浅谈深基坑支护桩技术

王磊

中铁二十局集团第三工程有限公司 重庆 400065

1 工程地质、水文地质条件

高新区华勤南昌制造中心一期倒班房扩建工程地下室范围内建筑包括：-1F整体地下车库，倒班房4栋，-1F整体地下室采用管桩基础形式，以砾砂层作为桩端持力层。 基坑支护设计地下室面积约1.7万m2，支护周长约650m。场地拟建建筑设计±0.00为黄海高程为20.50m，基坑底标高为13.70m，基坑开挖深度6.4m。

勘察期间，测得地下潜水稳定水位一般在地表下11.0～12.5米左右(标高13.0m左右)，考虑地下水年变化幅度为1.5～2.0米，即最高水位标高15.0m，而基坑底标高19.4m，位于地下潜水位之上。因此，地下潜水对本地下室无影响，但需考虑赋存于素填土中的上层滞水及大气降水影响。建筑地下室基坑坡脚开挖线周边情况如下：与用地边线9.5～29.2m；施工便道距离基坑坡脚开挖线3.8～23.5m；无市政道路、地下管线、有灌溉沟地表水系[1]。

2 基坑支护设计

基坑开挖深度达到6.4米，故此基坑支护工程危险源等级定为二级重大危险源，综合考虑现场的周边环境及岩土层组合等条件，经过精确的受力计算，基坑开挖围护总体方案为“支护排桩冠梁”。

整体稳定验算

计算方法：瑞典条分法；应力状态：有效应力法

条分法中的土条宽度：1.00m

滑裂面数据：圆弧半径(m) R = 14.741；

圆心坐标X(m) X = -3.941；圆心坐标Y(m) Y = 6.458

整体稳定安全系数 Ks= 2.111 > 1.25，满足规范要求。

3 施工方法

3.1 施工准备

认真做好设计交底和安全生产技术交底工作；对进场工人进行三级教育。经规划局测量定点后，进行引测，做好建筑物的标准轴线桩、标准水平桩等测量控制网，用白灰洒出开挖线，并将主要轴线点引至开挖面以外（确保引点不被破坏）便于以后引测。在基坑周边每隔15m设置沉降观测点，以便施工过程中定期观测，并制定沉降观测点分布图，形成检测记录。根据进度计划，现场四周坡顶设置T型排水沟，沟上宽为400mm，下宽为300mm，沟深为300mm，把雨水引向周边排水沟，防止场地四周雨水流入基坑。准备好施工工具及防护材料，开挖前必须经过业主、监理检验合格[2]。

3.2 土方开挖及基坑支护

施工工序：测量放线→打防护排桩、做冠梁→检验合格后→测量放线确定开挖的顺序和坡度→沿灰线切出坑边轮廓线→分层开挖→修坡、边坡锚喷砼、排水→整平清底→验槽

（1）开挖采用顺着法，分层分段平均下挖。土方开挖采用机械开挖时，从上到下、先中间后四周分段进行，并随时作成一定的坡势以利泄水，且不应在影响边坡稳定的范围内积水。机械开挖时，要人工配合清土，将机械挖不到的地方运到机械作业半径范围内，由自卸汽车运走。

（2）基坑支护采用支护排桩+冠梁、锚喷支护方案,基坑开挖完成后整修边坡及时进行边坡防护，具体如下防护。

喷射砼顺序可根据地层情况“先锚后喷”，土质条件不好时采取“先喷后锚”，喷射作业时，空压机风量不宜小于9m3/min，气压0.2～0.5Mpa，喷射距离控制在0.6～1.0m，通过外加速凝剂控制砼初凝和终凝时间5～10min，喷射厚度大于等于100mm。

钻孔桩的成孔和清孔必需严格按《建筑地基基础施工及验收规程》进行施工，清孔后的孔底沉渣厚度，支护桩不得大于200mm，双排桩不得大于50mm，桩位允许偏差应≤5cm，桩垂直度的允许偏差为0.5%；

冠梁施工前，应将支护桩桩顶浮浆凿除清理干净，桩顶以上出露的钢筋长度应达到设计要求。冠梁浇筑前应铺设100mm厚C15砼垫层，两边各宽出100mm，冠梁应确保外形尺寸及构件砼强度满足设计及规范要求，砼强度应经检测。钢筋保护层厚度为35mm，支护桩嵌入冠梁长度不小于100mm。

（3）基础土方开挖及基坑支护完成后请相关单位人员共同对基坑土质、支护、排水情况进行验收，同时办理基坑验收的有关记录，对不符合要求的软弱土层等情况做出处理记录。基坑开挖经验收完全符合要求后应立即进行下道工序的施工，防止基坑暴露时间过长和雨水浸刷破坏基土原状结构[3]。

4 基坑开挖、支护过程中可能遇到的集中问题及补救措施

（1）基坑降水造成周边建构筑物沉降。及时观测，降水施工开始，就要做好观测记录， 控制水位降深，如水位降深过大，首先要控制抽水量，即关闭部分抽水设备，必要时组织实施回灌方案，并对建筑物基础进行压闭注浆，固化建筑物基础。

（2）基坑变形过大，或地面荷载过大时出现位移。如出现以上现象，应马上减轻地面荷载，根据现场情况补加预应力锚杆，控制位移发展，或者在坑底脚被动区压重（如填沙袋等）。按规范要求编制系统的开挖监控方案， 边坡检测项目的监控报警值根据检测对象的有关规范及支护结构设计要求确定。各项目监测的频率可根据施工进程确定，当变形超过有关标准或监测结果变化速率较大时，应加密观测次数，当有事故征兆时应连续观测。

（3）底鼓或管涌。基坑底部有局部粉砂层，如出现基底隆起或管涌应及时回填土方，并加大降水量，情况紧急时，可采用坑内冲水。另外，要预防管井周围涌水现象，井管滤料填时，上部必须封闭、压实。

5 结束语

随着我国建筑数量日益增多，超6m深基坑因可以充分利用地下资源，在建筑施工中得到广泛的应用，但高层建筑基础埋深较大，施工面积广，基坑开挖的土方工程量较大，对施工技术要求十分严格，因此选择合理的开挖及支护方案，是保证基坑工程安全质量的重中之重，只有充分做好各项措施，才能保证基坑本身的安全稳定有效的控制基坑周边地层移动以及保护周围环境。