時間：2022-04-17 16:12:41
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關鍵詞：土釘支護；設計；施工；現場監測
1前言
深基坑支護設計與施工是目前城市高層建筑施工的重點和難點，有不少建筑工程由于深基坑支護的失誤，導致重大經濟損失并延誤工期。因此，在經濟合理的前提下，確保深基坑支護工程的安全可靠，已成為當前城市建設中的一項重要課題。
土釘墻支護造價便宜，工期短，在10m左右的深基坑中大量的應用。某飯店深基坑采用土釘墻支護，通過設計、施工的控制以及在正常使用和雨季中的監控、處理，確保了基坑的安全。
2工程概況
某飯店總建筑面積6.1萬m2(見圖1)，鋼筋混凝土框架抗震墻結構，主樓16層，設有二層地下室，基礎東西長258m，南北寬51m，筏板基礎，基底標高-6.400m/-8.300m/-11.660m。地面標高為-0.350m～-0.790m，基坑開挖深度為6.030m～10.950m。
根據地質勘探報告揭示場地內基坑支護影響范圍內巖土層主要為①填土層1.3～2.6m;②粘質粉土0～2.5m;③砂質粉土1.6～5m;④粉質粘土0.3～6.3m;⑤粉質粘土、粘質粉土、砂質粉土、粉砂4.8～11.7m。
場區內實測三層地下水，第一層上層滯水水位埋深0.80～3.00m,第二層潛水水位埋深5.80～8.50m，第三層潛水水位埋深25.40m。
基坑北側臨城市主干道，基坑南側為住宅小區（6F），東側為學校（3F）。
3基坑支護設計方案
根據現場實際情況，綜合考慮安全、經濟、場地條件、周邊環境及施工工期等因素，采用土釘支護支護方案（見圖2）。地質勘探報告揭示場地地下水位較高，實際開挖中自然地面下1.0m左右見水。
3.1基坑降水
考慮到保證地下室干燥施工作業，采用大口徑管井抽水的降水方案，降水井布置在離開挖線1.0m處。基坑最深處底面標高為-11.66m，考慮將地下水降至基底下1.0m以下。沿基坑四周布管井83口，井距8.0m左右，在基坑內部局部集水坑處布置滲井。
降水井深度約11～16m；降水井孔徑為φ600，全孔下入水泥礫石(砂)濾水管，管底封死，管外填濾料。濾料的規格2～4mm，濾料填至孔口以下2m，上部回填粘土封至孔口。
3.2土釘支護
出于地下結構施工操作空間的需要，基坑側壁與地下結構外墻之間的肥槽為0.8m（見圖3）。
Ⅰ區土釘墻高度6m，坡度1:0.2，布置4排土釘，采用Ф16HRB335鋼筋，水平間距為1.5m，土釘長3m～6m，孔徑110mm，排距1.5m。
Ⅱ區土釘墻高度11.66m，坡度1:0.3，布置7排土釘，采用Ф20HRB335鋼筋，水平間距為1.5m，土釘長5m～9m，孔徑110mm，排距1.5m。其中第二排采用7-Φ5預應力錨桿，長度14m。
土釘墻邊坡面層掛Φ6.5@250×250鋼筋網和1Ф16@1500橫向壓筋。
4土釘支護施工
工藝流程如下：基坑降水施工土方開挖至土釘標高下50cm土釘成孔桿體支放注漿坡面修正鋪設鋼筋網噴射混凝土重復工序至基坑底基底排水溝，基底施工。
土釘墻施工隨土方開挖進行，基坑邊坡原則上分段分層開挖，采用“中心島”開挖方式，即先沿基坑邊線開挖出10m寬條形護坡作業面。
土方開挖至土釘設計標高下0.5m后，采用機械成孔，孔徑110mm，并對孔深、孔徑、傾角進行控制。成孔后及時插放鋼筋，并注漿。土釘桿體采用水灰比為0.5，P.O32.5普通硅酸鹽水泥漿注漿，在一次注漿完成2.0h內進行二次補漿，并將孔口封堵。
噴射砼施工采用分段進行，同一分段內噴射順序按照自下而上施工。面層噴射100mm厚C20細石混凝土，混凝土配合比為水泥:砂:石＝1:2:2。
5施工監測
基坑支護工程監測內容為：土釘墻頂部水平位移觀測；基坑周邊沉降觀測；地下水位監測。
5.1地下水位監測
5月10日項目開工，到6月22日降水井施工完畢連續抽水后，水位基本維持在8m左右，不能滿足施工的要求。經過分析，增加Ⅱ區水泵數量、調整水泵抽水深度后并晝夜抽水，使水位下降到開挖面1.0m以下。
5.2基坑位移監測
土方開挖前測定基坑坡頂水平位移、沉降位移初始值；坡頂水平位移、沉降監測點沿基坑坡頂邊線設置，間距約30m；土方開挖過程中，每日監測一次。沉降觀測的基準點設置在基坑開挖影響范圍之外市政道路上。
水平位移的觀測采用視準線法，以南側基坑水平位移監測為例（見圖4），在要進行位移觀察的基坑槽壁上設一條視準線，并在該視準線兩端基坑影響范圍之外設置兩個工作基點A、B，分別作為主站點及后視點，然后沿著該視準線在槽壁上分設若干觀測點，直接在讀數尺讀出測點的位移。
開挖到設計深度，通過對水平位移監測數據分析，Ⅰ區6m深的基坑坡頂最大水平位移10mm，基坑頂部的側向位移與開挖深度之比1.7‰，Ⅱ區11m深的基坑最大水平位移接近30mm，基坑頂部的側向位移與開挖深度之比小于3‰，滿足設計提出的監測值控制標準要求坡頂位移的警戒值30mm。以南側基坑水平位移監測為例，變形發展見正常位移變形曲線（圖5）。
6雨季中出現的危機情況和處理措施
7~8月北京地區進入雨季，夏季雨水天氣給施工帶來了不便和影響，隨著幾場暴雨的來臨，危及邊坡支護
安全的險情不斷出現。
6.1危機情況
基坑邊坡錨釘和面層噴射混凝土已施工完，在坑壁局部出現了出水點和懸掛水。基坑東側邊坡坑壁出水點水量逐步加大并迅速形成涌水和涌砂現象，東側1～A軸到1～E軸土體局部塌方，緊臨基坑5m的藝術學校院內側出現裂縫。
南側臨住宅小區基坑支護變形超過警戒值，地面最大裂縫65mm（圖6），實測南側12#、13#觀測點水平位移75mm，最大沉降位移170mm。水平位移變形發展見雨季位移變形曲線（圖5）。
基坑西、北兩側場地條件較好，全部進行了硬化處理。從觀測數據分析，開挖到設計深度，基坑坡頂水平位移在雨季中變形穩定。
6.2危機處理
對于坑壁局部滲水，在基槽四壁增加泄水孔，孔深0.6m，高度距槽底0.8m，間距2m。在護壁中插入周邊帶孔眼的包網塑料排水管，把局部滲水通過暗埋在土釘坡面內的塑料排水管引入基坑周邊排水溝及集水坑中，利用水泵及時抽排，加快邊坡粉土層排水固結。
基坑東側1～A軸到1～E軸采取分級支護，首先把高2.5m，寬4.0m的土卸除，在－7.0m位置增加一排7-Φ5預應力錨桿，長度16m。
基坑南側12#、13#觀測點變形最大的位置延長到臨近觀測點，即11#～14#觀測點之間近100m范圍內邊坡角堆土卸荷，堆土3.0m高，3.0m寬。在基坑南側－3.0m位置增加一排7-Φ5預應力錨桿，長度16m。
按上述措施進行施工和危機加固處理后，對整個基坑及鄰近建筑物的位移進行了跟蹤監測，各觀測點均處于穩定狀態。同時對基坑開挖后，地面裂縫的開展情況進行了跟蹤監測，各觀測點的裂縫均處于穩定狀態。
6.3原因分析
6.3.1經過現場復查，基坑東側藝術學校院內離基坑水平距離6.5m，埋深3.5m，沿基坑分布兩條污水管道，從南往北走向，將土體在垂直方向切成兩段。院內雨水排入污水管道，污水管道不暢通，雨水滲入土體，致使東側1～A軸到1～E軸基坑失穩，土體下滑。對本工程基坑周圍地下管線埋設情況掌握不準確，場外來水影響了基坑的穩定。
6.3.2基坑南側臨住宅小區綠化帶，坡頂距現狀圍墻2.0m。實測場地高差：場內比場外低0.5m。雨水滲入土體，基坑深度范圍內的粉細砂地層，加上中間粉質粘土隔水層，影響半徑小和滲透系數小，降水難度大，影響了基坑的穩定。
6.3.3基坑西、北兩側場地條件較好，全部進行了硬化處理。通過對水平位移監測數據分析，開挖到設計深度，基坑坡頂水平位移在10mm以內，變形穩定。說明水源遠近是影響基坑穩定的主要因素。地表水滲入土體造成坡體土層的力學性能指標嚴重下降和坡體水壓力增加。
7結論
