深基坑支护工程安全技术探讨

深基坑支护工程安全技术探讨

董海建

中交投资有限公司北京100029

摘要：在建筑工程施工中，深基坑支护工程施工技术是及其重要的一个环节，它主要的特点是规模较大，操作较为复杂，对项目稳定运行起着十分重要的作用。本文主要从深基坑支护工程的特点来分析，研究了工程建筑深基坑支护方法的具体应用，提出了自身的一些建议。

关键词：建筑工程；深基坑支护技术；特点；应用

随着城市化建设进程逐渐加快，建筑工程项目也呈现大规模发展趋势，而基坑开挖深度也有了一定增加。现阶段，大部分高层建筑基坑深度已经大于10米，还有的基坑深度甚至达到了30米以上，施工难度增大，安全风险增加。所以，针对这一现象，必须实行科学、合理的深基坑支护技术，进而保证地下结构施工稳定性，做好施工过程的安全保障。

1、深基坑支护工程基本特点

1.1自身安全性能不高

深基坑支护工程一般是属于临时性工程，自身具有很高的风险性和不稳定性，所以发生安全事故的概率比较高。一方面，因为深基坑工程施工规模大，周期长，而且基坑开挖和基坑施工等程序都是属于隐蔽工程，时常受降雨、工程振动、地形等不利因素的影响，致使施工安全性得不到保障，阻碍了施工的顺利开展和完成。另一方面，深基坑支护工程输出成本过大，造价相对较高，大部分的建筑单位只是一味的提升经济效益，不愿意投入过多的资金，导致施工中安全性能降低，为施工后期埋下了严重的安全隐患。

1.2技术要求高

深基坑支护工程主要是结合了岩石工程技术、结构工程技术以及施工技术融为一体的交叉性学科，并且经常受到外界各种因素的影响，所以在施工和设计中对技术要求都比较高。而且，深基坑支护工程涉及到的方面比较多，比如土体变形控制、稳定控制以及渗流控制方面的问题，并且问题比较复杂。

1.3质量要求较高

深基坑支护工程在施工中往往具有很高的质量要求。无论是保证地下结构安全性，还是保证基坑周围环境质量，这都要求深基坑支护工程具有高效率、高质量。

2、深基坑支护工程在施工过程中存在的缺陷和有效的解决措施

2.1施工中存在的安全隐患性

2.1施工安全不到位

在进行设计坑支护工程开展之中，应周围地质条件比较复杂，环境比较恶劣，所以对施工顺利进行有着一定制约性。大部分施工管理人员本身安全意识不足，没有正确了解施工安全产生的重要性，现有的质量监控体系不完善，这些都对工程施工质量有一定影响。严重的情况下还会出现工程事故。如下所示，第一，在进行工程施工中，并没有按照之前规定要求进行施工，第二，施工过程中没有得到有关部门批准和同意，私自更改设计方案，没有按照施工图纸进行施工，仅仅是按照自身以往的施工经验，无法合理有效的保证施工质量。第三，企业为了增加自身经济利润，在施工时为了提升经济效益，使用没有达到标准要求的材料；第四，防坡桩的桩径设置不合理，深度插入不够；第五，所采用的钢筋和水泥质量达不到要求，致使拉锚力度不足，而且止水效果性能变得很差；第六，进行锚喷支护时，私自更改锚杆的半径等。这些问题都成为了影响施工质量和安全的关键因素。部分工程施工单位，为了提升经济效益，加快工程建设的进度，没有原则的赶工期，进而出现质量问题。这样一来，就会导致工程施工质量无法满足工程设计的相关需求。不仅如此，有的工程在进行建设之前，并没有对有关的工作人员开展安全知识教育工作，使部分工作人员安全意识不足。再者，安全管理力度不够，这些现象都会产生工程安全事故。

