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王松珍
（河南省地矿局第一水文地质工程地质队,河南 郑州 450012）
摘 要：深基坑和边坡支护工程是指开挖或边坡深度超过5m（含5m）或地下室二层以上（含二层）,或深度虽未超过5m（含5m）,但地质条件和周围环境及地下管线复杂、地下水位在坑底以上等工程.文章结合某大桥墩深基坑工程实践,对深基坑支护类型与施工方案提出分析,供相关人员参考.
关键词：基坑支护；施工方案；变形监测
中图分类号：TU473 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2011）25-0080-02
深基坑和边坡支护工程是指开挖或边坡深度超过5m（含5m）或地下室二层以上（含二层）,或深度虽未超过5m（含5m）,但地质条件和周围环境及地下管线复杂、地下水位在坑底以上等工程.深基坑的出现,给施工安全管理带来了困难,甚至发生事故,因此支护施工显得尤为重要.笔者近年接触的基坑施工项目,结合具体工程案例,对基坑支护施工谈点自己的看法.
一、工程概况
某工程本文中主要探讨桥墩特大桥4#、5#、6#、7#墩基坑,其中4#、5#、6#墩台位于河的北侧,7#墩台位于河的南侧,从现场勘测和钻孔了解,场地地质条件：从自然地面到基岩面均为河床冲积的卵石夹漂石层,最大颗粒超过200mm,级配不均匀,夹砂,少粘土,结构疏松,孔隙大.水量极为丰富,水位标高（最高）12.8m,与河面标高一致,受河水控制,基坑深度和面积见表1：
二、基坑支护结构类型
深基坑必须进行支护设计.根据不同的基坑深度、地质、环境与荷载情况采用不同的支护结构.基坑支护结构通常可分为桩（墙）式支护体系和重力式支护体系两大类,根据不同的工程类型和具体情况,这两类又可派生出多种支护结构型式.
桩（墙）式支护体系一般有支护墙结构、支撑（或锚杆）结构以及防水帷幕等部分组成.主要有地下连续墙、柱列式灌注桩、钢板桩和混凝土板桩等形式.桩（墙）式支护体系的墙体厚度相对较小,通常是借助墙体在开挖面以下的插入深度和设置在开挖面以上的支撑或锚杆系统来平衡墙后的水、土压力和维持边坡稳定.对于开挖深度不大的基坑,经过验算也可以采用无支撑、无锚杆的悬臂式支护体系.
重力式支护体系一般指不用支撑及锚杆的自立式墙体结构、厚度相对较大,主要借助其自重、墙底与地基之间的摩擦力以及墙体在开挖面以下受到的土体被动抗力来平衡墙后的水压力和维持边坡稳定.在基坑工程中,重力式支护体系的墙体在开挖面以下往往需要有一定的埋入深度.目前,在我国各地常用的水泥土支护体系以及格构式地下连续墙一般都归在重力式支护体系中,其受力性能类似于悬臂式的桩（墙）式支护结构.
(一)水泥土挡墙
通过深层搅拌机械,将软土和固化剂强制搅拌,利用固化剂和软土之间所产生的一系列物理-化学反应,使软土硬结成具有整体性、水稳定性和一定强度的桩体.其优点是由于采用重力式挡墙,不需要支撑,便于基坑内机械化快速挖土；具有挡土、止水的双重功能；搅拌桩（旋喷桩）施工时无环境污染,一般情况下造价较低,其缺点首先是位移相对较大,尤其在基坑长度较大时.为此可采用中间加墩、起拱等措施以限制过大的位移,近几年来被广泛用于5～7m深基坑支护结构.
(二)排桩
排桩包括钢板桩、钢筋混凝土板桩及钻孔灌注桩、人工挖孔桩、冲孔灌注桩等,其支护形式包括：
1．柱列式排桩支护：当边坡土质较好、地下水位较低时,可利用土拱作用,以稀疏的钻孔灌注桩或挖孔桩作为支护结构.
2．连续排桩支护：在软土中常不能形成土拱,支护桩应连续密排,并在桩间做树根桩或注浆防水；也可以采用钢板桩、钢筋混凝土板桩密排.
3．组合式排桩支护：在地下水位较高的软土地区,可采用钻孔灌注桩排桩与水泥搅拌桩防渗墙组合的形式.
