试论深基坑支护及边坡防护施工技术

试论深基坑支护及边坡防护施工技术

刘光栎

(重庆市江北区建设工程质量监督站，重庆400020)

摘要：随着近年来我国社会经济的快速发展，为了 适应城市建设的需要，高层建筑及超高层建筑开始大量涌 现，深基坑工程数量越来越多，深基坑工程具有施工难度 大、投资多及风险大等一系列特点，是控制工程安全、质 量的重要部分，合理选择支护结构，不仅可以保证工程施 工安全，同时还能有效节约资金，对于减少资源浪费非常 有利。笔者结合多年来的实际工作经验，从不同角度针对 深基坑支护及边坡防护施工技术展开分析和讨论。

关键词：深基坑支护；边坡防护；施工技术

中图分类号：TU753

文献标志码：B

文章编号：1672 -4011 (2016)03 - 0202 - 02DOI：10.3969/j. issn. 1672 -4011.2016.03.103

〇前言

随着近年来我国各项基础设施建设事业的不断发展， 各种高层建筑层出不穷，如何有效利用地下空间，已经成 为当前城市规划建设中一个重要课题，深基坑施工作为土 木建设中非常重要的一项工程技术，也存在很多边坡稳定 的问题需要解决。本文从深基坑工程特点开始出发，针对 深基坑支护及边坡防护施工技术的应用展开分析。

1深基坑工程的特点

1.1 个性化

基坑工程建设不仅和当地的水文地质条件、工程地质 条件直接相关，同时还与相邻构筑物、建筑物及地下管网 位置、抵御变形能力及周围场地条件直接相关。所以，要 想对深基坑工程进行分类，同时基于支护结构制定出统一 的允许变形的规定是存在一定困难的，注意结合当地情况 有针对性的施工。1.2

综合性

深基坑工程建设中会涉及到土力学中稳定、变形及渗 漏三个重要课题，这三个方面通常需要综合处理。同时深 基坑工程还是岩土工程、施工技术及结构工程相互交叉、 渗透的学科，施工过程中可能会遇到很多影响因素，从理 论上来看这门学科还需进一步发展。1.3

环境效应

深基坑工程中，开挖是一项重要工序，必然会引起周 围地基应力场及地下水位的变化，进而使周围地基土体发 生变形，还会对周围建筑物、市政地下管网及相关构筑物 造成不利影响，还会对相邻建筑物、地下管网的正常使用 造成严重的不利影响。此外，大量土方运输还会影响交通， 因此，必须对环境效应加以注意。1.4 风险性

深基坑工程属于临时性工程，其安全储备往往比较小， 所以风险性非常大。由于深基坑工程施工中相关技术非常 复杂，涉及的范围也比较广，因此，相关事故频繁发生， 必须在施工过程中对其展开监测，并需制定应急措施。深 基坑工程的造价比较高，但是由于是临时性工程，因此，

作者简介:刘光栎（1980 -)，男，重庆人，本科，工程师，主要从事主建类、房建类质量监督工作。

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很多企业不会在这项工作中投入较多资金，一旦有安全事 故发生，将会造成严重的人员伤亡和经济损失。

2深基坑支护及边坡防护施工技术的实际应用

某大厦工程地下共4层，工程设计± 0. 00为49. 20 m，

场地内室外地面平均标高按-1. 〇〇 m进行平整处理，其基 础为 126. 3 m X95. 35 m，基底标高为-17. 50 〜-18. 90 m， 基础平面面积为12 042.70 m2,基坑开挖深度16.90〜 18.30 m。由于该大厦工程地处城市中心位置，基坑与主要 马路相邻，加上施工场地非常狭小，为了保证工程施工的 顺利进行，同时不对邻近建筑物和道路的正常使用造成影 响，本工程基坑施工选用钻孔灌注桩支护措施。2.1基坑支护设计方案

该工程位于城市中心地带，其周围紧邻住宅区及城市 地下管网，这些建筑对基坑支护结构水平位移的影响非常 大，尤其是基坑西侧还紧邻城市二环路，基坑北侧还有城 市地下管网，因此，急须对其进行基坑支护。以安全、经 济、可靠为原则，对多个施工方案进行了比较和分析，最 终决定选择基坑的西、北及南侧下部分别利用桩锚支护， 为了有效减少基坑上部填土及原有基础、管线等对打桩造 成的影响，通常会在上部3.5 m的位置，利用土钉墙喷锚 支护与砖混结构支护相结合的护坡方案。充分利用桩及预 应力锚杆变形小等特点，对基坑边坡支护结构在水平上的 位移进行有效控制，以减少对周围建筑物及相关设施造成 的影响，充分保证基坑周围居民及相关设施的安全，为人 们提供安静、文明的施工环境。2.2基坑支护、土方开挖施工 2.2.1护坡桩施工

