基坑支护工程中常见问题分析 Ｔｈｅ ｃｏｍｍｏｎ ｑｕｅｓｔｉｏｎｓ ａｎａｌｙｓｉｓ ｉｎ ｓｕｐｐｏ￣ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ｏｆ ｇｒｏｕｎｄ ｐｉｔ 黄华实（湖南省鸿腾建设工程有限公司，湖南永州４２５００６） 摘要：深基坑工程支护技术虽己在全国不同地区、不同的地质条件下取得了不少成功的经验，但仍存在一些问题需 进一步研究或提高，以适应现代化经济建设的需要。本文对其进行了探讨。 关键词：基坑；支护；问题 中图分类号：ＴＵ４７３文献标识码：Ｂ文章编号：１００３－８９６５（２０１０）０３－００８７—０３ 随着建设的发展，当前城市状况呈现地窄人 稠、地价高涨，向空中和地下发展是个总体趋势。近 较深部位，有一部分受已施工面板影响留在坡面浅 层部位。当下一层段开挖后，就被后期开挖段吸收 年来，高层建筑的不断增加和地下空间的开发利 用，产生了大量的深基坑工程。深基坑支护工程是 一并释放。因此，分层分段开挖并支护的旋工过程也 是一个能量释放的过程，最后总的开挖能量留在坡 面的较少，这对整个坡面的稳定是有利的。边坡层 段开挖的大小应作为设计的重要内容，在分析土体 个复杂的系统工程，因其影响因素较多，故其支 护方案也具有多属性，支护方案的决策受到技术安 全可靠、经济合理性、施工便利并保证工期、环境保 护等诸多因素的影响。基坑工程的研究无论在理论 上还是在实践上还不很成熟，因此对其常见问题的 研究是十分必要的。 力学性能、地下水和边坡附加荷载分布的基础上预 测突破点可能产生的部位，这是划分层段的重要依 据。据此绘出每一坡面的层段开挖图，作为施工依 据，并在施工中根据具体情况进行调整。 １－２信息反馈是基坑施工的重要组成部分 １基坑施工的注意事项 所谓施工过程中的信息反馈基本上指两方面： 方面是指坡面开挖过程中对暴露出来的地质构 １．１坚持分层分段开挖与支护的原则 一造、地下水分布的变化及未知地下建筑物的信息反 馈：另一方面是指施工过程中对边坡位移及应力监 测的信息反馈。其中，施工中发生侧移有以下原因： 般情况下，边坡破坏有一个从局部开始，逐 渐扩大的过程。首先产生局部破坏的部位为突破 点。当某部位土体应力达到或超过其强度时，突破 点开始破坏，并引起周围土体力学性质的变化和临 （１）土力学的模糊性：土的层面结构多变，影响 因素多，物理力学性能分散性大。其结构计算原理 近部位应力的升值，使破坏面扩大。随着城市高层 建筑的发展，使基坑深度日益增大，边坡也越来越 陡立（一般在８０—９０。）。 分层分段开挖并支护有利于边坡能量的释放。 前期开挖层段的能量有一部分通过锚体传到上层 及各种参数取值有较大的模糊性，不可能一次计算 到位。 （２）外力作用下的变形。 （３）施工阶段的不稳定性。 ８７ ２基坑支护工程中常见问题 深基坑工程支护施工过程中常常存在的问题 主要有以下几种： ２。１土层开挖和边坡支护不配套 常见支护施工滞后于土方施工很长一段时间， 而不得不采取二次回填或搭设架子来完成支护施 工，一般来说，土方开挖技术含量相对较低，工序简 单，组织管理容易。而挡土支护的技术含量高，工序 较多且复杂，施工组织和管理都较土方开挖复杂。 所以在施工过程中，大型工程均是由专业施工队来 分别完成土方开挖和挡土支护工作，而且绝大部分 都是两个平行的合同。这样在施工过程中协调管理 的难度大，土方施工单位抢进度，抢工期，开挖顺序 较乱，特别是雨期施工，甚至不顾挡土支护施工所 需工作面，留给支护施工的操作面几乎无法操作， 时间上也无法完成支护工作，以致使支护施工滞后 于土方施工，导致支护施工无操作平台完成钻孔、 注浆、布网和喷射混凝土等工作，而不得不用土方 回填或搭设架子来设置操作平台来完成施工。这样 不但难于保证进度，也难于保证工程质量，甚至发 生安全事故，留下质量隐患。 ２－２边坡修理达不到设计、规范要求 边坡常存在超挖和欠挖现象，一般深基础在开 挖时均使用机械开挖、人工简单修坡后即开始挡上 支护的硷初喷工序。而在实际开挖时，由于施工管 理人员不到位，技术交底不充分，分层分段开挖高 度不一，挖土机械操作手的操作水平等因素的影 响，使机械开挖后的边坡表面平整度、顺直度极不 规则，而人工修理时不可能深度挖掘，只能就机挖 表面作平整度修整，在没有严格检查验收就开始初 喷，故出现挡土支付后出现超挖和欠挖现象。 ２．３成孔注浆不到位、土钉或锚杆受力达不到 ８８ 设计要求 深基坑支护所用土钉或锚杆钻孔直径一般为 １００～１５０ｍｍ的钻杆成孔，孔深少则五、六米，深则 十几米，甚至二十多米，钻孔所穿过的土层质量也 各不相同，钻孔如果不认真研究土体情况，往往造 成出渣不尽，残渣沉积而影响注浆，有的甚至成孔 困难、孔洞坍塌，无法插筋和注浆。