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摘要：社会经济的不断发展，现代化的高层建筑不断涌出，基础埋置越来越很深，基坑支护工程越来越庞大，相应也对基坑支护水平提出了更高要求。如何提高基坑支护技术一直是基坑支护的难点和重点。本人结合自身工作经验，浅谈深基坑支护与施工、监理工作要点，以供参考。
关键词：深基坑；支护；施工；监理；监测；实例
一、概述
1.1当前城市建设用地正在减少，向空间发展是必然趋势，超高层建筑大量涌现，高度增加，基础埋深不断增加，一般有地下室2~3层，甚至4~6层，20多米深，基础大而成片，基坑深，基坑支护工程庞大，施工用地紧张。深基坑支护的结构多样、组合化，其施工技术与工艺也大不同，基坑支护既是系统工程，又是风险工程，既要保证基坑施工安全，又要控制结构变形和周围土体稳定，还要保证基坑周边建筑物和地下管线安全，设计要合理，经济、施工方便、工期短，成为一种趋势。
二、基坑支护结构的特点
2.1临时性：一般情况下，基坑支护结构是临时的，基础或±0.000下结构完工及时回填，安全储备较小，但必须保证安全，一般设计安全期1年左右，甚至两年，最后处理方式是部分或局部拆毁或填埋。
2.2区域性：我国幅员辽阔，各地地质条件不同，岩土工程区域差异性大，基坑工程结构体系也大有不同，外地经验不能照搬，仅作参考。
2.3复杂性：基坑工程本身很复杂，影响因数多，水与土是基坑工程设计的关键影响因数，墙（桩）前、后的土压力变化及时空效应，结构选型复杂，叠加效应。基坑开挖时地下水下降和基坑应力场逐渐发生改变，一般由小变大，导致支护系统结构变形、基坑周边后土体变形，旁边建筑物和管线位移，基坑周边荷载和地下水流还对基坑产生反作用。还有基坑时间暴露过长，雨水增加、土质变化，导致约束关系发生变化。
2.4多学科性：基坑工程涉及土力学、结构力学、水力学、监测技术和基础工程知识，是一门综合、系统工程。但一般工期较短，使用周期不长，一般施工和监理单位很少派岩土工程师驻岗，造成技术管理性缺位。
2.5风险性：深基坑支护复杂，基坑事故时有发生，要加强风险控制意识，不可侥幸。
三、目前深基坑常用支护结构的形式和深圳地区采用的主要技术类型及优化方向
3.1目前深基坑支护有多种形式：放坡开挖（即无支护，“盆”式开挖）；地下连续墙支护；锚杆或锚喷支护技术；SMW工法亦称劲性水泥土搅拌桩法；排桩支护；锚固、排桩、内撑组合支护；拱圈支护结构和逆作法等。不同地区地质水文不同，常用的支护形式也不尽相同。
3.2深圳地区目前施工中通常采用搅拌桩+钢筋混凝土桩+内支撑组合体系，排桩后或中间加设素混凝土桩或搅拌桩，偶尔也采用预制高强管桩代替悬臂排桩，布桩形式可分为单排或双排布置。设冠梁和多道腰梁并增设锚杆，且加设内支撑梁（逐渐演化成角撑体系），锚杆并配合喷锚网，形成围护结构的组合支护，即排桩支护的深化、优化。它集合了其他支护的优点，支撑体系受力合理、稳定性强和刚度大，既能挡土、止水，又能固壁，效果好，造价适中，工期短，一般半年到一年左右，该支护技术越来越被广泛应用。但往往由于基坑较深，又与众多因素相互影响，如土的性质、地下水的流向、开挖顺序、腰梁施工技术间隙时间等现场管理等等因素的影响，造成锚杆施工缺陷、桩间止水渗漏，周边变形过大而出现不稳固的情况较多，在施工过程中要特别注意。
3.3由于城市建筑用地的日趋紧张，施工环境的越来越复杂，深基坑支护逐步朝着支护刚度大、防渗效果强、适用范围广、振动小、噪音低、占地面积小等提高施工效率和经济性方向发展；支护结构应具有良好的承载能力，能够起到挡土功效，维持基坑边坡的稳定，不会达到基坑变形的极限，不会出现支护结构的破坏、内外土体失稳、止水帷幕失效等的现象；水平位移不会对相邻的建（构）筑物、道路、地下管线构成威胁与阻碍。就要选择支护技术的优化，需不断达到施工环境的适应性，如对土体变形、沉陷、坍塌以及地下水管渗漏的适应能力。施工效率的高效维护性及工程造价的经济性的有机统一。此外，装配式建筑的逐渐推广与发展，也让装配式可回收的支护技术得到一定的优化与实施。