2.2施工技术水平不高

在进行深基坑施工期间，它本身就是一个整体，是动态发展的进程，因为在施工过程中经常会出现一些不容易控制的因素，主要表现：第一，在进行工程施工过程中，施工现场周围环境地形情况和设计图纸中的内容存在一定额差别性，对于这一现象，施工人员并没有引起过多的重视，仍然是按照之前的设计进行施工；爹，在进行喷锚网支护施工过程中，经常会出线软土砂和流沙现象，因为自身稳定程度不高，但是又没有采取相应的对策和手段进行处理，对其继续开挖的话会引起塌陷事故；第三，因为建筑物周围地质环境比较恶劣，地形情况较为复杂，致使工程实际情况和之前的设计并不相符，再或者是施工动态信息反馈不及时导致数据不准确，使得施工人员仍然是按照之前的设计内容进行施工，而且开挖时也没有定期检查基坑的位移量和沉降量，关注度不够，再或者是没有及时分析监测到的数据，导致结果不准确；第四，在施工过程中没有将可能发生的因素放入考量范围之内，比如在开挖基坑中，没有把动荷载纳入考量范围之内，未制定出有效对策等。

地下水对基坑支护稳定性产生极大影响，日常施工中对于地下水处理不到位经常引发基坑坍塌事故，发生基坑坍塌事故。一般现象下，地下水位下降能够更好地带动基坑支护工程发展，使施工更加顺利，可是从周围环境情况来看，这并不是一件有利的事情，如果不及时展开降水处理，就会阻碍深基坑支护工程的顺利施工，延误了施工完成日期。正因为在这种情况之下，所以使得地下水位处理问题成为了思考的难题，需要我们进一步去解决，如果不及时处理地下水，就会引发安全事故。

措施：要充分重视基坑施工中安全技术和安全管理的重要性。加强技术人员、管理人员的责任意识，一定要按照设计要求进行规范施工；同时要做好一线工人的安全教育和安全技术交底工作，增强其安全意识；在施工之前，要做好施工准备工作，建立合理的施工方案，对施工中可能发生的情况加以预测，坚持施工分层、分段原则，严格管理施工所需材料，开展信息化施工。过程中要加强对土方开挖和支护结构施工质量的监控，做好对地表水的控制，做好支护结构的现场监测，对基坑结构的稳定性做好整体把控。

3、深基坑支护技术的主要类型结构

3.1自立式支护方式

第一种是水泥搅拌桩挡墙支护方式。这种方式比较适用于淤泥和淤泥质土、黏土等各种土层之中。设计坑的开挖深度一般要保持在8米以内，不宜太深。自主式支护方式占有一定的优势。比如挡墙的厚度比较大，自身具有很强的稳定性和整体性，隔水性也比较好，施工速度比较快，工程造价和冲、钻孔灌注排桩相比较而言较低，便于在机械挖土和地下水工程中开展施工。自主式开挖方式有利也有弊，该支护方式同样也存在着一定的弊端，比如挡墙的占地面积比较多，强度时常受到土层含水量和有机质含水量的作用，为其带来不利影响。

第二种支护方式为悬臂式排桩支护方式。这一类型的支护方式一般是运用冲。孔表面或者人工挖孔灌木桩来进行的，比方说是预应力管桩。此种支护方式自身具有很大的优点，受到了普遍应用。在基坑内部中没有过多支撑，可以通过采用机械实行挖土和在地下室内施工。这一类型的支护方式同样也有一定的不足之处。在支护桩表面会有较大的水平位移现象，如果基坑出现深度过大或者周围地质情况较差时，那么工程造价也会随之增高。悬臂式排桩支护方式都常常应用于地质情况比较好的施工现场中。如果出现比较厚软的土层，那么这种支护方式就比较适用于基坑深度较小的情况下。基坑深度一般保持在6.0米之中。

3.2桩锚的支护方式

这一类型的支护方式主要应用于土层性能较好的施工场地之中。从基坑深度较深的工程中可以看出，岩石锚杆的基本参数如下所示：应当将水平夹角固定在15度到40范围之内，半径长度则是保持在35米以内；设计轴向的抗拔力为600以下‘锚筋的合成材料主要是钢筋。一般情况下会利用二次高压注浆施工工艺开展施工保证施工稳定性。锚索在锁定过程中都要加大预应力，预应力施加大小不同，所以工程施加预应力越大，那么限制桩顶产生的整体性能就会更好，随之支护桩所承担的力度和静止力度也就更加紧密。

