一、深基坑支护的主要类型 

  1.柱列桩支护 

  通常情况下,柱列式灌注桩拥有着较强的刚度,且桩与桩之间需要使用混凝土冠梁进行连结,这样做一方面是为了安全施工,另一方面也是为了降低工程造价。 

  2.钢板桩支护 

  钢板桩是一种经济、简便的支护方法。在过去,钢板桩被广泛应用于软土地区,但是由于钢板桩具有很强的柔韧性,如果锚拉系统再设置不当的话,很容易产生变形。 

  3.土钉墙支护 

  土钉墙支护是指土钉对复合土体起箍束骨架作用的基础上,在土坡面上铺设一层钢筋网,然后在喷射一层混凝土,使之与钢筋网整合成为混凝土面板。钢筋网喷射砼面板与土钉共同作用,从而起到围护基坑边坡的作用。 

  4.深层搅拌水泥土桩支护 

  这种支护方法主要是利用深层水泥搅拌桩机,将水泥浆固化剂注入土深层,对地基土进行原位强制拌合,使之成为水泥土桩,待这一结构硬化之后,便可形成具有一定强度的壁状挡墙,这种壁状挡墙既能够挡土,又能够隔水。 

  5.锚杆支护与内支撑 

  锚杆支护与内支撑不但能够稳定基坑,同时还能够有效控制施工现场的地层变形。现阶段,内支撑主要有钢筋混凝土结构支撑与钢结构支撑两种,其中钢结构支撑多采用大规格的圆钢管型钢。为了降低挡墙变形的概率,当我们采用钢结构来作为支护技术时,可以使用千斤顶对其施加预应力,以方便施工。 

  6.SMW工法桩 

  SMW工法桩是结合深层水泥土搅拌桩支护与内支撑的一种复合围护结构。主要采用水泥土搅拌桩内插H型钢,内支撑与工法桩连接形成内支撑结构。SMW工法桩支护具有H型钢可以回收降低支护成本造价较低,施工方便、工期较短,节能环保,对邻近基坑周边环境影响少等优点。 

二、深基坑支护的监测管理 

  监测工作必须要从工程的实际情况出发,以工程的规模、地质条件以及重要性为切入点,土方在开挖之前,要拟定监测方案,以保证基坑工程的安全与质量。除此之外,还需要注意对基坑周边的环境施加保护。基坑支护监测的内容包括对围护结构的监测、周边建筑物的监测,应在施工中采取的监测点的布置范围为基坑边坡开挖的影响区域,影响区域一般大于基坑深度的两倍。并在距离基坑周边每20~25m、设立多个沉降、位移监测点。在工程开工之前,必须对工程周边的建筑物、道路等情况进行详细调查分析,做好工程周边建筑物的原始资料确定,并定期在工程施工过程中对其周边建筑物的影响进行跟踪,若对建筑物、道路的现状产生开裂、破损、沉降等情况,必须停止施工,启动应急预案及时将情况上报有关各方。 

  开挖深度、面积均较大的工程除进行安全可靠的围护体系设计、严格按规范要求施工外,尚应进行现场监测,做到信息化施工。基坑围护体系随着开挖深度增加必然会产生侧向变位,关键是侧向变位的发展趋势如何。一般围护体系的破坏都是有预兆的,因而进行严密的基坑开挖监测非常重要。 

三、工程实例探讨 

  1.工程概况 

  台州某工程地下二层,基坑尺寸为130.5×74.5m,土质为粘土,基坑深度8.65m,基础为筏板基础,底板结构板面标高-7.95m,地下一层结构面标高-3.95m,基坑周边为道路及居民住宅。 

  根据现场实际情况,基坑整体不具备大放坡开挖条件。结合本基坑的开挖深度、周围环境、地质情况等因素综合考虑,对常采取的支护形式比较如下: 

  (1)放坡与喷锚土钉墙结合的围护形式。该围护形式施工方便,造价低,工期较短,但是由于本基坑开挖深度较大,变形控制和稳定性均难以满足要求。 

  (2)钻孔灌注桩作围护结构与水泥搅拌桩防渗帷幕结合的围护方案。这种型式的围护方案在工程中的应用比较广泛,对本基坑工程而言,支护结构本身强度、稳定性和基坑变形可以保证,但是该方案费用较高,工期较长。 

  (3)SMW工法方案。这种支护形式具有施工方便、工期较短、造价较低、节能环保的优点,对基坑变形的控制也比较理想。 

  结合本工程上述特点,根据“技术可行、经济合理、方便施工”的原则,经综合比较,决定采用SMW工法加一道钢筋混凝土内支撑的围护方案。降水采用坑内外排水沟加集水井降水方式。 

  2.施工步骤 

  平整场地,清除障碍,施工机具与材料入场→开挖导向沟,布置导墙或导轨→SMW工法桩与围护水泥搅拌桩施工→开挖到支撑底面→支撑→基坑开挖→底板与承台、基础梁施工→地下一层底板、换撑梁浇筑→拆除支撑→施工地下室顶板,回填→起拔型钢 

  2.1基坑围护体系具体做法如下: 

  (1)SMW工法为三轴劲性水泥土搅拌桩内插H型钢。本工程采用Ф850@600水泥土搅拌桩内插H700×300×14×23型钢,水泥土搅拌桩采用套一孔法搭接施工形成止水帷幕。 

  (2)水泥土搅拌桩采用42.5级普通硅酸盐水泥,水灰比1.5,水泥掺入量比为20%,膨润土掺入量比为3%。空搅部分水灰比0.5,水泥掺入量10%,膨润土掺入量比为3%。 

  (3)内支撑体系采用一道钢筋混凝土内支撑,支撑截面分800×800与600×600两种,混凝土强度等级C30。 

  (4)支撑立柱上部均采用井字型钢格构柱,下部为直径800mm钻孔灌注桩,部分为工程桩兼作立柱桩。钢格构柱上部伸入支撑,下部插入立柱桩内2000mm。 

  (5)基坑围护上部放坡采用喷射80mm厚C15细石混凝土内双向铺设Ф6@200钢筋网片护坡,并要求基坑周边地面距离基坑上坎5m范围内均喷射相同混凝土护面。