7.1實踐證明[2]：土釘墻支護結構對水的作用特別敏感。土的含水量的增加不但增大土的自重，更為主要的是會降低土的抗剪強度和土釘與土體之間的界面粘結強度。后者是土釘能夠起到加固和錨固作用的基礎。
7.2基坑施工監測和動態設計對土釘墻支護結構非常重要。本工程南側基坑水平位移在雨季發生較大變化后，根據實際情況及時對設計作出必要的修改，取得了很好的效果，避免了倒塌事故。
參考文獻：
關鍵詞：基坑支護；復合土釘；安全監測；經濟技術分析
隨著城市建設的不斷發展，城市用地日趨緊張，充分開發和利用地下空間是解決問題的重要方向之一。其中基坑工程就是一個利用地下空間的大分支，目前深基坑支護的方法比較多，而土釘墻支護是其中之一。但是純土釘墻不適用于松軟土層也不宜用于淤泥質土或飽和軟土中，這主要是由于軟弱土層的抗剪抗拉強度較低，且成孔困難，不能為土釘提供有效的抗拔力。為了解決這些問題，擴大土釘支護應用的范圍，復合土釘支護應運而生。
1 花式錨管復合土釘墻支護的優點
2 工程實例
2.1 工程地質條件
2.3 方案選擇
在反復研究該工程的地質、水文條件、環境因素的基礎上，在確保基坑及周邊建筑物的穩定性、安全性的前提下確定該基坑采取土釘+花管+放坡復合支護。
3 基坑支護方案設計
3.1 土釘桿體的選擇
3.2 土釘間距的確定
根據本工程的勘察報告，在基坑開挖土層中以粉質粘土和粉土為主。綜合考慮，決定采取土釘的水平間距為相對較小值，故取土釘水平間距SH=1.5m。土由于中間采取花管代替土釘，因此頂層土釘垂直間距與水平間距相同即取1.5m，頂層以下應適當加大尺寸故取1.6m。
3.3 土釘長度確定
3.4 土釘與水平面夾角的確定
考慮到本基坑的土層條件，決定土釘的入射角度為α=10°
3.5 錨固體直徑的確定
本工程采用鉆孔注漿型土釘方案，鉆孔直徑一般為100～200mm，綜合考慮各種因素及經驗，決定選為鉆孔直徑d0=110mm。
4 本工程中花式錨管的施工
4.1 花管構造
4.2 花管注漿施工
花管注漿是將注漿管通過鉆孔入地層，分段注漿，使漿液在壓力條件下，均勻地進入地層，以達到漿液在地層中分段可控、均勻擴散的目的。注漿時設置注漿外管，注漿外管將永久留在土體中。注漿外管每隔一定間距預留出漿孔，在出漿孔處加截止閥，注漿時，將帶封堵裝置的注漿內管置入注漿外管內，形成上圖所示的倒刺。
4.3 鋼筋混凝土面層施工
5 施工監測與結果
在整個基坑施工過程中，設置4個監測基準點，均設置在基坑邊線35m以外；基坑坡頂位移監測點沿基坑上口線布置，每隔20m布置一個；基坑底沿開挖底線每隔20m布置一個變形觀測點以觀測坑底變形。通過實測結果表明坡頂水平位移和垂直位移及基坑周圍地表沉降均沒有超出允許的范圍。
6 結論
土釘+花管+放坡聯合使用，使土釘墻的工作性能發生了很大變化，對地基承載力的要求較低，大大減低了結構地基處理的費用。特別是在城區狹窄地帶，還可節省現場施工場地，減少基坑放坡開挖的土方量，與傳統的支護方式相比造價較低，施工簡便，易于掌握，且縮減工期，是一種很好的基坑支護形式。
參考文獻：
[1] 鐘昌云.土釘墻技術及其發展前景.重慶工業高等專科學校學報，2005.
關鍵詞：深基坑，支護，設計，施工
0.前言
深基坑支護設計與施工是目前城市高層建筑施工的重點，不少建筑工程由于深基坑支護的失誤，導致重大經濟損失并延誤工期。因此，在經濟合理的前提下，確保深基坑支護工程的安全可靠是高層施工中的一項重要課題。
土釘墻支護造價經濟，工期短，在10m左右的深基坑中大量的應用。集團公司綜合樓深基坑采用部分土釘墻支護，通過設計、施工以及在正常使用和雨季中的監控、處理，確保了基坑的安全。
1.工程概況
綜合樓總建筑面積9.5萬m2，鋼筋混凝土框架抗震墻結構，主樓21層，設有二層地下室，基礎東西長99m，南北寬87m，筏基礎，基底標高-8.300m。地面標高為-0.60m，基坑開挖深度為9.0m。
根據地質勘探報告揭示場地內基坑支護影響范圍內巖土層主要為①填土層0.5～2.5m;②粉土7.3～9.5m;③粘土0.3～2.75m;④粉細沙22.4～25.5m;⑤粉土6.5～11.5m；⑥粘土2.3～8.7m ；⑦粉砂0.5～5.0M;⑧粘土 未鉆穿，
場區內實測二層地下水，第一層上層滯水水位埋深2.5～13.00m,第二層潛水水位埋深15.00m。
基坑西、南側臨城市主干道，基坑東側為住宅小區（6F），北側為一營業賓館（6F）。
2.基坑支護設計方案
根據現場實際情況，綜合考慮安全、經濟、場地條件、周邊環境及施工工期等因素，采用土釘支護支護和護壁樁兩種方案。地質勘探報告揭示場地地下水位較高，實際開挖中自然地面下3.0m左右見水。
2.1基坑降水
考慮到保證地下室干燥施工作業，采用大口徑管井抽水的降水方案，降水井布置在離開挖線1.0m處。基坑最深處底面標高為-11.66m，考慮將地下水降至基底下1.0m以下。沿基坑四周布管井83口，井距8.0m左右，在基坑內部局部集水坑處布置滲井。
降水井深度約13～16m；降水井孔徑為φ600，全孔下入水泥礫石(砂)濾水管，管底封死，管外填濾料。濾料的規格2～4mm，濾料填至孔口以下2m，上部回填粘土封至孔口。
2.2土釘支護
出于地下結構施工操作空間的需要，基坑側壁與地下結構外墻之間的水槽為0.8m。
土釘墻高度11.5m，坡度1:0.3，布置7排土釘，采用Ф20HRB335鋼筋，水平間距為1.5m，土釘長5m～9m，孔徑110mm，排距1.5m。其中第二排采用7-Φ5預應力錨桿，長度14m。
土釘墻邊坡面層掛Φ6.5@250×250鋼筋網和1Ф16@1500橫向壓筋。
3.土釘支護施工
工藝流程如下：基坑降水施工→土方開挖至土釘標高下50cm→土釘成孔→桿體支放→注漿→坡面修正→鋪設鋼筋網→噴射混凝土→重復工序至基坑底→基底排水溝，基底施工。
土釘墻施工隨土方開挖進行，基坑邊坡原則上分段分層開挖，采用“中心島”開挖方式，即先沿基坑邊線開挖出10m寬條形護坡作業面。
土方開挖至土釘設計標高下0.5m后， 采用機械成孔，孔徑110mm，并對孔深、孔徑、傾角進行控制。成孔后及時插放鋼筋，并注漿。土釘桿體采用水灰比為0.5，P.O32.5普通硅酸鹽水泥漿注漿，在一次注漿完成2.0h內進行二次補漿，并將孔口封堵。
噴射砼施工采用分段進行，同一分段內噴射順序按照自下而上施工。面層噴射100mm厚C20細石混凝土，混凝土配合比為水泥:砂:石＝1:2:2。
4.樁錨支護方案
護坡樁布置在基坑東側和北側，采用機械成孔樁和錨桿支護，樁徑Φ900mm，樁長17.8m，樁芯砼強度等級為C25，樁間樁為2000mm，單排。樁施工各技術參數允許偏差為：樁徑偏差：±5mm，垂直度：0.5%，主筋間距：±10mm。使整排護坡樁為一體，設置一道樁頂圈梁，尺寸為500×900（h×b），砼標號為C25，樁主筋入圈梁450，為增加其抗滑動力矩，設置兩道腰梁并鋪設預應力錨桿。論文參考網。
樁錨支護總體施工程序為：首先進行機械成孔樁施工，接著施工樁頂圈梁，然后隨著基坑挖土的同時完成腰梁和預應力鋼筋的施工。
5.施工監測
坑支護工程監測內容為：土釘墻頂部水平位移觀測；基坑周邊沉降觀測；地下水位監測
5.1地下水位監測
5月10日項目開工，到6月22日降水井施工完畢連續抽水后，水位基本維持在10m左右，能滿足施工的要求。
5.2基坑位移監測
土方開挖前測定基坑坡頂水平位移、沉降位移初始值；坡頂水平位移、沉降監測點沿基坑坡頂邊線設置，間距約30m；土方開挖過程中，每日監測一次。沉降觀測的基準點設置在基坑開挖影響范圍之外市政道路上。
水平位移的觀測采用視準線法，以南側基坑水平位移監測為例，在要進行位移觀察的基坑槽壁上設一條視準線，并在該視準線兩端基坑影響范圍之外設置兩個工作基點A、B，分別作為主站點及后視點，然后沿著該視準線在槽壁上分設若干觀測點，直接在讀數尺讀出測點的位移。