充分结合本工程的施工要求，施工护桩过程中选用 “钻孔压浆桩”技术，施工过程中严格按照相关标准、国家 规范及要求，进行桩位点的放线，注意必须经过监理工程 师的复核以后，才能正式展开施工。其具体施工工艺如下: 利用螺旋钻杆钻到一定深度以后，利用钻杆芯管，从孔底 开始，由下至上压入已经制备好的浆液，使浆液升到地下 水相应位置以上，将其全部提出钻杆后，然后将钢筋笼及 骨料投放到孔内，最后从孔底向上进行多次补浆。因为这 种施工工艺需要连续一次成孔，必须多次自下而上进行高 压注浆成桩。2.2.2 土层锚杆施工

具体来说，土层锚杆施工是使锚杆钻机可以钻到预定

的深度，才开始灌注水泥浆进行护壁，并进行穿钢绞线， 需要经过多次补浆才能完成，等达到了要求的强度以后进 行张拉锁定。其施工流程可以从以下几方面分析。①由现 场施工测量人员严格按照设计要求将锚杆位置放出，待锚 杆机就位以后，对锚杆水平位置、钻杆倾角等进行检查， 经检查不存在错误以后才能钻进。②在钻孔过程中，如果 遇到了障碍物，或者遇到了异常情况，应及时将钻进操作 停止，待将情况查清楚并采取适当措施后再进行继续钻进。 钻到设计深度以后应空钻出土，并将钻杆拔出，下锚索之 前对锚索进行详细检查，并将隐蔽工程的检查及相关记录

(下转第2〇4页）

Yol.42,No.3 CP h 丨 vf 讨 第42卷第3期June,2016__________________________Sichuan Building Materials_________________________2016 年 6 月

拉施工之前，应先对孔道进行清理，并对锚具和钢束端头 进行清洗。对于钢绞线的张拉应采取分批张拉的方式。第 一批先张拉50%，第二批80%，最后100%。在张拉施工 过程中，应采取应力控制和伸长量控制两个标准。钢绞线 张拉的详细程序为：0 —^初应力一>4. 5crcon(持荷2 min) —y (jeon—铺固。

首先需要对钢绞线进行预张拉，将其张拉至初始应力 状态，从而消除钢绞线的松弛状态，并对孔道轴线、锚具 和千斤顶进行检查，确保其处于同一条轴线上。当钢绞线 达到初始应力状态之后，应在钢丝上做好标记，以此作为 后续张拉施工伸长量的测量基准点。在检查钢绞线不存在 滑动的问题之后，即可继续加大张拉力，以达到设计的 1.05aC〇n，在此状态下需要持续荷载2min，然后再将张拉 力降低到aeon,此时需要对钢绞线的伸长量进行测量。如 果伸长量满足要求，则代表张拉施工完成，即可将锚具封 闭，并将千斤顶拆除。如果伸长量不满足要求，则应立即 停止施工，并对原因进行查找，在问题解决之后方可继续 进行张拉施工。2.7孔道压浆

预应力筋终拉后应当对其及时采取孔道压浆处理，以 避免预应力钢筋出现锈迹问题；同时还应当清除干净管道 内的积水及其杂物，而且需要在进行孔道压注前采取高压 水冲洗干净，以利于把粉渣、污物排除干净，同时应当采 用水泥浆堵塞锚环周围、钢绞线间隙，防止出现冒浆情况。

压浆材料是确保压浆施工质量的关键之一，因此，本 工程在压浆施工前对压浆材料采取专门试验。主要试验内 容为初始流动度、流动度的延时变化与温度敏感性、压力 引起的最大泌水量、膨胀性能、阻锈性能以及强度发展速 率等。本工程采用的水泥标号要求不小于42.5 R，水胶比 不超过〇. 33;同时还需要对其采用锥形漏斗进行流动度试 验，流动时间不大于（18±4)S，30min后不应大于30 s; 24 h后自由泌水率为〇,浆体凝结时间：初凝>4 h、终凝<24 h;浆体强度：7 d抗折>6. 5 MPa、抗压>35 MPa、28 d抗 折>10 MPa、抗压>50 MPa。压入管道的水泥浆应饱满密 实，体积收缩率应小于1.5%。

搅拌水泥浆工艺应当确保搅拌时间不少于2 min，灰浆 过筛后存放于储浆桶内，但为了能有效地确保孔道一次浇 筑完成，应当对储浆桶内的水泥浆采取低速搅拌，而且灰 浆自调制到压入管道的时间间隔不超过40 min。

