深基坑支护加固技术应用探析

张建峰

【摘要】深基坑是施工现场重大安全危险源，受多种因素影响，基坑支护在实施过程中会出现变形超预警值现象，直接影响到工程建设安全。本文结合工程实际案例论述探析了基坑支护出现变形超预警后的应急处理措施及加固技术的综合应用，确保了基础工程的施工安全，为同类深基坑安全施工提供了借鉴经验。

【关键词】基坑支护;加固技术

在工程施工现场，深基坑支护安全是一线工程管理人员重点把控关键，一旦出现变形超预警现象，采取何种应急措施进行处理，同时对基坑进行加固的工艺技术如何应用，本文从安全实用的原则出发，对上述问题进行了探析，具有一定的参考实用价值。

1、基坑支护概况

某项目基坑深度9.2-14.1米，基底有高差。基底位于粘土层。场地西侧、北侧、东侧均为拟建市政道路，采用上部放坡+排桩支护形式;南侧为城市主干道，采用排桩+锚索支护形式;支护结构：排桩采用Φ1000（Φ800）灌注桩;地下水控制采用集水明排。基坑支护设计和施工方案先后按规定通过评审。

2、基坑监测情况

本工程基坑支护变形监测包括水平位移及沉降观测两部分。水平位移观测采用视准线法，其目的是量测支护结构和基坑顶端的位移量。沿支护坡顶每隔20m左右埋设变形监测点，每边中部、阳角布设监测点，监测点设在土钉墙翻边上和护坡桩帽梁顶部，预埋钢板，并在钢板上划十字线控制，共布置50个观测点。

在商业区地下室土方开挖到坑底阶段，根据最新水平位移观测表简要分析及判断性结论显示：基坑南侧剖面6/6b段S14-S17、S41-S50点位累计位移量超预警值。

3、应急处理措施

经各方共同查勘后形成应急处理措施如下：

（1）坑底立即进行回填，要求回填至最下面一道锚索腰梁底部，回填平台宽度不小于5米，并分层压实。

（2）立即停止坡脚及坡顶施工作业，确保安全。

（3）坡顶被市政绿化施工破坏硬面立即进行恢复，防止雨水渗入。

（4）基坑监测单位加强变形监测频率，及时将监测结果反馈。

（5）根据住建部37号令及当地深基坑管理规定，立即组织专家及相关单位对数据进行分析，加固方案经论证后方可继续施工。

4、原因简析

（1）设计及施工方案均通过专家论证，施工过程材料报验、隐蔽过程检查均有记录，现场监理旁站未发现有降低标准施工现象，施工现场严格按照论证后的方案实施。

（2）此间本地区雨水较多，周边市政道路排水不畅，且基坑顶部为市政绿化带裸露土，雨量大、裸露土质又容易吸水，土质重量增加，造成坡顶荷载增大。受多重因素影响土方外运困难，基坑支护暴露时间过长，不稳定性增加。此段紧邻市政主干道，重型车辆密集，长时间共振扰动，进一步增加基坑边坡的并不稳定性。

（3）通过上述对人、机、料、法、环等影响因素的简析，基坑变形超预警值的主要原因是环境影响。

5、加固方案

（1）原回填土范围内继续培土，培土至第二道锚索腰梁底部，培土时尽量避免破坏已施工腰梁及锚索端头。

（2）培土完成后进行坡顶卸载，南侧全部范围要求坡顶卸载至设计标高33.100.

（3）回填土范围进行坡顶卸荷硬化处理，卸荷过程中及时分段进行锚管及坡面硬化施工，未硬化部分遇降雨应进行覆盖。

（4）在第二道锚索位置横向新增钢筋砼围檩，沿东西向新做12根600*600钢斜撑，斜撑撑于底板上，具体位置可根据现场微调。

6、工艺技术

6.1基底回填

依照加固方案施工图，将该区域回填至第二道锚索腰梁底，回填上口距离围护桩不小于5m，坡比缓于1：1.5。施工过程中逐层回填、分层压实，回填时注意锚索避免破坏。现场采用重型机械碾压压实。施工过程中注意保护已完成的支护结构。