開挖到設計深度，通過對水平位移監測數據分析， 11m深的基坑最大水平位移接近30mm，基坑頂部的側向位移與開挖深度之比小于3‰，滿足設計提出的監測值控制標準要求坡頂位移的警戒值30mm。以南側基坑水平位移監測為例，變形發展為正常位移變形曲線。
6.雨季中出現的危機情況和處理措施
7~8月聊城地區進入雨季，夏季雨水天氣給施工帶來了不便和影響，隨著幾場暴雨的來臨，危及邊坡支護
安全的險情不斷出現。
6.1危機情況
基坑邊坡錨釘和面層噴射混凝土已施工完，在坑壁局部出現了出水點和懸掛水。基坑西側邊坡坑壁出水點水量逐步加大并有形成涌水和涌砂現象，西側1～15軸到A～E軸土體局部變形較大，個別觀測點水平位移75mm，最大沉降位移90mm。基坑東、北兩側場地條件較好，全部進行了硬化處理。從觀測數據分析，開挖到設計深度，基坑坡頂水平位移在雨季中變形穩定。
6.2危機處理
對于坑壁局部滲水，在基槽四壁增加泄水孔，孔深0.6m，高度距槽底0.8m，間距2m。在護壁中插入周邊帶孔眼的包網塑料排水管，把局部滲水通過暗埋在土釘坡面內的塑料排水管引入基坑周邊排水溝及集水坑中，利用水泵及時抽排，加快邊坡粉土層排水固結。
基坑西側1～A軸到1～E軸采取分級支護，首先把高2.5m，寬4.0m的土卸除，在－7.0m位置增加一排7-Φ5預應力錨桿，長度16m。
基坑南側觀測點變形最大的位置之間近100m范圍內邊坡角堆土卸荷（堆土3.0m高，3.0m寬，在基坑南側－3.0m位置增加一排7-Φ5預應力錨桿，長度16m。
按上述措施進行施工和危機加固處理后，對整個基坑及鄰近建筑物的位移進行了跟蹤監測，各觀測點均處于穩定狀態。論文參考網。同時對基坑開挖后，地面裂縫的開展情況進行了跟蹤監測，各觀測點的裂縫均處于穩定狀態。
6.3原因分析
6.3.1經過現場復查，基坑西側柳園路離基坑水平距離6.5m，埋深2.5m，分布一條污水管道，從南往北走向，將土體在垂直方向切成兩段。論文參考網。路內雨水排入污水管道，污水管道不暢通，雨水滲入土體，致使西側部分基坑失穩，土體下滑。對本工程基坑周圍地下管線埋設情況掌握不準確，場外來水影響了基坑的穩定。
6.3.2基坑南側東昌路綠化帶，坡頂距現狀圍墻2.0m。實測場地高差：場內比場外低0.5m。雨水滲入土體，基坑深度范圍內的粉土地層，加上中間粘土隔水層，影響半徑小和滲透系數小，降水難度大，影響了基坑的穩定。
7.結論
7.1實踐證明[2]：土釘墻支護結構對水的作用特別敏感。土的含水量的增加不但增大土的自重，更為主要的是會降低土的抗剪強度和土釘與土體之間的界面粘結強度。后者是土釘能夠起到加固和錨固作用的基礎。
7.2基坑施工監測和動態設計對土釘墻支護結構非常重要。本工程西側基坑水平位移在雨季發生較大變化后，根據實際情況及時對設計作出必要的修改，取得了很好的效果，避免了倒塌事故。
參考文獻：
[1] 建筑基坑支護技術規程.JGJ120-99.
[2] 建筑地基基礎設計規范.GBJ50007-2002.
[3] 建筑樁基技術規范.JGJ94-94.
[4] 土層錨桿設計規范.CECS22：90.
[5] 建筑邊坡工程技術規范.GB50330-2002.
關鍵詞：土釘墻；建筑工程；深基坑支護
目前，隨著我國建筑工程技術的越來越完善，作為深基坑工程施工過程中的主要應用技術，基坑支護技術也取得了顯著地成效，我國的基坑支護結構方式主要分為：釘墻支護、地下連續墻支護、錨桿支護、攪拌樁支護。在建筑過程中，對深基坑進行科學的設計和選擇，同時采用適宜的支護技術，能夠大大降低基坑深挖施工過程中對鄰近結構物的影響，及降低施工過程中的風險。所以，建筑施工質量提升必須有深基坑支護技術的支持。本文根據深基坑施工特點和實際操作，對比較多的深基坑支護施工技術―土釘墻施工技術進行了深入的研究和探索。通過該技術的應用，可全面提升工程建設的整體質量。
1 土釘墻支護深基坑的作用
1、應力傳遞與擴散作用
當荷載增大到一定程度后，邊坡表面和內部裂縫己發展到一定寬度，此時坡腳應力最大。這時下層土釘伸入到滑裂域外穩定土體中的部分仍能提供較大的抗力，土釘通過其應力傳遞作用，將滑裂面內部應力傳遞到后部的穩定土體中，并分散在較大范圍的土體內，降低應力集中程度。在相同的荷載作用下，經過檢驗：被土釘鎖加固的土體在內部的應變水平比其他素土邊坡土體內的應變水平要降低了很多，這種情況帶來的優勢就是對開裂區域的形成與發展產生了明顯的阻礙效果。
2、箍束骨架作用
土釘與同作用，土釘自身的剛度和強度以及它在土體內的分布空間所決定的，它具有制約土體變形的作用，使得復合土體構成一個整體結構。
3、坡面變形的約束作用
在坡面上設置的與土釘連成一體的鋼筋混凝土面板是發揮土釘有效作用的重要組成部分。面板提供的約束取決土釘表面與土的摩阻力，當復合土體開裂擴大并連成片時，只有開裂區域后面的穩定復合土體產生摩阻力。
4、分擔作用
在復合土體內，土釘有較高的抗拉、抗剪強度和抗彎強度，當土體進入塑性狀態后，應力逐漸向土釘轉移。當土體開裂時，土釘分擔作用更為明顯。土釘內產生相應的彎剪、拉剪等復合應力，于是就會導致土釘體外裹漿體碎裂、鋼筋屈服的結果。
2 土釘墻施工技術在建筑工程深基坑支護中的應用
1、鉆設釘孔。選用土釘成孔的方式進行基坑支護作業，其成孔工具為洛陽鉆機，將其孔徑設置為80毫米，深度應確保其超過土釘長度100毫米，成孔傾角為15度。每鉆進1米，并進行傾角地測量，避免偏向等情況的出現。
2、土釘安裝。與本工程基坑土釘墻支護設計需求相結合，進行土釘的制作，確保其長度在設計長度以上。每隔1.5米進行一組土釘的設置，選用搭焊連接的方式進行土釘連接，焊縫高度控制在6毫米，把土釘在成孔作業后設置在孔內。
3、注漿。選用孔底注漿法進行土釘墻基坑支護注漿作業，其作業流程為在孔底插入注漿管，確保管口與孔底之間距離200毫米，注漿管應同時進行注漿與拔出作業，確保注漿管底能夠在漿面以下，確保注漿過程中可以順利從孔口流出，并將止漿閥設置在孔口，選用壓力注漿的方式進行施工，確保水泥漿強度為M20，注漿壓力控制在1到2Mpa之間。
4、掛鋼筋網并與土釘尾部焊牢。選用鋼筋網進行土釘墻面施工，將其間距定為200毫米，在坡面上通過人工的方式進行綁扎鋼筋的作業；搭接坡面鋼筋的長度需在300毫米左右，隨后順著土釘長度方向在土釘端部兩側進行短段鋼筋的焊接作業，同時在面層內將相近土釘端部通長加強筋進行連接及焊牢。
5、安裝泄水管。土釘墻基坑支護的泄水管制作應選用用PVC管作為主要材料，泄水管長度必須在450毫米以上，并在管附近進行鉆孔作業，孔數應控制在5到8個，隨后在管外側進行尼龍網布的包裹作業。泄水孔縱橫距離定為2米，布置形狀為梅花型并確保安裝的牢固性。
6、復噴表層混凝土至設計厚度。選用噴射混凝土方式進行土釘墻施工，其設計強度必須在C20左右，其厚度應控制在80毫米。第一，選用干拌方式，混合料攪拌時必須遵循相應的配合比進行施工，混凝土噴射施工過程中根據實際情況，可以將水泥重量為5%噴射砼速凝劑摻加到里面。在開挖土方、修坡施工后，及時完成土釘錨固作業，結束焊接鋼筋網施工后，必須及時進行噴射混凝土作業。選用分層噴射的方式，由下到上的方式進行噴射混凝土作業。第一層噴射厚度應控制在4厘米到5厘米之間，確保其不出現掉漿現象后，進行第二層混凝土再噴射作業，直至其厚度符合設計規定。
3 土釘墻施工技術的質量控制
在建筑工程中，土釘墻深基坑支護施工技術作為一個重要組成部分，在我國高層建筑中的應用依然不夠成熟。今后施工單位還需要加大技術水平的提升，使高層建筑的安全性和穩定性得到有力保障。
1、護筒中心和樁中心的偏差不能超過5cm，埋深不能低于1m，泥漿的比重最好控制在1.1～1.2，孔底沉渣的厚度不能超過15cm；鋼筋籠安放位置準確，鋼筋連接滿足規范要求；水下澆筑混凝土施工需要連續作業，保證導管埋入混凝土內深度不小于2米，速度適宜，避免堵管或鋼筋籠上浮，同時樁頭超灌1米。灌注樁混凝土養護完成后，按照相關規范和設計要求進行質量檢測，確保質量合格。