四、深基坑支护实例
4.1工程概况
深圳某研发写字楼公寓，地下室3层，基坑开挖深度为13.20~15.15m，基坑周长约242.1m，面积约3598.3m2。
项目场地约52.00X70.00米，东侧为6层砼结构，南侧为地铁10号线雪象站（在建），基坑深度约24.7m（较本项目基坑深约9.5~10.9m），支护体系采用地下连续墙+1道钢筋砼支撑+3道钢支撑；西侧为其他在建基坑，与本项目共用支护桩，基坑开挖深度约18.30~20.45m（较本项目基坑深约4.5m），采用灌注混凝土桩+3道混凝土支撑；北侧为本项目内原有6层砼建筑物，东、南、北各向均距基坑约8m左右。基坑南侧存在管线，距离基坑最近约10.0m，其余侧在基坑影响范围内无管线。
根据钻探揭露，场地内地层为人工填土、第四系残积层和燕山四期强风化花岗岩。
地下水类型主要为第四系孔隙潜水及基岩风化裂隙水。孔隙水主要赋存在素填土层和残积土层的颗粒孔隙之中，一般属潜水性质。风化带岩土具一定的富水性，不均匀，局部略具承压性，总体上属弱含水、弱透水层。
特点：该基坑小，西、南面临超深在建基坑，东、北向有低层在用建筑物，场地只有一个出口，较小，出土不方便；深度较深，土方量一般，约6.3万方。地下水少，土方冬季施工；排桩、内撑组合支护体系设计经验积累成熟，施工工艺成熟。
2019年7月底完成基坑回填和拆撑工作。地铁基坑和相邻基坑于6月完成，早于本项目一个月。业主聘用一家工程顾问公司采用全过程管理模式，包含建筑方案、报建外联、设计、建造、造价咨询、工程监理等工作。
4.2基坑设计
本基坑支护设计采用排桩+二道内支撑。排桩采用直径1.0m间距1.6m的灌注桩，嵌固深度5.0~8.0米不等；桩间止水采用搅拌桩，“荤素”桩咬合，喷锚。中间立柱桩径0.80m，间距8.0~9.0m不等。
4.3施工技术监理要点
4.3.1施工工序
经与参建各方讨论，确定施工顺序：施工场地平整→施工控制点测放，支护结构放线→搅拌桩施工→支护桩及立柱桩施工→支护桩顶冠梁及第一道支撑施工→坡顶排水沟施工→第一层土方开挖→第二道支撑施工→土方开挖至坑底→坑底垫层及排水沟施工。
4.3.2土方开挖
4.3.2.1基坑采用分层、分段、均衡、适时的开挖原则。每层开挖时，分段长度不大于20m，采用台阶式开挖并与内支撑施工相结合，开挖至支撑梁底标高，区段内，即暂停开挖，进行梁支撑的施工，严禁超挖。桩顶冠梁、支撑梁砼强度达到设计强度80%以上才可进行下一步土方开挖。
4.3.2.2开挖到坑底标高，结合主体结构设计要求，预留100~300厚度的坑底土进行人工开挖。由于出口窄小固定，挖运土方机械不在支撑梁上行走时。
4.3.2.3土方开挖完成后立即采用C15砼100厚对基坑底进行封闭，减少坑底暴露时间，防止水浸。
4.3.3支护桩及立柱桩
4.3.3.1支护桩和立柱桩根据地层土质情况采用旋挖钻孔机成孔。
4.3.3.2桩、柱采用C25钢筋混凝土，主筋套筒连接。
4.3.3.3施工允许偏差：桩径允许偏差50mm，垂直度允许偏差0.5%，桩位允许偏差不大于50mm。
4.3.3.4支护桩孔底沉渣厚度不大于100mm，立柱桩孔底沉渣厚度不大于50mm。
4.3.3.5采取间隔成桩的施工顺序，并在混凝土浇筑24h后方可进行邻桩的成孔施工。
4.3.4搅拌桩
4.3.4.1搅拌桩主要功能是止水，设计桩身强度1.0MPa。搅拌桩水泥用量250kg/m，水泥浆水灰比为0.7~0.8，水泥采用42.5R普通硅酸盐水泥，采用两喷四搅施工工艺。
4.3.4.2搅拌桩桩位允许偏差为50mm，垂直度允许偏差1.0%，桩径允许偏差为4%。
4.3.5挂网喷砼
4.3.5.1桩间土面，挂11＃@50×50铁丝网，铁丝网采用M16膨胀螺栓锚于桩上；喷C20砼80mm厚；出土坡道两侧坡体采用喷砼护面处理。
