深基坑支护施工技术分析

深基坑支护施工技术分析

沈永兵

深圳市协鹏工程勘察有限公司

【摘要】随着我国经济快速的发展，城市化进程不断加快，基坑支护技术得到了广泛的应用。基坑支护不仅关系着工程施工的进度和安全，更关系着整个建筑工程的施工质量，在整个建筑中起着举足轻重的作用。本文主要对建筑工程深基坑支护技术进行分析。

【关键词】深基坑支护施工技术应用

1深基坑支护技术简析

所谓的深基坑支护主要是指规模较大的建筑物中深度在5m以上的支护结构或者地下室工程，是为保障地下结构施工、基坑及其周围环境安全所采取的一种技术措施。就支护形式而言，通常可分为钢板柱、悬臂式排桩、水泥土挡墙、土钉墙、排桩及地下连续墙加内支撑等多种支护工艺，且各有特点，适用条件有所不同［1］。

可以说在建筑工程中，深基坑支护技术不仅仅是一种科学有效的地基处理技术和工艺，利于显著改善整体基础施工的可靠性和有效性，进而使基础工程整体质量得到保障，故历来是建筑基础工程施工的重点和难点。毕竟深基坑支护是一个包括基坑开挖、支护、防水和环境保护于一体的复杂系统，其成败与工程质量、工期和造价息息相关，而且会对周围的构筑物和生态环境有所影响，这就要求我们在建筑工程中应用深基坑支护技术时，注意结合实际情况选择最优的支护工艺，同时加强技术管理和质量控制，以此最大限度发挥其技术优势。

2建筑工程中深基坑支护技术的具体分析

2.1常见技术形式及其特点

一是钢板桩支护，通常利用振动打入法，并在完工后拔出，故可重复多次使用，若土质较硬易因较大的挤土作用在拔桩时出现孔洞，故必须做好孔洞回填工作;虽然其快速经济、应用广泛，但在小型临时性的深基坑中使用较多，效果较好，必要时还应注意采取内支撑加固以防变形。二是重力挡墙支护，即利用高压喷射注浆或水泥浆深层搅拌对基坑周边一定范围的软弱土体进行加固使其固化用于挡土;该支护形式工艺简单，无需支撑且成本较低，但随着基坑的加深，单位造价会有所提高，若软土基坑开挖深度超过6m或者有较厚的淤泥层，则要插入加筋杆件强化刚度［2］。三是桩锚结构体系支护，即结合使用灌注桩和锚索进行基坑挡土，该支护形式适用于土方开挖和地下室结构施工，事实证明，对周边构筑物影响较小，是一种适应性强、经济可靠的支护技术。四是地下连续墙加内支撑支护，相比之下，刚度大、噪音小、承载能力强，对周边建筑和环境的影响也较小，可满足抗渗、挡土、承重等多重要求，但其特有优势和经济性只在特定深度或特殊条件下的基坑工程中得以彰显，目前已在国内外诸多地下施工中发挥了理想效果。故在建筑工程中进行深基坑支护时，必须从实际情况出发选择最佳的施工方案。

2.2技术选用的基本要求

由上可知，不同的深基坑支护形式有着不同的特点和适用条件，但无论选择何种工艺，均应把握一定的技术要求，首先技术的选用应建立在对建筑物面积、地基地质条件、基坑边缘距离等的分析之上，支护结构要简单，工艺要先进，有可靠的负载性能，以便满足基坑围护体系的挡土功能，具备良好的稳定性;其次是保证在基坑开挖时不会发生基坑变形或沉陷，以免影响周边建筑及地下管道等构筑物;最后要综合衡量多种因素，力争做到经济合理、先进可靠、施工安全和保护环境的协调统一。

3深基坑支护施工技术的应用

建筑工程中深基坑支护往往因形式不同而有着不同的施工技术和控制要点，如墙体成槽、钢筋笼下放和混凝土浇筑是地下连续墙支护施工的技术要点，成孔质量、钢筋笼下笼、混凝土灌注、锚索质量等是桩锚支护体系施工的技术要点等等。因此为更为直观的了解深基坑支护的施工技术和工艺流程，在此就某工程实例加以重点分析。

