制定具体措施，并进行过程的实时控制，保证后期工作的顺利开展。例如，确定土方开挖方案时，做好对周边环境的勘探工作，包括对周围建筑物、构筑物进行拍照和录像，对地质勘测报告和附属建筑物、地下设施情况进行详细的分析研究等。确保开挖工作万无一失，另外对在特殊土质地区进行施工的要合理安排施工环节，精心组织施工，例如：膨胀土地区在雨季不宜进行开挖；软土地区进行分层开挖的深度要合适，如果挖土高差太大或挖土进度过快，极易降低土体的抗剪强度，可导致土体快速滑移，不仅易造成坍塌事故，而且还会影响工程的整体进度。
2.2 加强对深基坑周围土体止水效果的控制。如果施工地区是在地下水位较高的地区，那么可能会出现地下水溢出的情况，增加了深基坑工程施工的危险程度。地下水按照来源可分为上层滞水、潜水、承压水、雨水及基坑周围的渗漏管道水等四种来源。受枯水期和丰水期水位变化的影响，止水方案的制定要合理、全面。应从深基坑工程的防水、降水和排水三个方面考虑——首先根据地质勘察报告和地质资料深入分析地下水的成因，结合基坑周围环境制定相关的配套措施：对周边有建筑基坑的地下水处理要采用以堵为主，抽水为辅的方法，这样就能保证基坑周围土体与水体的保持，避免建筑物发生不均匀沉陷，甚至坑底流沙、管涌等，造成后期处理困难的现象。如果基坑周围没有大的建筑，则对地下水处理以降水为主。
2.3 做好深基坑支护的信息化管理。基坑支护结构是否会发生变形、是否会产生沉降及水平方向的位移或倾斜、支护结构是否有裂缝以及基坑底是否产生隆起和变形等基坑的稳定性问题是深基坑施工的质量好坏的实质，做好基坑支护结构的信息化管理是对施工质量进行量化管理的有效手段，这个过程包括：安排专业施工监测人员对基坑现场及周围建筑物进行监测，监测的主要内容有：支护结
构顶部水平位移和支护结构沉降和裂缝情况；对基坑附近建筑物、道路的沉降、倾斜和裂缝以及基坑底隆起的观测等。以上监测除每天进行目测之外，一般每十米范围内设一个监测点，基坑开挖后应该每天至少监测3次，位移大时应适当加密。对基坑开挖期间监测到的基坑支护结构和基坑周围的岩土变位等情况，进行动态分析和监测资料的更新，对位移变化的大小、方向、变化频率全方位掌握，根据报警标准的相关具体要求，预测下一阶段工作的动态，对可能出现的情况采取有效的应对措施，确保工程安全。
2.4 充分利用观测点的预报功能。在深基坑支护施工中，根据观测点的数据及时绘出变化曲线图，作为险情信息传递的前兆，及时采取有效措施，防止事态进一步恶化。观测的信息包括地质特性、支护结构、临近建筑物、地下设施等，在进行相关检测的同时，要注意与气象条件、开挖施工、地下水变化等相关的诱发条件进行结合，根据基坑支护结构的稳定性计算结果进行科学决策。再进行较深的基坑开挖时，对支撑的内应力也要进行测试，如果应力值达到设计值的90%或者支撑变形达10mm时，就要引起足够的重视，防止意外的发生。同时因为施工现场情况复杂，设备人员繁杂，使得监测点极易被破坏，因此对监测点的保护要格外注意。
3 结束语
深基坑支护施工工程中必须坚决贯彻执行国家及省、市颁发的有关规定，严格按照施工安全操作规程及施工安全操作条例要求施工，消除安全隐患，杜绝重大安全事故的发生。在保证施工工艺符合规范的同时做好施工质量的保证措施，科学地组织各项技术工作，合理运用新技术、新工艺，提高工程质量和经济效益，缩短建设工期。
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