为了有效确保压浆施工质量，应当严格按照压浆顺序，(上接第2〇2页）

工作做好。③通常锚杆的倾角为15°，如果钻到了设计深 度，应及时下拉杆，一直到密封孔口，然后进行多次（通常 为2或者3次）压力灌浆，注意灌浆的压力通常为1〜3 MPa,这样才能充分保证浆液饱满。④注意严格按照设计要 求确定注浆材料及配比，搅拌浆液的过程应均勻，在初凝 之前将浆液用完，避免杂物落入到浆液中，必须严格按照 配比对水泥浆进行搅拌，从孔底开始注浆，一直到水泥浆 液溢出以后将注浆操作停止。⑤注意锚杆水平方向上的孔 距不能超出50 mm以上，同时垂直方向孔距允许的误差为 100 mm以内。⑥所有土层锚杆均为预应力锚杆，在施加预 应力之前，应先进行锚杆的抗拔试验，这样可以证明锚杆 设计的可靠性，还要绘制出Q-S曲线。⑦在锚杆张拉之 前，应标定出张拉设备，锚固体和台座混凝土强度够应该 在15.0 MPa以上，这时才能进行张拉。注意按照一定程序 进行张拉，锚杆张拉顺序的确定应该综合考虑邻近锚杆的 影响。在开始正式张拉之前，设计轴向力值应取0.1〜0.2, 并注意对锚杆预张拉1〜2次，这样可以保证各部位接触的

紧密性。

本工程采取先下后上的压浆顺序方式。压浆时首先由一端

以0.6 MPa的恒压向另一端压送水泥浆，当另一端溢出的 稀浆变浓之后。当水泥浆稠度达到规定值后，则对其保压2 min以上，封闭出浆口，继续压浆到压力达到0.6 MPa，管 道出浆口应装有三通管，必需确认出浆浓度与进浆浓度一 致时，方可封闭保压，浆体注满管道后，应在0.50〜0.60 MPa下持压2 min，压浆最大压力不宜超过0.60 MPa，若无 漏浆则关闭进浆阀门卸下输浆胶管。

3张拉施工质量控制

1) 应加强对预应力施工质量的管理工作。进入施工现 场的材料应进行相应的质量检测，确保满足要求之后方可 在施工中进行应用。对于不同规格和品种的材料，应分开 进行堆放。

2) 进入施工现场的钢绞线、锚具等应具备出厂合格 证，同时需要进行原材料的试验，以确保满足要求。张拉 机具在使用之前应先进行标定，千斤顶和压力表应配套检 验。在预应力张拉施工之前，应先对混凝土构件进行检验， 确保外观和尺寸满足质量要求，同时混凝土的强度也应满 足相关的设计要求。对于夹片、锚孔需要进行清理。

4结语

预应力箱梁是当前桥梁主要形式之一，其中预应力施 工环节更是箱梁施工的关键环节。本文通过某预应力箱梁 施工实例，针对该桥梁的预应力施工环节展开探讨，系统 地探讨了预应力施工的全过程，同时总结出各个环节施工 工艺，提出可行的施工质量控制技术措施，为同类工程提 供参考。 [ID: 002875]

参考文献：

[1] 成扬.公路桥梁施工中预应力技术探讨[J].内蒙古公路与运

输，2011，36(12):45 -48.

[2] 程剑.浅谈预应力混凝土连续箱梁施工技术[J].黑龙江交通

科技，2012,35(1):55 -56.[3] 任树春.箱梁预应力张拉施工技术[J].交通世界:建养•机 械，2012,19(11) :40-41.[4] 王志国.解析桥梁施工中预应力技术的若干问题[J].公路交 通科技:应用技术版，2011，17(3): 126 -128.

3结语

综上所述，深基坑支护工程是最近20多年来随着城市

高层建筑发展而新兴的一门实践工程学，涉及到了水文地 质、工程地质及工程结构等学科的综合技术。随着当前科 学技术的快速发展，在岩土工作人员及相关技术人员的共 同努力下，深基坑支护技术必然会获得新的突破。

[ID： 002908]

参考文献：

[1] 金锋.喷锚支护技术在高边坡和深基坑施工防护中的应用

[J].中华民居:下旬刊，2013，16(11) :181，183.[2] 杨荣钦.谈深基坑施工应用边坡锚索支护技术[J].知识经济， 2011,13(13) ：84 -85.[3] 徐强，高立成，焦明辉.某高层建筑的深基坑支护及边坡防护技 术[J].黑龙江科技信息，2009，13 (25) :315.[4] 杨荣钦.深基坑施工应用边坡锚索支护技术[J].知识经济， 2012,14(3) ：96 -97.

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