2、土層錨桿在開挖的深基坑墻面或者尚未開挖的基坑立壁土層鉆孔，在達到要求的深度后再次擴大孔的端部，一般形成柱狀。實施錨桿支護技術施工，主要將鋼筋、鋼索或者其它類型的抗拉材料放入孔內，然后灌注漿液材料，令其和土層結合成為抗拉力強的錨桿。這樣的支護技術能夠讓支撐體系承受很大的拉力，有利于保護其結構穩定，防止出現變形，同時還具有節省材料、人力，加快施工進度。
3、在深基坑支護完成后的施工期間，無坑壁坍塌問題出現，通過儀器對周圍建筑物進行監測，無明顯的變形現象出現。混凝土灌注樁和錨桿支護能夠保證該工程的順利進行，并且保障周圍的建筑物的安全，因此實施深基坑支護施工方案是可行的。
4 結束語
綜上所述，近年來，我國國民經濟得到不斷提升，不斷加快的城市化步伐推動了建筑工程行業的快速發展。在建筑工程行業中，隨著城市高層建筑規模的不斷擴大，人們越來越重視開發利用地下空間，而深基坑施工作為建筑工程的基礎性工程，它施工質量的好壞對高層結構的穩定性造成一定波動，對高層結構地下室的使用效率產生嚴重影響，當前，在深基坑支護施工在我國高層建筑結構中仍存在許多問題。本文主要圍繞深基坑支護施工技術在高層建筑工程中的重要性，重點分析探討了技術目前存在的不足和相關建議，希望能夠給今后的高層建筑工程提供技術參考。
參考文獻
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【關鍵詞】超大深基坑工程關鍵施工技術研究
中圖分類號：TU74 文獻標識碼：A 文章編號：
一、關鍵施工技術
1、施工順序
本基坑工程總體施工順序為：測放基坑線開挖地槽、樁機就位復測樁位施工支護樁、旋噴樁鉆進鉆孔、噴射水泥漿二次挖地槽鑿鉆孔樁樁頭降水井施工、降水施工圈梁開挖土方、施工土釘基坑監測。
2、樁間土釘施工技術
采用中800@1200mm鉆孔灌注樁+樁間中140x3．smm@：1200mm鋼管土釘復合結構作為支護方案，如圖3所示。鉆孔灌注樁支護樁間采用中800@1200mm二重管高壓旋噴樁止水，坑內采用管井降低地下水位，坑外布設一定數量觀測井(回灌井)。為了增強基坑支護樁的剛度，提高整體支護體系的穩定性，要在支護樁上的頂圈梁混凝土強度達到設計要求后，才能進行下一步支護樁的鋼管±釘施工。鋼管土釘與樁間的連接節點構造如圖4所示。土釘的施工方案采用項管工藝法，頂進的長度根據設計要求確定。待施工結束后進行抗拉試驗，測承載力，并評估設計方案。如果此方案切實可行，再進行后續推廣使用。
3、旋噴樁施工技術
這里以二重管噴射為例。它是一種漿、氣噴射，漿液灌注攪拌混合的方法，即用二重噴射管使高壓水泥漿和空氣同時橫向噴射，并切割地基土體，借助空氣的上升力把破碎的土由地表排除：與此同時，使水泥與土達到止水及加固目的。本次設計樁徑≥800mm，樁間lEEl200、1300和1500mm。旋噴樁機在施工中的提升速度按設計要求嚴格控制在0．1m／min，鉆機垂直度偏差不得超過0．3％，枕木應墊實，以保證鉆機的平穩與垂直。旋噴樁選用普通硅酸鹽32．5級水泥，旋噴樁主要是止水作用，水泥進場后要注意防潮和防雨。設計要求水泥用量不少于40％，其水灰比為l：1。確保單樁噴漿量是樁體質量的基本保證。根據噴射工
藝，設計要求噴漿壓力20MPa，提升速度8～10crn／min。漿液的可噴性與其稠度有較大關系，漿液稠度過大，可噴性差，往往會使噴嘴及輸漿管堵塞，同時易磨損高壓泵，使噴射難以進行。本工程水泥漿的水灰比為1.0。施工前3根樁必須在監理監管下進行，以確定實
際水泥投放量、漿液水灰比、漿液輸送時間、樁長及垂直度控制要求，確保旋噴樁止水效果，保證樁體質量。
4、掛網噴漿放坡支護技術
（1）施工流程
放邊坡線修整坡面鋼筋土釘、分布筋施工噴射混凝土。根據設計要求，邊坡為兩級放坡，中間設2m寬的馬道(見圖5)。
（2）施工工藝、材料、技術參數
錘擊土釘采用中1 8@l 000mn餌l 000mm,L=l000mm，鋼筋(平面梅花形布置)網片為中6@200ram×200mm；土釘墻面層厚80mm，分兩次噴射；細石混凝土強度等級為C20，3天強度不低于10MPa，碎石最大粒徑應小于l0mm，噴射壓力為0．3～0．5MPa；噴射作業分段進行，同一段順序自下而上。
5、高壓線桿處支護樁頂圈梁施工技術
一期工程的基坑支護樁施工，在南側圍墻內約1．8m及圍墻外側2．3m有兩根高壓線桿，～根為鐵塔式，另一根為水泥桿，上掛l0kV的6根高壓線，且高壓線距鉆井架最高處約lm。根據基坑支護的設計要求，通過南側圈梁的施工，將高壓線桿的固定轉換至圈梁上，用圈梁來固定高壓線桿，并加強電線桿和變電箱的穩定性。詳見圖6、圖7。
為了確保南側支護樁施工過程中的安全，采取了以下措施：
（1）將支護樁施工場地約7m寬的土取走1．5m深，使鉆井機架整體下降1．5m，以保證鉆井機架與高壓線有足夠的安全距離。
（2）在圍墻外側，沿高壓線桿靠近施工面這一側，分別搭設兩座毛竹防護架，毛竹防護架的平面形狀為2．3m×1．7m的矩形，四角設立桿，并設橫桿掃地桿，間距為1．8m。四面均設置斜撐，靠近圍墻一側用12號鉛絲將毛竹防護架與圍墻拉結綁扎，確保毛竹防護架
的整體剛度和穩定性，搭設高度略比機架高l00mm，靠近機架增設小橫桿，從而確保支護樁在電線桿一側施工時的安全可靠。
6、土方開挖施工技術
基坑開挖中充分考慮時空效應規則，遵循分區、分塊、分層、對稱、平衡、合理卸載的原則。本工程將基坑開挖平面分成4個區域，如圖8所示。先進行I區范圍內的土方開挖，沿整個西側支護樁的位置整體由西往東進行，水平方向開挖寬度約30m左右，含放坡尺寸。垂直方向從自然地坪開挖至各層土釘墻位置往下lm左右，最后挖至比設計基坑底面標高高出lm左右，以防止擾動基層。在開挖的同時，南側預留放坡，按照設計要求配合在東側、北側做
好二級放坡的開挖施工。一級坡比1：1；馬道寬2m，位于一5．3m處；二級坡比1：1．2。開挖深度較深時，采用階梯式的開挖方法進行開挖。II區土方開挖時，按照設計要求配合在北側、東側做好二級放坡的開挖施工，II區地下室負2層項板施工完成后才能進行III區的土方開挖；III區的地下室負2層頂板施工完成后，才能進行Ⅳ區的土方開挖。
7、降水施工技術
（1）降水井設計
根據基坑開挖深度，設計井深為20m，井口高于自然地面0．5m；井管采用鋼筋混凝土預制管，外徑360mm，內徑300mm，端部預埋鋼圈，井管之間焊接連接。濾管，即在井管預留濾水孔的基礎上外包兩層60目濾網，并綁扎牢固。濾料含泥量小于5％，且粒徑1～3nun，從孔口投入井管周邊。
（2）降水運行
施工完一口井即投入試運行一口，試運行抽水時間控制在3天，并做好出水質量和出水量檢查。正式降水運行14天后進行土方開挖。
（3）降水井封井
隨著工程的進展，土方開挖前施工的降水井逐步退出使用。為了確保降水井在封堵后不滲漏，降水井的封堵工作尤為重要。降水井的封堵必須在后澆帶施工完畢，根據設計及規范要求，征得設計同意后，逐一進行。
二、深基坑工程監測
1、基坑工程除進行安全可靠的圍護體系設計、施工外，尚應進行現場監測，做到信息化施工，基坑圍護體系隨著開挖深度增加必然會產生側向變位，關鍵是側向變位的發展趨勢與控制。通常圍護體系的破壞是有預兆的，因此進行嚴密的基坑監測是非常重要的，通過專業基坑監測單位的監測情況可及時了解圍護體系的受力狀況，可以達到及時校正、修正施工方案和指導現場施工的目的，使基坑處于安全可控狀態。