再者注浆时配料 随意性大、注浆管插不到位、注浆压力不够等而造 成注浆长度不足、充盈度不够，而使土钉或锚杆的 抗拔力达不到设计要求，影响工程质量，甚至要做 再次处理。 ２．４－喷射混凝土厚度不够，强度达不到设计要 求 目前建筑工程基坑支护喷射混凝土常用的是 干拌法喷射混凝土设备，其主要特点是设备简单、 体积小，输送距离长，速凝剂可在进入喷射机前加 入，操作方便，可连续喷射施工。虽然干喷法设备操 作简单方便，但由于操作手的水平不同，操作方法 和检查控制等手段不全，混凝土回弹严重，再加上 原材料质量控制不严、配料不准、养护不到位等因 素，往往造成喷后混凝土的厚度不够、混凝土强度 达不到设计要求。 ２．５施工过程与设计的差异太大 深层搅拌桩的水泥掺量常常不足，影响水泥土 的支护强度。同样做法的支护，发生水泥土裂缝，有 时不是在受力最大的地段，检查下来，往往是强度 不足，地面施工堆载在局部位置往往要大大高于设 计允许荷载。施工质量与偷工减料的现象也并不少 见。基坑挖土是支护受力与变形显著增加的过程， 设计中常常对挖土程序有所要求来减少支护变形． 并进行图纸交底，而实际施工中往往不管这些框框 抢进度，图局部效益。 ２．６设计与实际情况差异较大 墙土压力有所不同，在目前没有完善的土压力理论 指导下，通常仍沿用传统理论计算，因此有误差是 正常的，许多学者对此进行了大量的研究，在传统 理论土压力计算的基础上结合必要的经验修正可 以达到实用要求。问题是对这样一个极为复杂的课 题，脱离实际工程情况，往往会造成过量变形的后 果。必须根据实际地面可能发生的荷载，包括建筑 堆载、载重汽车、临时设施和附近住宅建筑等的影 响，比较正确地估计支护结构上的侧压力。 ２＿７工程监理不到位 按规定高层建筑、重大市政工程等的深基坑是 必须实行工程监理的，大多数事故工程都没有按规 定实施工程监理，或者虽有监理而工作不到位，只 管场内工程，不管场外影响，实行包括设计在内的 全过程监理就更少。客观地说深基坑工程监理要求 监理人员具有较高业务水平，在我国现阶段主要就 只是监控支护结构工程质量、工期、进度，而对于设 计监理与对拟建建筑周边环境的监控尚有一定差 距，急待完善与提高。 ２．８施工监测不重视 主要是建设单位为省钱不要求施工监测，或者 虽设置一些测点，数据不足，忽视坑边建筑的检测， 或者不重视监测数据，形同虚设。支护设计中没有 监测方案，结果发生情况不能及时警报，事故发生 后也不易分析原因，不利于事故的早期处理，省了 小钱花大钱。 ３基坑支护结构的革新 ３．１从结构受力改变结构形式 闭合拱圈挡土、连拱式基坑支护，都是将平面 结构改变为空间支护结构，利用拱的作用，一方面 减小土对桩的侧向压力，另一方面将结构受弯变为 拱圈受压，充分发挥混凝土的受压特性，降低了工 程费用。 桩墙合一地下室逆作法，是将基坑支护桩和地 下室墙合在一起，将地下室的梁板作为支护，从地 下室顶往下施工，地下室外墙也施工。它的优点是 节约投资在地下水丰富、不易降低水位地区，尚须 作防水帷幕。 ３．３发展新的支护方法 近年来，喷锚网支、锚钉墙法在工程中得 到应用，并显示了显著的经济效益。它不要一根桩、 一块板、一根管、一根撑，完全抛弃了传统法及其被 动支护概念，以尽可能保持、显著提高、最大限度地 利用基坑边壁土体固有力学强度，变上体荷载为支 护结构体系的一部分。它主动支护土体，并与土体 共同工作，具有施工简便、快速、及时、机动、灵活、 适用性强、随挖随支、挖完支完、安全经济等特点。 其工期一般比传统法短３０～６０天以上，工程造价 低１０％～３０％。支护最大垂直坑深１８ｍ，建筑淤泥 基坑深达１Ｏｍ。 ３．４探讨基坑护壁抢险技术 如前所述，基坑工程的破坏率较高。因此，配合 施工过程的监测与信息反馈技术，进行基坑护壁抢 险技术的探讨非常必要。目前，发现基坑护壁失效， 采用的方法是停止开挖或回填土方等，收效甚微。 因此在支护设计或确定施工方案时，必须考虑基坑 护壁的抢险措施。如基坑护壁帷幕漏水化学灌浆抢 险技术，具有简单、经济、快速和有效的特点，是目 前基坑漏水涌砂最好的抢险补救方法。 参考文献 ｆ１１张在明．地下水与建筑基础工程．：Ｉ匕京：中国 建筑工业出版社．２００１． ［２】高大钊主编．深基坑工程［Ｍ】．北京：机械工业 出版社．１９９９． １３］崔江余，梁仁旺．建筑基坑工程设计计算与 施工【Ｍ］．北京：中国建材工业出版社，１９９９． 【４］赵花丽，傅少君．深基坑工程的现状与发展 【『】．孝感学院学报，２００５． ８９