4.3.5.2喷射混凝土面层采用P.O.42.5R普通硅酸盐水泥，干净的中粗砂、粒径小于15mm的砾石，喷料搅拌均匀，随伴随用；
4.3.5.3采用一次喷射成型施工方法，自下而上喷射，喷头与坡面垂直，距坡面0.6～1.0m；
4.3.5.4喷射结束终凝2h后，喷水养护大于7天。
4.3.6钢筋混凝土构件
4.3.6.1支撑梁、冠梁、围檩混凝土强度为C30，支撑梁、围檩主筋植筋连接桩柱，支撑梁钢筋伸入冠梁的锚固长度均为35d。
4.3.6.2大截面梁模板安装允许偏差内，起拱按规范要求。
4.3.6.3钢筋混凝土支撑系统支座和节点处按构造要求设置加强钢筋和加密箍筋。
4.3.6.4支撑梁混凝土浇灌一次连续成型，强度同步发展。
4.4拆撑施工监理
4.4.1支撑梁拆除由施工单位编制施工方案，并经过了原设计及相关单位认可和监理审查。
4.4.2拆撑顺序为由下而上逐层进行。拆除下层支撑时严禁损伤支护结构、立柱和上层支撑，吊运拆下的支撑构件时不得碰撞支撑系统及结构工程。
4.4.3拆除支撑梁前，将地下室外墙外侧回填，填料为中粗砂或石粉渣（掺6%水泥），需分层夯实（密实度不小于0.94），待主体楼板、梁强度达到设计要求时，将相应层楼板与支护桩断开，拆除支撑梁，最后拆桩柱。
4.4.4支撑梁拆除采用机械切割方法进行，拆撑过程中加强监测，未发现异常。
4.5对地铁基坑、车站结构和相邻基坑的保护措施
4.5.1地下室主体结构浇筑完成，迅速采用素砼代替石粉渣完成基坑回填，并拆撑。
4.5.2基坑土方开挖采取分层、分段开挖，约20m为一段；且基坑施工顺序根据地铁施工进度安排。
4.5.3南向地铁和邻家基坑剖面支撑采用开槽施工，开槽深度小于1.5m。
4.5.4与周边相关单位建立良好的沟通关系，每3天同地铁项目部和相邻项目部沟通一次，互通施工工序安排、进度和安全作业状况、监测等重要信息。
4.5.5本项目50m范围内，地铁基坑每隔15m设计了一组监测点，及时监测。
4.6地表水及地下水处理
因地铁基坑和相邻基坑早于本项目基坑完工一个月，且较深本基坑10米左右，南向基本没有地下水，北部有少量地下水；再加上土方挖运处于冬季，基本没有下雨，地表水影响极小。
4.7监测
4.7.1基坑监测系统的布设在土方开挖前，并完成初始值的观测，密切对基坑和周边环境进行实时监测。
4.7.2监测过程中实行动态设计和信息化施工管理，确保基坑及周边建（构）筑物的安全和地下室施工的顺利进行。本项目监测了桩顶水平位移；桩顶竖向位移；深层水平位移；基坑周边地表沉降、管线沉降、建筑物沉降及道路沉降观测；支撑应力观测；基坑周边地下水位观测。
4.7.3对地铁的监测：在地铁轨道床上布置2个轨道沉降监测点及一组轨距尺监测点，轨距尺监测内容包括：两轨道横向高差，轨距变化量。每层楼板布置三组变形监测点。
4.7.4监测频率：监测周期从基坑围护结构施工开始，直至基坑回填至地面标高为止。变形观测在基坑开挖当日起实施。监测频率：基坑开挖期间1～2天观测一次，开挖完成一周后3～5天一次，完成一个月后7～10天一次。遇到大暴雨或监测数据异常和有加速趋势时适当加密了监测次数，另外还安排了专人对基坑周边采取巡查、目测等辅助形式对基坑变形进行全面掌握和监控。在有充足的证据证明即可判断变化趋于稳定，才停止项目的监测工作。
4.8应急处理措施
当基坑不稳定或变形过大、地下水渗漏、地表局部坍塌、管线保护措施，组建应急队伍、准备应急物资，应做应急处理。本基坑均未发生意外情况。
结束语
综上所述，深基坑支护施工是一项相对综合、技术性强的施工技术，因此要保证支护结构的稳定性和施工安全，必须严格详尽勘察、周全设计及规范施工，采用成熟的、可靠的施工技术，特别注意地下水患，规范地进行深基坑支护的施工、监理，同时加强对基坑管理，尽可能地避免出现安全隐患。
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