2、該工程基坑的監測，由專業人員對深層土移、地下水位、圍護樁、立柱樁的豎向位移、支撐桿件的軸力進行嚴密監測，土方開挖至基礎施工階段以每天1 至2 次的監測頻率測試，除對以上基坑本身監測外還應對周圍建筑物（基坑深度的2 倍范圍）及地下管線進行監測并及時將觀測資料反饋給建設、施工、監理、設計等單位以便及時分析處理。通過日常觀測及專業單位的監測來確保基坑施工及周邊環境的安全。以免給人民群眾的生命、財產造成損失。
總結
我國的深基坑工程施工難度在不斷的增加，這對深基坑的施工技術提出更高的要求，一個安全合理的施工技術是既要確保基礎安全，順利地施工，又要考慮方便施工，經濟合理。在具體分析工程地質水文，工程特點狀況下，對施工技術提出合理方案，針對不同土質的工程性質及具體工程實踐，這樣才可以做好建筑深基坑施工。
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關鍵詞：深基坑工程；工程支護；施工技術；復合土釘支護
隨著現代化經濟的飛快發展，城市建設的規模也越來越大，尤其高層和超高層建筑不斷增加。為了解決城市用地有限和人口密集的矛盾，也為了滿足規劃和建筑物本身的功能與結構要求，開發地下空間已成為重要課題，高層或超高層建筑的基礎設計越來越深。與此同時，深基礎施工技術也跟著不斷發展。基坑支護結構工程的施工技術措施，是施工企業在施工組織設計中的重要內容之一。科學、合理地組織基坑支護工程施工，是施工企業提高施工功效，保證工程質量及施工進度的重要舉措。本論文作者以某工程為例介紹深基坑支護工程施工技術在工程實際中的應用，并總結了施工過程中的切身體會。
1概述
復合土釘墻是20 世紀90 年代研究開發成功的一項深基坑支護新技術。它是由普通土釘墻與一種或若干種單項輕型支護技術(如預應力錨桿、豎向鋼管、微型樁等)或截水技術(深層攪拌樁、旋噴樁等)有機組合成的支護截水體系，分為加強型土釘墻，截水型土釘墻，截水加強型土釘墻三大類。復合土釘墻具有支護能力強，適用范圍廣，可作超前支護，并兼備支護、截水等性能，是一項技術先進，施工簡便，經濟合理，綜合性能突出的深基坑支護新技術。
1.1土釘支護的原理
土釘支護是以土釘作為主要受力構件的邊坡支護技術，它通過漿體與土體外界面上的粘結力，沿土釘全長為基坑邊壁土體提供連續支護抗力，不僅將欲滑移土體的側向壓力傳遞給穩定土體，同時也對滑移土體進行內加固，從而給土體以約束并使其穩定，最大限度地利用邊壁土體的自承能力。
1.2支護施工技術指標
復合土釘墻目前尚無技術標準，其主要組成要素普通土釘墻、預應力錨桿、深層攪拌樁、旋噴樁等應符合國家行業標準《建筑基坑支護技術規程》JGJ120-99 等技術標準的要求。另外，微型樁一般樁徑Φ250～Φ300，間距0.5～2.0m，骨架可采用鋼筋籠或型鋼，端頭伸入坑底以下2.0～4.0m。豎向鋼管一般Φ48～Φ60，壁厚3～5mm。復合土釘墻在水位以下和軟土中，采用Φ48、厚3.5mm 鋼花管土釘，直接用機械打入土中，并從管中高壓注漿壓入土體。
1.3支護施工技術適用范圍
復合土釘墻可用于回填土、淤泥質土、粘性土、砂土、粉土等常見土層；可在不降水條件下采用，解決了在城市建設中因環境限制不宜人工降水的難題；在無環境限制時,可垂直開挖與支護，易于在場地狹小的條件下方便施工；在工程規模上，深度20m 以內的深基坑均可根據具體條件，靈活、合理地推廣使用。
1.4土釘支護工藝流程
土釘支護工藝流程如圖1所示。
圖1土釘支護工藝流程圖
2深基坑工程支護施工技術的應用
2.1工程概況
某新建綜合樓距鄰近建筑物外墻1.5m。本工程南北長100m，東西寬30m，地下二層，基底標高為-15.0m，施工現場場地狹小。
根據巖土工程勘察報告提供的地質資料，場區地質情況大致為：第①層為粘質粉土和粉質粘土素填土；第②層為粉質粘土；第③層為砂質粉土、粘質粉土；第④層為粉細砂；第⑤層為粘質粉土、砂質粉土；第⑥層為粉細砂；第⑦層為圓礫層；第⑧層為粘質粉土；第⑨層為卵石層；持力層為第⑥、⑦層。水文情況是：上層滯水埋深為2.3m～5.2m，潛水埋深為19.6m。本文著重介紹該工程深基坑垂直外模復合土釘支護的施工方法。
2.2支護方案選擇
通過對該工程實際情況的考查，發現現場狹小，地下管線復雜，對基坑開挖支護限制較大，主要有三方面的制約：
一是施工現場范圍內無放坡的可能，且無大型施工設備的工作空間，外墻只能采取單側支模施工，要求邊坡必須垂直及平整，能夠兼作外墻外模板；
二是周圍建筑物的地下電力、電信等管線復雜、重要，邊坡位移變形不能超過允許的限值，防止直接或單位破壞地下管線；
三是基坑西側緊鄰城市主干道，東側緊靠施工道路，人員密集，施工環保要求高，基礎施工處于雨季，支護方案必須安全可靠，并減少擾民。
結合周邊工程采取的支護方案，鑒于《建筑基坑支護技術規范》JCJ120-99第3.3.1條規定土釘支護基坑深度要求“不宜超過12m”，且工程條件所限，經論證提出采用15m深“垂直外模微型樁―――土釘支護”施工方案對深基坑進行護坡施工(見圖2)。
圖2 垂直外模復合微型樁――土釘支護示意圖
“垂直外模復合微型樁――土釘支護”是一種符合現場條件且具有安全穩定性好、節省投資的方案，由土釘、錨桿、鋼管微型樁、噴射混凝土面層及預應力共同形成的一種新的支護體系。微型樁―土釘支護就是在坡面中增設鋼管微型樁，微型鋼管樁在計算中不作考慮，僅作為安全儲備的作用，其作用是提高護坡面的表面剛度，使整個邊坡形成一個整體，它對控制坡面位移、地面沉降、防止土方開挖過程中局部出現坍塌以及控制每層開挖到支護前這段時期內的位移、抗傾覆方面都有重要的作用，對周圍建筑物的保護和使護坡面作用結構的外模提供可靠的保證。
由于基坑東側是現場唯一的施工道路，材料碼放及重車通行，局部增加錨桿的作用是考慮動荷載及塔吊對基坑的影響，將邊坡位移控制在設計要求之內。監測在基坑施工中是非常重要的，為此我們在基坑工程施工過程中形成了一套完整的監測體系，針對本工程，在基坑的周圍設有多組水平位移觀察點，來監測開挖對周圍環境的影響，根據監測的數據可判定基坑的安全穩定狀態，進而確定是否需要進行反饋設計，讓基坑的整個施工過程都在受控狀態。
2.3垂直外模復合土釘支護設計與施工
2.3.1土釘工程
垂直外模復合土釘支護中的土釘布置，土釘在施工的注漿流程中，要采用加壓注漿，使土釘周圍土體中的空隙充滿水泥漿體，占滿空隙，擠走滯水，改善土性，對土體有加固作用。噴射混凝土面層作用主要是限制土釘之間土體的變形，將土體側向壓力有效地傳遞給土釘，并調整相鄰土釘的受力狀態，同時將土中的地下水很好地封堵在土中，不至于造成地下水的流失及影響基坑其它工序的施工。土釘設計原則為：在先期土釘施工經驗的基礎上大致確定土釘的長度，采用理正深基坑支護結構設計軟件FSPW-4進行復核，據此對初始值進行修正。考慮施工過程中施工車輛的行走問題及施工用材料的少量堆載情況，選取地面荷載為20kN/m2。土釘主要采用φ20mm的鋼筋，置于φ80mm鉆孔中，采用強度等級M10的水泥漿或者水泥砂漿注入孔中，水泥漿水灰比為0.5，水泥砂漿配合比為1:1.2。
深基坑支護是一個綜合性巖土工程問題，既涉及土力學中典型的強度與穩定問題，又包含了變形問題，同時還涉及到土與支護結構相互作用問題，這些問題又受到工程現場的地質、水文、環境、荷載、天氣等諸多因素的影響。因此，本工程采用動態設計與信息施工技術，由施工過程中的監測工序來掌握邊坡的安全穩定狀態，當通過監測手段邊坡的位移變化速率超過警戒值時，分析基坑邊壁位移時程曲線，確定其對基坑邊壁穩定的影響程度，以便采用限制邊壁位移的應急預案。針對本工程的措施有：對已施工過的土層，根據情況追加土釘，并且要加長；對于下面的土層，土釘要縮小間距，釘體要加長，增加注漿壓力，并且施以預應力錨桿加以約束。
2.3.2垂直外模面層噴射混凝土
