某购物中心深基坑支护技术研究

刘猷鹏（中国建筑西南勘察设计研究院有限公司，武汉　430012）



某购物中心深基坑支护技术研究

刘猷鹏
（中国建筑西南勘察设计研究院有限公司，武汉430012）

摘要：岩土工程中的深基坑支护工程施工过程是相当复杂的，同时还具有一定程度的风险性。所以在岩土工程的深基坑支护工程施工过程中必须要找出存在的安全隐患。本文结合某购物中心基坑支护的情况，分析了岩土工程深基坑支护过程中存在的问题，并提出了解决对策。

关键词：岩土工程；深基坑支护；问题；对策

0　引言

深基坑支护施工是岩土工程中的重要组成方面，深基坑支护施工质量的好坏直接决定了整体工程的安全性。所以，研究深基坑支护施工过程中存在的问题，以及采取对应的施工技术措施，具有十分重要的价值。

1　工程概况

某购物中心位于XX市的中心位置，该工程总建筑面积12563平方米，安全等级为三级，底下三层，基坑深度14.3 米。该工程的地质状况良好，多为强风化泥质粉砂岩，具有一定的稳定性。该工程的地质体征自上而下分布为杂填土，松散，稍湿，厚度为0.8～2.7 米；碎石土，松散～中密，厚度为0.8～1.7 米；砂质粘性土，可塑，饱和，厚度1.0～1.8 米；全风化泥质粉砂岩，可塑，饱和，厚度2.9～4.4 米；强风化泥质粉砂岩，饱和，厚度6.6～8.6 米。

2　岩土工程深基坑支护施工存在问题的反思

2.1支护结构设计参数不准确

深基坑支护结构的压力大小直接影响着岩土工程的质量和安全。我们国家在过去相当长的一个历史时期内都采用库伦公式和朗肯公式来处理多种多样的岩土地质状况。但是这种计算方法存在一定的弊端和缺陷，它没有考虑到复杂深层基坑的粘聚力、内摩擦角和含水率不是一成不变的，所以采用库伦公式与朗肯公式很可能会得到不十分准确的设计结果，也很不容易得出比较准确的支护结构受力数据。某购物中心工程实践数据表明，内摩擦角只要相差5 度，就可以使得土体凝聚力相差很大，从而导致岩土深基坑支护的支护结构与施工工艺也产生很大差别，从而对土体力学参数的合理选择产生不利的影响。

2.2深基坑取样不完整

为了保证深基坑支护施工可以正常进行，通常情况下在进行深基坑支护施工设计之前都会对相关施工地点的土样进行分析，然后根据采集的土样和施工物理学标准进行相应的基坑设计。在开始挖掘基坑的时候，应该根据国家的相关法律法规的规定进行，进而降低工程的造价。然而，面对土壤所具有的多种多样的特征，如果单纯的依据土样数据分析，是不可以达到对支护结构及施工土壤合理设计的。

3　岩土工程中深基坑支护问题的对策

3.1基坑支护的设计

在岩土工程施工过程中，深基坑支护结构不但要解决基坑边坡的稳定问题，还必须对基坑边坡变形情况采取有效的预防和控制措施，要求边坡的变形量绝对不得影响到相邻的建筑物与道路。从经济性、安全性等方面进行综合考虑，并充分结合该区域中的相似工程的设计和施工经验。对于基坑西侧靠近建筑物的部位的加固，应采用Φ114@600 的钢管桩进行，并沿着基坑的深度设置五排锚杆。上部三排均为12 m，下部两排则为7 m。另外的两侧则应用锚喷支护加固，同时沿着基坑深度进行4 排锚杆的设置，高度均为6 m，其喷面厚度与成型材料与西侧相同。该基坑设计的预紧力锚杆抗拔力为60 KN，其张拉锁定力为45 KN。在设计中，要将锚杆居中。且沿着锚杆的每相隔2 m 设置一道隔离架，并向锚杆中灌注纯水泥浆。

3.2基坑施工

由于基坑的开挖对基坑及周围环境的安全具有影响性，因此为了保证工程施工的安全、顺利进行，在基坑的开挖过程中要严格遵循分区、分层、分段及兼顾综合平衡的原则进行。在该基坑支护施工中，应采取分层开挖的形式，边进行基坑开挖，边进行支护，以防出现欠挖或超挖的现象。对钢筋网的绑扎必须是足够牢固的，且所搭接的长度也是符合设计要求的。而槽钢应与混凝土面进行紧贴，对于不平的坡面，则不能将槽钢与坡面直接紧靠，应先采用C20 混凝土进行填充。而预应力锚杆的张力，必须在注浆的4 周后进行，注浆水泥可选用普硅水泥。考虑到该工程的工期，可在混凝土中掺入适量的三乙醇胺早强剂，而注浆材料可选用0.50～0.55 水灰比的纯水泥浆。桩的垂直度偏差应小于0.1%，而桩位的偏差应小于50 mm，且桩径的偏差必须要小于4%。其中，喷射混凝土中的水泥、中砂及细石之间的比例应为1：2：2.5，其强度为C20。喷射混凝土在凝固后应给予撒水养护，时间为5～7 d。

基坑施工的主要方法包括以下几种。

（1）钢管桩施工。采用YT-150 钻机进行施工，在完成钻孔后将水泥浆直接灌入。同时取出1/2 孔深的钻杆，再进行水泥浆的灌注。将钻杆彻底拔出，并迅速植下钢管桩。

（2）锚杆施工。通过采用YT-150 钻机进行施工，根据锚杆设计长度进行下料，误差应控制在20 mm 左右。同时根据设计的锚杆间距进行定位，并对定位处进行钻孔。

（3） 挂网与喷射混凝土施工。首先，是在喷锚支护施工完成后对土方的开挖。其开挖的层数和锚杆的排数是一样的，但深度应在该排锚杆的30 cm 以下，对坡面的修整为人工修整。其次，挂网施工中所采用的网筋为Φ6.5@200×200的双向钢筋，其和坡壁之间的距离应为5 cm，对钢筋网搭接时间应在一个月以上，禁止出现偷工减料现象。最后，对混凝土进行喷射的干料应通过空气压缩机的空气压力进行传送，而水泥、砂等干料应在喷口出与水进行混合，并高速喷到土墙表面上。在进行喷射混凝土施工的过程中，应先检查各个螺丝钉与管路接头连接的牢固性，并做好防堵装置等检查工作。水泥混凝土要进行均匀搅拌，必须要按照C20 的强度要求。另外，还要通风加水，以冲洗工作面。而后启动起动机进行送料，期间要针对其喷出量进行工作压力的调整。

参考文献：

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［2］郁文彬.深基坑支护施工中异常问题的实例分析与处理［J］.中国房地产业，2011（03）.

［3］王建清.探讨岩土工程施工中深基坑支护问题的分析［J］.科技风. 2010（22）.

［4］吴宇飞.岩土工程中的深基坑支护设计问题探讨［J］.黑龙江科技信息，2009（28）.

DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.11.231

作者简介：刘猷鹏（1991-），男，江西赣州人，研究方向:岩土工程学。