三、基坑支护施工
(一)旋喷桩方案
根据场地周边条件和水文及工程地质条件,因地下水原因不能采取单纯放坡开挖方案,必须考虑侧向支护和止水帷幕,坑底封底处理.采取三重管（或二重管）高压旋喷桩进行帷幕和封底,同时将侧向帷幕的水泥墙作支护结构.因水泥土墙的脆性,同时采用型钢对水泥墙进行支撑,确保侧壁的稳定.高压旋喷桩直径为800mm,侧向帷幕及坑底封底的桩长由计算得出,详见图1：
本方案采用三重管（或二重管）高压旋喷桩,正式施工前应进行试孔：根据试孔调整压力,确保成桩直径达到设计要求.施工顺序为：先施工侧壁帷幕的高压旋喷桩,再施工坑底的高压旋喷桩,然后进行支撑,最后进行土方开挖.
(二)冲孔灌注桩方案
主体方案采用强降水加放坡方案,采用大泵量、多口井降水,同时考虑到周边堤和河流的环境,对4#、6#、7#相应部位采取必要支护和帷幕,冲孔灌注桩采用水泥土桩和钢筋混凝土桩相互咬合形式,结合坑的大小和降水深度分别在坑底设置若干降水井,并配深井水泵进行降水.
为了控制位移,在平面上设置混凝土支撑.冲孔灌注桩直径为800mm.4#墩台除靠5#墩台的一侧有放坡空间,其余三边无放坡空间故采用冲孔灌注桩帷幕和支护,另设置11口降水井；5#墩基坑四周设冲孔灌注桩帷幕和支护,上部采用全部放坡及11口降水井降水；6#墩基坑临近公路,四周采用冲孔灌注桩支护,有三侧的上部可以采用放坡,另设置11口井降水；7#墩台四周采用冲孔灌注桩支护,上部放坡支护,降水井设置11口.图2为4＃墩基坑支护方案平面图.
本方案采用冲孔法施工灌注桩, 桩径不小于800mm,桩间搭接150mm.施工顺序：先施工侧壁的冲孔灌注桩、水井、冠梁、斜撑,然后降水运行,最后进行土方开挖.
(三)施工方案选择
由于本工程基坑的开挖深度都在6m以内,并且桥墩基础施工不受建筑红线限制,因此采用重力式支护结构完全可以满足要求.但是考虑到地下水比较丰富,基坑地基土均为河床冲积的卵石夹漂石层,最大颗粒超过200mm,渗透系数很大,当开挖到坑底时,水头差可能导致旋喷桩开裂渗水,因此在施工中使用了冲孔灌注桩方案.
建筑基坑支护技术规程:基坑支护喷浆施工
(四)变形监测及预警
基坑工程施工及使用期间应由有资质单位进行变形监测,监测内容为基坑外侧地面沉降及坡顶、周边道路、围墙、建筑物位移监测,监测点间距宜为20～30m.变形监测点需在土方开挖前埋设,土方开挖和基坑使用期间均须对边坡进行变形监测.每开挖一层土方监测一次,雨后须加测一次,基坑开挖到底后3天监测一次.基坑工程施工及使用过程中应定人定期观测,如有异常,应立即停工,并及时通知有关部门,采取措施进行处理.
四、结语
深基坑支护工程必须根据每一工程项目的具体情况做出切实可行的施工设计,施工时要针对目前施工人员民工较多、技术素质较低的实际情况,加强技术指导,严格按施工设计施工,同时制订应急预案,发生突发意外情况时及时处理解决,保证支护工程的顺利完成.
由于岩土工程的复杂性,深基坑支护必须制定完善的基坑支护结构方案、降水和土方开挖方案.在具体的方案选择时还应该考虑到施工论文范文,例如在本工程中选择冲孔法进行灌注桩施工,比钻孔灌注桩的造价大大降低.
参考文献
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作者简介：王松珍（1967-）,男,河南长葛人,河南省地矿局第一水文地质工程地质队工程师,研究方向：桩基施工、岩心探矿.
（责任编辑：陈 倩）
总结：本文关于支护基坑论文范文,可以做为相关论文参考文献,与写作提纲思路参考。
建筑基坑支护技术规程引用文献:
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