土釘支護的外模面層的作用主要是限制土釘之間土體的變形，將土體側向壓力有效地傳遞給土釘，并調整相鄰土釘的受力狀態，同時作為外墻側模板。根據全長注漿土釘的受力分析，錨頭和面層受力較小，面層厚度不必太厚。由于土釘支護面層作為結構外墻的外模板，須保持較高的表面精度，同時預留邊坡位移量以保證主體結構尺寸，根據基坑不同位置及不同深度設置了不同的預留位移。四周邊坡預留位移3cm；基底以上5m范圍內預留位移減少1cm，距陰角5m范圍內預留位移減少1cm。
支護的面層參數為：單層鋼筋網為φ6.5@200×200；加強鋼筋為φ18@1500×1500(@1200×1200)；噴射混凝土厚度為10cm，強度C20；噴射混凝土配比為：水泥:水:砂:石=1:0.6:2:2；可視具體情況添加速凝劑3%～5%；水泥為P.O32.5，石頭為碎石，砂為中砂。
2.3.3微型鋼管樁及帽梁
微型鋼管樁在計算中不作考慮，僅作為安全儲備的作用，主要是提高護坡面的表面剛度，它對控制坡面位移、地面沉降、防止土方開挖過程中局部出現坍塌以及控制每層開挖到支護前這段時間內的位移、抗傾覆方面都有重要的作用。帽梁主要使整個邊坡及微型鋼管樁形成一個整體。
在基坑東、西側設計微型鋼管樁，其參數為：孔徑130mm；樁間距1.5m；樁長約15m，樁底標高為-16.0m(地面去掉1m雜填土后施工)；中心線位置在面層外側175mm。鋼管直徑為φ70(δ=3.8，東側)，φ108(δ=3.5，西側)；采用P.O32.5普通硅酸鹽水泥拌制水泥漿，水灰比為0.60；管底注漿，注漿完成后持續1min后停止灌漿，視漿面下降情況隨時補漿。微型鋼管鉆孔采用套管鉆機成孔，成孔后采用管底注漿法注漿至-5.0m左右，然后拔出套管，下放鋼管，注漿至管頂。
在基坑周圍設置帽梁一道，增強面層的整體穩定性，起到協調基坑邊坡變形的作用。由于帽梁內側與土釘的外模面層平齊，因此帽梁內側的平整度尤為重要。帽梁參數確定為：寬×高：400mm×400mm；主筋8φ18，箍筋φ8@200；混凝土強度等級C20。微型鋼管樁進入帽梁300mm，面層壓筋與帽梁主筋通過預埋鋼筋連接。
2.3.4錨桿
基坑東部設計錨桿一道，以滿足基坑東部交通運輸的需要并消除塔吊基礎對基坑邊坡的影響，控制基坑邊坡變形在設計范圍以內。
錨桿參數：錨桿直徑為100mm，標高為-4.5m；水平間距1.5m；自由段5m；錨固段14m；傾角為5°；鋼絞線為2φ15.24；腰梁為2120a；鎖定荷載150kN。錨桿用水泥漿液的抗壓強度M15，水灰比為0.46，水泥為P.O32.5普通硅酸鹽水泥。注漿壓力不小于0.5MPa。注漿完成后持續1min后停止灌漿，視漿面下降情況及時補漿。
2.4降水工程
由于上層滯水的存在會對基坑支護產生較大的影響，因此基坑開挖前應及時進行降水。綜合性價考慮，設計采用自滲井降水。在基坑四周設置四口觀測井進行水位觀測。自滲井是通過鉆孔在原位土體中形成過水通道，將上層滯水通過該通道引滲至下層透水層(圓礫層)中。
自滲井中心線距基坑上口1.5m，直徑為400mm；深16m(進入圓礫層1m)；間距6m；濾料為碎石屑。觀測井直徑為150mm；深18m；井管為φ50鋼管(下部1.5m為花管)；濾料為碎石屑。鉆孔按照設計方案鉆至設計標高，進入圓礫層，以便形成過水通道，成孔后立即填濾料，該層為中砂填充，在鉆進至設計標高后可能出現局部坍塌的現象，需要立即填放濾料。
若基坑壁存在殘留水，采用導流管引出。
3深基坑工程支護施工技術的監測及效果
3.1基坑變形監測
本工程在基坑開挖階段要進行持續的基坑變形監測，采用視準線法測定基坑水平位移量。在基坑邊沿縱橫方向上埋設控制點和位移觀測點，控制點至少埋設3個，控制點之間的距離及觀測點與相鄰的控制點間的距離要大于30m，點位的標志要牢固、明顯。每次觀測前，先對所使用的控制點進行復核檢查，以防止其自身變化。觀測選在成像清晰、穩定時進行，以保證測量的精度和準確性。及時整理分析觀測數據，繪制基坑位移曲線圖，以便直觀地反映基坑變形情況。
3.2施工效果及監測結果
垂直復合土釘支護方案在工程實際的施工生產中完全達到了預期的效果。基坑邊坡安全在經過雨季得到很好的檢驗，最大水平位移控制在1‰～2‰左右，小于預期的3‰～4‰，平整度完全滿足作施工外模的技術要求。
根據基坑邊坡位移監測結果，在位移點折線圖的基礎上分別采用線形法、對數法、多項式法、移動平均法對數據進行整理，進行回歸分析，并分別與實際變形比較。由于位移數據為時間序列資料，因此平滑預測技術可以將數據采集過程中的隨機因素加以過濾，消除波動，取得邊坡變形的主要趨勢。
數據分析結果：水平位移因開挖順序及支擴結構的不同有明顯差異，說明邊坡的水平位移與土體的應力釋放過程及受力結構有很大關系；邊坡位移隨基坑開挖深度增加逐步加大，屬于土體內應力釋放過程；開挖至基底后一定時期內(本工程為15d左右)水平位移依然增加，屬于土體內應力重新分配；基坑邊坡位移穩定在一個定值附近，定值取決于護坡方案的可靠程度。
4結語
關鍵詞：深基坑；土釘墻噴錨；支護；監控測量
中圖分類號：TU74 文獻標識碼：A
1 工程概況
該項目擬建建筑物為中醫院病房樓、門診綜合樓及地下車庫，工程四周為耕地，其南側距離最近的圍墻大于20.0 m，大于2倍的基坑深度范圍內無建筑物和管線，距市政管網較遠，對周圍建筑及其管網無影響。
2 水文地質條件
根據地質勘察報告顯示，場地開挖的巖土上部表層為少量耕土，其下為第四系更新世沖洪積土層，根據其巖性及物理力學性質，自上而下主要分為6層，分別為①含少量姜石的可塑~硬塑狀新近沉積粉質粘土層；②粉土；③細砂，主要礦物成分以石英、長石為主、含少量云母；④粉土；⑤含小姜石硬塑狀粉質粘土層；⑥含小姜石硬塑狀粉質粘土層。施工區域內在勘探深度范圍內未見地下水因此不用考慮降水施工。
3 基坑支護方案
根據現場條件和結構設計文件要求，基坑實際深度為8.4 m，病房樓因地基處理需要，設置了0.2 m 厚褥墊層，故病房樓處基坑深為8.6 m。該深度范圍內土的工程特性指標如表1所示。
表1土的工程特性指標
土層名稱 γ（KN/m3） c(kPa) Ф(°)
①新近沉積粉質粘土 19.9 23.9 15.6
②粉土 19.7 7.1 19.0
該工程為深基坑支護工程，基坑安全等級為二級，基坑周邊允許超載為15kPa，為防止邊坡塌方，保證安全作業，特對基坑邊坡進行支護，在經濟合理的基礎上，采用土釘墻噴錨支護方案進行支護。
基坑支護設計參數為土釘橫向間距與豎向間距均為1.5m，傾角為15°，孔徑110mm，土釘鋼筋為C20HRB400，土釘共設4排，長度分別為7.0，6.5，5.5，6.0m，噴錨網選用A8@150×150鋼筋網。病房樓段、門診樓及地下車庫段基坑支護設計參數見表2。
表2 病房樓段、門診樓及地下車庫段基坑支護參數一覽表
土釘道數 水平
間距
（m） 豎向
間距
（m） 入射角
（deg） 孔深（m） 孔徑
（mm） 鋼筋
（Ⅲ級） 鋼筋長度（m） 鋼筋直徑（mm）
病房樓段 門診樓及地下車庫段 病房
樓段 門診樓及地下車庫段
1 1.5 1.5 15 8.7 8.7 110 HRB400 8.5 8.5 20
2 1.5 1.5 15 7.9 7.7 110 HRB400 7.7 7.5 20
3 1.5 1.5 15 8.0 7.9 110 HRB400 7.8 7.7 20
4 1.5 1.5 15 8.2 8.2 110 HRB400 8.0 8.0 20
5 1.5 1.5 15 9.7 10.7 110 HRB400 9.5 10.5 20
4 施工工藝流程
土釘主筋、網片制作鉆孔位置測量及布設成孔土釘主筋就位綁扎、加固鋼筋網第一次壓漿二次補漿噴射混凝土面層覆蓋養護
5 施工技術要求
1) 開挖修坡：基坑作業用挖掘機，開挖后人工對邊坡進行修整，清除坡面虛土，保證基坑坡面平整度，并嚴格按設計坡度放坡。