3．1工程基本情况

已知该工程属于住宅区，建筑总面积10万m2，其中地上建筑面积为7万m2，包括5幢高层住宅和一幢4层配套建筑，地下建筑约占3万平米的两层建筑，地下开挖深度为10.5m，经多方研究和论证，确定采用锚钉墙支护技术。为安全起见，在基坑大面积开挖之前进行了必要的锚体抗拔力试验，以期进一步保证支护方案技术参数科学合理。针对该工程，施工人员选取了砂土层、亚粘土层和杂填土层用于实验，然后在适当的加载设备、量测设备和反力装置的作用下进行了分析，并将数据结果绘制为了拉力与位移曲线图，其中三者的抗拔力分别为32kN/m、43kN/m和25kN/m，经验算后能够满足设计要求。

3.2确定技术方案

考虑到锚钉墙支护施工系统性较强，所以根据相关要求明确了场地平整、基坑开挖、坡顶防渗、清坡成孔、放置锚杆、注浆焊锚、喷混凝土等主要施工流程，并将边坡稳定性控制作为施工关键，即采用的是分层分段的基坑开挖方式。由于开挖坡度及其深度可对基坑支护造成较大影响，故根据锚体竖向1.5m的间距确定了开挖深度，即1.5－2m范围内;同时坡顶部位、坡度、基坑深度、土质条件等会影响开挖长度。在该工程中则是以锚钉墙分层高度作了严格开挖，以顺利发挥大型土方机械的功能，并保证边坡稳定和施工安全，其中易坍塌砂土层和杂填土层的分段开挖长度分别被控制在20~30m。

3.3施工细节控制

一是针对锚杆施工，在进行钻孔前，严格检查了钻机的斜角和锚杆的位置，将水平方向的孔位间距在竖向上的偏差控制在了100mm以内，倾斜角度则低于3%的误差，在此基础上严格检查和测量了所插入的锚杆长度、直径和焊接质量，以免影响施工效果;而对于锚杆小孔的灌浆，一方面严格按照设计标准选择了合适的注浆材料并作了科学配比，即水灰比为0.45-0.6，用强度等级32.5普通硅酸盐水泥，且确保浆液干净无杂物，另一方面则边搅拌边使用，在匀速搅拌的基础上通过锚杆上注浆管将浆液自孔底灌至孔口，待浆液从孔口溢出时停止注浆。二是为防止土体松动的发生，针对基坑坡面应该喷射合适厚度的混凝土，同时结合内设钢筋网状结构进行加固。具体而言，先是将除锈、调直后的钢筋网片以绑扎方式作了处理，其中搭接长度在大于300mm的前提下小于网格边长，并与坡面保持20mm以上的间隙，为满足保护层要求，还在土中插入了短钢筋用于固定;随后清除了松动的坡面部位，选用C20、水灰比为0.40~0.45的混凝土分段、分片进行了喷射，在确保喷头与受喷面保持0.8－1.5m的距离和垂直喷射的基础上将其厚度控制在了100mm，并在終凝2h后进行了必要的养护［4］。三是为使该工程深基坑施工质量得到进一步保证，还对基坑相关指标作了监测，如基坑边坡位移、岩土变化、地下水位、支护参数等，即根据事先制定的施工方案，严格选择了精密仪器，落实了监测内容，科学选取了测量位置，认真监测并及时反馈了不同测量点的数值，针对其中变化幅度较大的监测数值，以及地面负荷突增、管道泄漏等突发状况，在加强监测力度的同时还制定了行之有效的应急措施。此外，为尽量降低地下水对深基坑支护的影响，还根据工程情况和施工要求采取了合适的防水、降水和排水措施。锚钉墙支护技术的应用和上述施工细节的把握促使该建筑深基坑支护工程顺利通过了竣工验收，可见施工质量达标，技术效果良好。

4结束语

总之，深基坑支护技术的发展和应用在建筑工程特别是高层建筑中发挥了不容忽视的作用，这一点不容置疑，但其毕竟属于地下作业，面对的环境较为复杂，影响因素也较多，因此我们应该立足实际，熟练掌握深基坑支护技术的工艺流程，并注意严格施工，强化风险控制，以期进一步提高该技术工艺的应用效果，从而更好的服务于工程建设。

参考文献：

［1］张佳奇．关于建筑工程深基坑支护技术的分析研究［J］．四川水泥，2015(05)：109－110．

［2］钟世鸣．深基坑支护施工技术在建筑工程中的应用分析［J］.江西建材，2015(09)：45－46．

［3］郝艳领，王刚，王庆辉．深基坑支护施工技术在建筑工程中的应用分析［J］．门窗，2014(13)：111－113．

［4］李彬，杨文超．浅谈深基坑支护技术的现状及其应用展望［J］.科技与企业，2015(07)：123－124．