6.2坡顶卸方

上部卸方开挖自西向东进行，提前与有关单位联系地下管线情况。采用分层分段开挖，专人指挥，每层开挖深度1.5m，每段开挖长度15m。支护施工与土方开挖密切配合，每步开挖完毕后组织坡顶硬化施工，如有间断及时用彩条布覆盖未硬化部位。放坡施工过程中确保坡面平整，防止后续积水渗漏，及时测量开挖坡度，保证按图施工。

6.3边坡喷锚

锚管采用?48×3.0焊接管制作，锚管一端用切割机切割后加工成尖头。在钢管入土端前1/3处每600mm处设1个注浆孔，注浆口处焊接薄钢片覆盖以防止被土堵孔，锚管间距1m。

灌浆：锚管采用压力注浆，注浆压力不小于0.6MPa。注浆采用柱塞式压密注浆机注浆，锚管的注浆材料采用P.O42.5水泥净浆，水泥水灰比为0.5～0.6。水泥浆须拌和均匀，随拌随用，一次拌合的水泥浆须在初凝前用完，严防碎石、杂物混入浆液。

制安钢筋网：施工作业面分段铺设钢筋网，钢筋网采用插入土中的锚管固定，与破面间隙不小于20mm。钢筋网采用φ6.5钢筋按200×200mm网格编制。锚管采用两根4m长钢管，位置处于绝对高程31.1m处，横向间距1m。锚管四周均匀布置3根50mm长φ16锁定筋，锁定筋处增加一根300mm长φ16钢筋与钉杆焊牢。

喷射混凝土面层：待钢筋网片编织和连接筋施工完成，经监理单位验收后及时喷射砼面层。混凝土终凝后2h应喷水养护，保持混凝土表面湿润。

6.4钢支撑安装

钢支撑安装过程中须严格按照设计图纸施工，遵循工艺流程保证作业安全，主要工序如下：

测量放线→钢筋加工→钢筋绑扎→钢筋验收→支设模板→浇筑混凝土→土方开挖→钢支撑安装

（1）依据设计图纸并结合施工现场实际尺寸，测量放样出现场牛腿及底座的尺寸，须严格保证放样位置准确，牛腿及底座上下对应。

（2）根据放样尺寸进行钢筋下料以及加工。采用现场钢筋绑扎方式进行，主筋连接采用焊接方式，单面焊接，焊接长度10d，钢筋绑扎完成后进行验收，埋板位置按照定位放置，验收合格后准备混凝土浇筑。

（3）支设模板：牛腿支设模板前，先按照在桩身上侧放出的牛腿线，将此部位桩身混凝土剔除露出主筋，将连接筋与桩主筋焊接完成后支设模板，将桩与锚索处杂物清理干净，模板使用15mm覆膜多层板，牛腿下部土层整平铺设模板。斜撑底座模板安装跟随底板模板一同进行，吊模安装须保证底座尺寸要求。

（4）浇筑混凝土：牛腿使用C30混凝土浇筑，塌落度180～220mm，边浇筑边振捣，浇筑时应一次浇筑成型。支撑底座浇筑同基础筏板。

（5）土方开挖：斜撑位置应依照图纸测放出具体位置，开挖时应依次逐根刻槽开挖并及时安装，斜撑安装完毕和施加预应力后方可开挖其下方土坡。

（6）钢支撑安装：将加工合格的鋼支撑利用重型机械及塔吊配合吊装到位，准确放置到牛腿及底座埋板中心线后开始上下同时施焊接，焊工须持证上岗，焊缝须满足三级焊缝要求，不得出现气孔夹渣。钢支撑固定后仍须采用钢板绑焊加强。

（7）换撑要求：换撑结构强度达到设计值75%后方可拆除支撑，利用主体结构换撑时主体结构强度达到设计值80%以上。先拆次撑后拆主撑，拆除过程中连续监测。

7、取得效果

通过对监测反馈的数据分析，整个基坑支护加固过程安全可控。在后续的三层地下室机构施工阶段现场平稳有序，遇强降雨天气基坑支护也未出现变形超预警值现象，整体工程安全进入正负零以上施工阶段。

结语：

作为从事工程管理的一线人员，对诸如此类的基坑支护加固要综合运用不同的处理措施，关键还是从基底回填、坡顶卸方、钢构斜撑等施工工艺进行应用控制，确保基坑支护通过加固处理后能安全平稳完成支护的目的和作用。