按施工方案要求，分層分段開挖修坡，開挖深度必須符合設計要求，每段開挖長度不大于50 m，每層開挖深度不得大于2 m，具體每層開挖深度，根據各剖面土每層錨桿孔標高而定，嚴禁超挖。基坑一次開挖深度，需土方施工隊伍與護坡施工配合，視邊坡允許變形范圍、自穩時間和施工流程相互銜接情況而定，地質條件好、含水量小、施工速度快，深度可大些，反之要小些。
2) 錨桿成孔：采用洛陽鏟人工成孔，孔徑為110 ㎜，豎向間距1.5 m，水平間距1.5 m，傾角為15°。成孔前根據設計要求，在坡面定出孔位，允許誤差±10 cm。成孔后進行檢驗和測量。孔徑允許誤差±5 mm；孔深允許誤差±5 mm；孔傾角允許誤差±1°；孔內碎土、雜質及泥漿清除干凈；成孔后用編織物等將孔口臨時堵塞。
3) 置筋：插入錨桿鋼筋前要進行清孔檢查，若孔中出現局部滲水或掉落松土立即處理。土釘鋼筋置入前，要先在鋼筋上安裝對中定位支架，以保證鋼筋處于孔位中心且注漿后其保護層不小于25 mm。支架沿釘長的間距為1.5 m。安裝完畢后，隨即檢查孔內是否有碎石堵孔，若有立即清除。
4) 鋼筋連接：鋼筋網用細綁絲綁扎，錨桿鋼筋和橫向連接筋采用電焊機焊接。
5) 注漿：采用注漿泵常壓孔底注漿，漿液采用純水泥漿，水灰比為0.45～0.5，見漿液流出孔外后再注下一個孔。注漿前要清除孔內雜物，注漿管隨著注漿慢慢拔出，同時保證注漿管端頭始終在注漿液內，注漿要連續進行，要飽滿。隨漿液慢慢滲入土層，孔口會出現缺漿現象，及時補漿，補漿在2小時后進行，補漿次數不少于2次。漿液要攪拌均勻并立即使用，對未注滿孔，用1：1（重量比）水泥砂漿抹平。
6) 掛網噴面：坡面掛A8@150×150鋼筋網，面層噴射細石混凝土，混凝土強度等級C20，厚度不小于100 mm。噴面前要清理面層，埋好控制面層厚度的標志，噴面層分段分片依次進行，同一段內自下而上進行，段片之間，層與層之間做成45° 的斜面。
7) 該基坑工程工期正值雨季，雨期施工的原則：防排結合、以排為主、不積水、不倒灌，確保基坑、邊坡穩定，主要采取了坑壁滯水處理和基坑排水措施。
坑壁滯水處理措施為在基坑上口四周600 cm寬砼硬化的同時，用塑料布壓入在砼中，塑料布向基坑下鋪設，覆蓋整個基坑壁。基坑排水措施如下：沿基坑四周，在肥槽內開挖寬深均300 cm的排水溝，排水溝用水泥砂漿底并用卵石填充，排水溝內設置集水井，集水井直徑1.0 m，深1.5 m，周邊用混凝土實心磚圍砌，內置直徑0.3～0.4m無砂濾管，四周用碎石填充，內置Ø75的污水泵，每個集水井設一臺水泵，一旦有積水，及時使用污水泵將其抽出到坑外，保證坑底沒有積水。
6 基坑監測
1) 監測內容：圍護體的位移及沉降；地表開裂狀態及周圍環境變形； 基坑底部土體有無隆起，圍護外側土體有無下沉。
2) 監測點的設置
基坑邊坡頂部的水平位移和豎向位移監測點在基坑周邊布置；基坑周邊中部、陽角處布置監測點；在土釘墻坡面上設置監測點；水平方向監測點間距不大于20m，每邊監測點數目不少于3個，豎向監測點布置在基坑的頂部，即地面下1.0 m處。
監測點、后視點、水準基點設置在基坑施工影響范圍外。
沉降和位移監測點設在基坑邊壁和基坑底部。
3)監測次數及方法
在基坑開挖期間，每天監測一次，當位移出現發展趨勢或接近預警值（水平位移監測預警值為水平位移累計絕對值超過60 mm 或變化速率超過15 mm/d 或連續3d 的變化速率大于10 mm/d；豎向位移監測預警值為豎向位移累計絕對值超過60 mm或變化速率超過8 mm/d 或連續3 d的變化速率大于6 mm/d）時，加大監測的頻率。地下室底板完工后減少監測次數，地下室側墻完工后停止監測。
位移觀測用Et-02電子經緯儀，沉降觀測用精密水準儀，精度為標準二等水準，采用閉合或附合路線觀測方法。
7 結語
目前，基坑工程已經完工且進行了土方回填，從整個施工過程監測顯示，施工結束后一個星期內最大水平位移量為15mm，最大豎向位移為12mm，遠低于位移預警值，之后邊坡趨于穩定，經過雨季連續的雨水洗刷，沒有繼續位移，使基礎施工順利進行，達到了支護的預期效果，同時為相同或類似地質情況的工程支護提供了參考。
參考文獻：
[1] 葛雪華，毛懷東. 某高層公寓項目基坑支護技術[J]. 施工技術，2012，41（363）：61-63
本論文依托于北京市海淀區八家南北線道路及市政配套工程，本工程橋梁7軸均在清河南側堤岸上，內側為現況跨清河毛紡橋，由于在實際施工中發現現場地質情況與地質勘探報告有較大出入，使得已制定好的施工方案無法實施，經多次調整，最終形成一套完整、可行的深基坑開挖施工方案。
關鍵詞：深基坑、毛紡橋、方案優化
中圖分類號：TV551.4 文獻標識碼：A 文章編號：
1.工程概況
北京市海淀區八家南北線道路及市政配套工程（跨河橋、人行天橋、道路及雨污水）南起八家東西線，向北經北五環路、清河河道、規劃清河北側路、清河鎮南一路、清河鎮南路后，終點位于清河鎮南路路口往北約40m處，與現況安寧莊東路順接，道路全長1443.66m。
本工程橋梁新建主橋一座，新建人行天橋一座。其中主橋橋梁長444m，寬17.5m，橋梁面積7595㎡；人行天橋主橋寬3.5m，坡道寬4.2m，橋梁面積1138.4㎡。
其中，7軸共有4顆樁基、2座承臺，結構型式為6.5*2.5*2.15m，均在清河堤岸上，內側為現況跨清河毛紡橋，東側基坑開挖最深，為6.75m。 （見圖一、圖二、圖三）
圖一：7軸承臺與現況毛紡橋位置關系
圖二：7軸東側承臺與現況毛紡橋位置關系
圖三：7軸西側承臺與現況毛紡橋位置關系
2.支護結構比選以及設計參數
2.1幾種支護結構的比選
2.1.1土釘墻加微型樁
基坑靠堤岸一側、東側基坑靠東側、西側基坑靠西側按1：0.3放坡，設置土釘墻；基坑靠毛紡橋一側放直坡，設置土釘墻，并施工微型樁；基坑靠河道一側按1：0.5天然放坡。
但基坑靠毛紡橋一側邊緣吃進毛紡橋橋頭搭板過多（見圖四），無法施工微型樁，不能保證毛紡橋安全。
2.1.2對拉土釘墻
在其他三側基坑支護方式不變的基礎上，基坑靠毛紡橋一側設置對拉土釘支護，然后進行樁基施工。在樁基施工完成后，繼續開挖，并做對拉土釘至設計標高。
樁基施工完成準備繼續開挖時，發現下部土質情況與地質勘探報告出入較大，砂土較多，下挖50cm左右即出現土體塌落現象，無法分層開挖設置土釘墻。
2.1.3設置豎向預支護系統，注漿后繼續開挖
基坑靠毛紡橋一側在開挖前設置豎向預支護系統，采用低壓力注漿，注漿后再分層開挖，此方法可保證開挖時不出現土體塌落等現象。
圖四：基坑側壁吃進毛紡橋橋頭搭板過多
2.2支護結構設計參數
在研究討論深基坑開挖在實際施工中出現的問題后，最后確定在基坑靠毛紡橋一側先采用對拉土釘支護，開挖樁基工作平臺，樁基施工完成后采用豎向預支護系統繼續開挖至設計標高的施工方案，具體如下：
基坑靠堤岸一側、東側基坑靠東側、西側基坑靠西側按1：0.3放坡，土釘從坑頂向下1.5m處開始布置，橫縱向間距均為1.5m，梅花形布置，布置四層，入土角度15°（見圖五）。
圖五：基坑按1:0.3放坡布置圖
基坑靠河道一側按1：0.5天然放坡（見圖六）。
圖六：基坑按天然放坡剖面圖
基坑靠毛紡橋一側放直坡，設置對拉土釘，橫縱向間距同上，分3層開挖，每層1m，每開挖一層設置一道對拉土釘，開挖完成后進行樁基施工（見圖七、圖八）。
圖七：基坑放直坡土釘布置圖
圖八：對拉土釘平面布置圖
打完土釘后，設置φ6@200×200網片，噴射C25混凝土，厚度10cm。
樁基施工完成后，準備繼續開挖，施工承臺，東側基坑需再次開挖2.3m，西側基坑需再次開挖2m。在開挖前先設置豎向預支護系統，采用Ф48花管，長度2.5m，間距0.3m，入土角度75°，采用低壓力注漿，注漿后再分層開挖。