4、深基坑支护主要技术及注意事项

4.1土钉墙支护方式

土钉墙支护方式经常被应用到建筑工程施工当中，它也被称之为锚喷网加固的边坡或者是锚喷网的挡墙结构。基本的操作原理是在之前已有的自然挡风墙中加入粗型钢筋，随之就会对外围的土层压力引起抵抗的作用。在建筑施工中，为了保证土层稳定性，基本的做法是一方面进行开挖，另一方面就是打入墙钉，并且设置好钢筋网和喷射混凝土，进而产生稳定墙体的作用。主要的施工顺序顺序为：首先进行土方开挖，同时，紧跟着边坡将其改正，然后准确判断出墙钉的实际放置位置，进行钻孔、打钉操作。最后，开始混凝土的喷射工作以及铺设钢丝网。在施工中首先掌握好各个环节，加大监控力度，保证操作情况符合相关的技术要求，达到标准。施工情况如下所示：

第一，首先开展挖掘工作。在开展挖掘工作之前要确定好地基尺寸，按照设计好的进行，保证位置精准，坡度和台阶以及周围环境之间相适应，控制好每层挖掘的深度，进而顺利完成土钉墙的安装操作工作。

第二，进行钻孔、打钉工作。首先是找出打孔的正确位置，做好一定的标记。选择出合适的钻孔工具，按照有关标准要求进行钻孔工作。需要注意的是，应当做好预防措施，处理好经常出现的表面坍塌和漏水情况，避免这种情况再次发生。选择出合适的尺寸钢材当做墙钉的支撑点。除此之外，还要防止它们对施工后期造成的不利影响，保证其质量可靠性。

第三，混凝土的喷射工作。每一环节施工过程都要开展混凝土喷射工作，但是需要注意的是进行两次。第一次喷射的目的是避免出现混凝土质疏松和掉渣情况，待铺设完钢筋网之后，再立刻开展第二次混凝土喷射工作。第二次的目的是保证混凝土稳定性。喷射厚底应当按照工程具体情况和有关依据来辨别，作出合理判断。

4.2桩支护方式

在深基坑支护过程中经常应用到的方式是钢板桩支护技术。利用钢桩板的支护形式和墙体形式来完成操作。这种桩体的组成材料是热轧钢和槽钢。这一类型的支护强主要作用是保护土质，具有防水功效，在工程施工中，它占有以下几种优点：当前工程施工成本不高，但是经济效益却很高，因为材料是钢质类型的，所以可以保证材料整体质量；施工过程比较简单方便，尤其将其应用到软土工程施工中，优势更为明显，从很大程度上减少了工期。同时，有利也有弊，在应用的同时也存在大部分的不足，刚性材料本身有很高的柔软性，所以常常会因为受压力影响而出现变形现象。因此，要尽可能的避免将其应用到较深的基坑之中。

4.3排桩支护方式

这一类型支护方式主要是选用钢筋为施工材料，通过柱列式间隔布置方式，把基坑钻孔灌注当做一种挡护结构。从运行情况看出，可以把它分为两种布局形式，分别为疏散式以及紧密式排列方式。再根据支撑方式的不同，将排桩支护方式分为悬臂式和支锚式。自身具有很强的刚度，能够提升建筑稳定性，施工工艺较为简单，对施工技术要求较低，防水性能好，而且施工中不会对周围环境产生影响。

5、结语

深基坑工程施工对整个项目的影响巨大，对高层建筑的意义也是不言而喻，并且施工复杂性高，很容易引发沉降情况，导致基坑周围出现局部土体位移，为其带来严重的安全隐患，与此通俗，还对周围建筑物影响极大。所以，在深基坑工程施工开展过程中，一定要提高重视，合理设计、按图施工、严格监管、谨慎操作，保证深基坑施工的质量，确保施工安全。

参考文献

[1]彭湘.工程建筑深基坑支护技术研究[J].中国高新技术企业,2015,3

[2]谭永虎.建筑工程深基坑支护施工技术要点分析[J].四川水泥,2015,10