浅析建筑基坑支护技术

浅析建筑基坑支护技术

佟雪伟

沈阳乾景房地产开发有限公司辽宁沈阳110015

【摘要】基坑支护是现代建筑施工的重要环节，在建筑工程施工的过程中，场地整平工程完成之后需要进行的工作就是基坑的开挖，而基坑施工质量的优良将会直接影响到工程能否顺利的进行，随着如今科学技术的不断发展，新型的基坑支护技术不断的涌现出来，本文就对基坑支护技术进行了分析与探讨。

【关键词】基坑支护；技术；研究

一、基坑支护的类型及特点及适用范围

1、高压旋喷桩。高压旋喷桩所用的材料亦为水泥浆,它是利用高压经过旋转的喷嘴将水泥浆喷入土层与土体混合形成水泥土加固体,相互搭接形成排桩,用来挡土和止水，高压旋喷桩的施工费用要高于深层搅拌水泥土桩,但其施工设备结构紧凑、体积小、机动性强、占地少,并且施工机具的振动很小,噪音也较低,不会对周围建筑物带来振动的影响和产生噪音等公害,它可用于空间较小处,但施工中有大量泥浆排出,容易引起污染，对于地下水流速过大的地层,无填充物的岩溶地段永冻土和对水泥有严重腐蚀的土质,由于喷射的浆液无法在注浆管周围凝固,均不宜采用该法。

2、深层搅拌水泥土围护墙。深层搅拌水泥土围墙是采用深层搅拌机就地将土和输入的水泥浆强行搅拌,形成连续搭接的水泥土柱状加固体挡墙，水泥土围护墙的优点:由于一般坑内无支撑,便于机械化快速挖土;具有挡土、止水的双重功能;一般情况下较经济;施工中无振动、无噪音、污染少、挤土轻微,因此在闹市区内施工更显出优越性，水泥土围护墙的缺点:首先是位移相对较大,尤其在基坑长度大时,为此可采取中间加墩、起拱等措施以限制过大的位移;其次是厚度较大,只有在红线位置和周围环境允许时才能采用,而且在水泥土搅拌桩施工时要注意防止影响周围环境。

3、型钢桩横挡板支护。挡土位置预先打入钢轨、工字钢或H型钢桩，间距1～1.5m，然后边挖方，边将3～6m厚的挡土板塞进钢桩之间挡土，并在横向挡板与型钢桩之间打入楔子，使横板与土体紧密接触。适用于地下水位较低，深度不很大的一般粘性或砂土层中应用。

4、钢筋混凝土板桩。钢筋混凝土板桩具有施工简单、现场作业周期短等特点,曾在基坑中广泛应用,但由于钢筋混凝土板桩的施打一般采用锤击方法,振动与噪音大,同时沉桩过程中挤土也较为严重,在城市工程中受到一定限制。此外,其制作一般在工厂预制,再运至工地,成本较灌注桩等略高。

5、灌注桩排桩支护。在开挖基坑的周围，用钻机钻孔，现场灌注钢筋混凝土桩，达到强度后，在基坑中间用机械或人工挖土，下挖1m左右装上横撑，在桩背面装上拉杆与已设锚桩拉紧，然后继续挖土要求深度，在桩间土方挖成外拱形，使之起土拱作用，如基坑深度小于6m，或临近有建筑物，也可布设锚拉杆，采取加密桩距或加大桩径处理，是与开挖较大、较深（>6m）基坑，临近有建筑物，不允许支护，背面地基有下沉、位移时采用。

6、土钉墙。土钉墙是一种边坡稳定式的支护，其作用与被动其挡土作用的上述围护墙不同，它是起主动嵌固作用，增加边坡的稳定性，使基坑开挖后坡面保持稳定，施工时，每挖深1.5m左右，挂细钢筋网，喷射细石混凝土面层厚50～100mm，然后钻孔插入钢筋（长10～15m，纵、横间距1.5m×1.5m），加垫板并灌浆，依次进行直至坑底，基坑坡面有较陡的坡度，土钉墙适用于基坑侧壁安全等级为二级、三级的非软质土场地；基坑深度不宜大于12m。