開挖前先對已破壞的首次噴錨基坑壁進行二次噴錨，寬度約30cm，養生一天后進行第一層基坑開挖，深度1.2m，保證首次壓入花管埋深不小于1m，嚴禁超挖，按之前的開挖方式設置土釘，長5m，并布置φ6@200×200mm鋼筋網片，噴射C25混凝土，厚度10cm。
另外，由于已經開始出現少量淺層地下水，需分別在基坑東西兩側設置直徑1.5m，深3m的降水井，并進行抽水降水。
圖九為基坑開挖至設計標高后的現場照片，基坑側壁完好，沒有出現裂紋、土體塌落等現象。
圖九：基坑順利開挖至設計標高
3.結語
在深基坑邊開挖邊支護中，經常會出現地質報告不全、突況較多等現象，本工程深基坑開挖經過初步設計的微型樁施工，到二次設計的分層開挖設置土釘，再到最終的設置豎向預支護系統。此三種基坑支護方案均在市政工程中廣泛應用，但在實際施工中，經過綜合考慮多種不利因素，優化比選出最行之有效的一套方案，使得基坑得以安全開挖，對現況構造物進行了有效保護，形成了一套完整、有效地深基坑開挖方案，為以后在類似不利的環境下施工，提供了寶貴資料。
參考文獻
[1]《建筑地基基礎設計規范》（GB50007-2011）
[2]《錨桿噴射混凝土支護技術規范》（GB50086-2001）
[3]《工程測量規范》（GB50026-2007）
[4]《北京市城市橋梁工程施工技術規程》（DBJ01-46-2001）
論文摘要：文章以具體基坑工程為例，簡要介紹了如何通過基坑開挖檢測反饋的信息進行動態設計的全過程；闡明基坑開挖工程實施信息化施工的重要性，提出了基坑支護設計中需要注意的若干問題。
基坑支護動態設計法是在計算參數難以準確確定、設計理論和方法帶有經驗性和類比性時，根據施工中反饋的信息和監控資料不斷完善原設計方案的一種設計方法。基坑支護動態設計也就是全面實行信息化施工，通過建立完善的監控系統，不斷地將現場施工信息、地下水及地質變化情況反饋到設計單位，調整完善設計，有利于控制施工安全。這一設計方法客觀求實、準確安全，適合于基坑開挖支護、邊坡治理等巖土工程施工。現以鄭州市某基坑設計為例，簡要地介紹動態設計的內容及方法。
l工程概況
擬建某工程場地位于鄭州市政七街與緯五路交叉東北角。地下2層，呈矩形，總占地面積340om，基坑開挖深度8．9m，基坑周邊建筑物及管線密集，其中南、西、北三側通信電纜管線距基坑約1．5m；西側上水管道距基坑約0．3m，山河賓館配樓距基坑約7．0m；南側污水管道距基坑約5．0m，北側辦公樓踏步距基坑約1．5m(圖1)。
2場區工程地質條件
擬建場地原為拆遷場地，地形相對平坦，所在地貌單元為黃河沖積泛濫平原。場地內深度0．7～1．8m以內為雜填土；約14m以內為第四系晚更新統(沖積形成的)地層，以粉土、粉質粘土為主。與支護有關的各土層計算參數取值見表1。
場地地下水屬潛水，水位埋深在地表下3．0m左右。近3～5年來地下水位最高2．0m，歷史最高水位為1．0m，主要受大氣降水補給。
3原基坑支護結構設計
根據場區工程地質情況、開挖深度及基坑周邊環境特點，基坑采用噴錨支護形式，考慮到局部土層粘粒含量大、含水量高，先打一排48花管并注漿后再開挖，典型(基坑西坡)剖面見圖2。
基坑支護結構的整體穩定性采用《建筑基坑支護技術規程》(JGJ120—99)及《基坑土釘支護技術規程》(CECS96：97)中規定的方法綜合計算分析，其中地面荷載為15kPa。支護斷面整體穩定性計算結果在1．321～1．803(安全系數)間，滿足規范的要求。
4施工期監測
基坑周邊管線、建筑物密集，所以在基坑開挖施工過程中，必須嚴格控制位移，避免支護結構和被支護土體的過大位移影響周邊管道及建筑物的正常狀態。針對該基坑工程的上述實際情況，監測在基坑周邊及臨近建筑物共設34個沉降觀測點，并沿基坑周邊均勻設置12個水平位移測點(見圖1)。基坑支護于2006年11月13日開工，2007年1月16日支護完工，工程于2007年9月10日竣工通過驗收。開挖施工過程中，基坑周邊位移測點的水平位移量為5．0～82．4mm，基坑坡頂的累計沉降量為28．7～118．5mm(表2)；周邊建筑物的沉降均不大，最大值為24．1mm。
根據監測結果，西坡的B5點和東坡的BIO點位移較大，分別為82．4nln和41．9mm。基坑東側B10點位移過大主要是基坑開挖過程中從東坡過土方清運重車，基坑開挖快結束時，挖掘機也從此處來回通行，對此點沉降及位移影響均較大，所以測量結果也有些失真；基坑西坡B5點(曲線見圖3)較真實地反應了施工工況：2006年11月23日，基坑開挖至4．0m左右，與南側城市污水主管道連通的西側廢棄管道被沖開，大量水灌入基坑，浸泡西側邊坡，B5點位移由7mm增至35mm，沉降量由10mm增至40mm；在西坡開挖第五層土及施工第五排錨桿時，由于出現不明管道漏水，使該側土層含水量迅速增大，開挖面出現了蠕變、側鼓現象，B5測點的水平位移由37mm突增至80mm，沉降量由40mm增至110mm，均超過最大預警值。
5動態設計過程
根據基坑周邊環境及場地土質情況，按照《建筑地基基礎工程施工質量驗收規范》(GB50202—2002)的規定，本基坑位移的最大預警值為5em。為確保基坑施工的安全和開挖順利進行，在整個施工過程中進行全過程監測，并根據監測反饋的信息進行動態設計，實施信息化施工。下面僅以該工程西坡支護設計為例，詳細介紹根據監測結果及施工信息進行動態設計的全過程：
(I)施工開始時，西坡原計劃拆除的上水管道無法拆除。設計根據現場情況，將原邊坡斜率由1：0．2調整為1：0．15，48注漿花管間距由1m調整為0．8m，第一、二排土釘長度由7m調整為9m。
(2)2006年11月23日出現灌水情況后，及時停止了西側施工，抽排坑內明水，待基坑基本晾干后再進行開挖。
(3)基坑開挖至第五層設計接收到監測預警后，立即修改原支護設計，要求在開挖面分別直立和45。斜插補打兩排長4．5m的48注漿花管做超前支護，并在第三四排、四五排間分別補打一排長12m的土釘，以控制該區域基坑邊坡水平位移；開挖第六層時，含水量還較大，為避免出現側鼓，設計要求每次開挖深度減半，增加一排土釘。至地下室底板澆筑完成，該測點的水平位移量僅增加2．4mm，沉降增加6．6mm，設計采用注漿花管超前支護及增設錨桿控制位移是及時的、準確的，這兩項措施成功地控制住了開挖引起的邊坡水平位移。
(4)基坑開挖到第五層土后，現場反映西側實際地質條件比地質報告中所描述的要差，需要對該區進行加固，即在開挖面處垂直和45。角向下打兩排48注漿花管，長度為4．5m。動態設計在整個施工期中根據實際情況不斷地調整原設計剖面，施工完成的西坡支護剖面詳見圖4。
6基坑支護結構設計注意事項
通過全面參與基坑設計、施工、監測工作，認為基坑支護結構設計必須注意如下事項：
(1)詳細調查了解基坑周邊環境，包括基坑周邊管線及建筑物。近年來我國經濟發展迅速，城市建設水平普遍提高，許多新建建筑物都設有地下室，在基坑設計時必須考慮采用支護結構對鄰近管線及
建筑物的影響。比如，基坑支護采用錨桿，錨桿可能會打到鄰近地下室側壁，必須根據實際情況調整錨桿角度及長度。另外基坑原場地遺留的混凝土結構也可能對施工造成影響。
(2)主體結構施工場地布置，如出土及運輸線路、材料堆場設置及塔吊位置等，這些均造成基坑局部地面荷載較大，支護設計時需要對相應位置進行局部加強，控制該處地面沉降、頂部水平位移。
(3)基坑支護土層中含水量較大時，開挖過程中有可能出現坡壁側鼓現象，且錨桿不易成孔，設計可以采用注漿花管進行臨時開挖支護。注漿花管加固可以是水平、傾斜或豎直的。
(4)采用噴錨支護，當基坑局部水平位移較大時，可以垂直向下補打注漿花管，并在上部已護好的坡壁上補打錨桿，以控制在隨后的開挖過程中水平位移的急劇發展。
(5)基坑采用噴錨支護結構時，基坑頂水平位移量一般不易控制，在對位移有嚴格要求的區域可以采用樁錨相結合的支護形式。