7、地下连续墙支护。在开挖的基坑周围，先建造混凝土或钢筋混凝土地下连续墙，达到强度后，在墙中间用机械或人工挖土，直至要求深度。对跨度、深度很大时，可在内部假设水平支撑及支柱，用于逆作法施工，每下挖一层，将下一层梁、板、柱浇筑完成，以此作为地下连续墙的水平框架支撑，如此循环作业，直到地下室的地层全部挖完土，浇筑完成，适用于开挖较大、较深（>10m）、有地下水、周围有建筑物、公路的基坑，作为地下结构外墙的一部分，或用于高层建筑的逆作法施工，作为地下室结构的部分外墙。

8、SMW工法。SMW工法亦称劲性水泥土搅拌桩法,即在水泥土桩内插入H型钢等，将承受荷载与防渗挡水结合起来,使之成为同时具有受力与抗渗两种功能的支护结构的围护墙，SMW支护结构的支护特点主要为:施工时基本无噪音,对周围环境影响小；结构强度可靠，凡是适合应用水泥土搅拌桩的场合都可使用,特别适合于以黏土和粉细砂为主的松软地层；挡水防渗性能好,不必另设挡水帷幕；可以配合多道支撑应用于较深的基坑；此工法在一定条件下可代替作为地下围护的地下连续墙，在费用上如果能够采取一定施工措施成功回收H型钢等受拉材料；则大大低于地下连续墙，因而具有较大发展前景。

二、基坑支护新技术

1、逆作法。目前，由于基坑的深度和面积不断的加大，施工现场周边环境多变的复杂性，这些都影响到了深基坑开挖和支护的难度，由于逆作法在工期、造价这两个方面的效果突出，所以“两墙合一”逆作法在未来的发展有着广阔的前景，逆作法施工是一种高效、经济的施工方法，它不但可以减短开挖基坑以及支护结构面积的暴露时间，还能够加强支护结构的受力性能，把支护的刚度提高，这样不但节省了支撑费用和锚杆的成本，还把支护的变形以及对周围建筑的负面影响降到最低，使总成本降低，上海电信大楼的地下3层是最早使用逆作法施工技术的，自此之后，广州的特种基础科研楼的地下3层、上海的人民广场地下变电站它的基坑深度为23.7m，直径达到63.9m，是我国目前直径最大的地下连续墙、福建的世界金龙大厦的地下室2层、广东延安东路隧道的一、二号风塔、广东恒基大厦的地下室2层、京津紫荆花园商住楼的地下室4层、天津地铁的车站等都是使用的地下连续墙作为挡土墙和地下室的外墙，使用逆作法进行施工，也有依据当地施工地形的特点使用“半逆作法”进行支护的，例如：天津的劝业场新大厦。

2、搅拌和注浆技术。为防止基坑发生形变，对支护施加预应力，以此来控制变形的方法在当下的较为流行，并将会被逐渐的推广，这种方法可以减小基坑对于环境的影响，例如：进行降水施工，就会引起地面的附加沉降，或者基坑要使用帷幕形式来进行支护，以此来保护地下水资源，还可以使用旋喷桩或者深层搅拌桩等方法，它们是除了地下的连续墙外，最有效的构筑水帷幕的方法。

3、对于软土基坑的处理技术。对于坑深且大，周围环境条件差的软土基坑，要在基坑的内部，坑外的有效范围内进行土体的加固，以起到稳定四周坑壁、防止土体隆起、保护周边环境、减少支护位移的作用，目前的支护施工中，施工人员都已经认识到支护的设计要由支撑锚拉体系结合支挡结构和土体加固来完成，这样可以满足支护安全性、经济性的要求。对土体进行加固时，处了要使用降水技术外，还要结合常规的地基处理技术，这样取得的效果更好。

综上所述，基坑开挖作为现代工程建筑施工中一项重要的施工环节，必须严格按照施工要求和标准进行规范操作，并要全面考虑基坑周围环境，在基坑开挖施工时，应根据基坑面积选用不同的开挖机械设备，及时掌握基坑支护新技术，并做好基坑防渗和排水工作，以确保施工安全，避免基坑滑塌。

参考文献：

[1]王志新,卜晓翠.深基坑支护的设计与施工[J].山西建筑,2007.33(9):112一113．

[2]余志成，施文华，深基坑支护设计与施工，北京，中国建筑工业出版社，2010年.