建筑工程深基坑内支撑支护施工工艺分析

建筑工程深基坑内支撑支护施工工艺分析

王筱蓉

摘要：在21世纪，城市化等级的提升几乎已经成为国家之间竞争的主要主题，各国都希望充分利用自身的地缘优势来争取更多的工业利益，获得更多的市场主动权和话语权，建筑工程作为支撑城市开发的重要基础，也为国家之间的比拼创造了全新的角斗场。正是因为如此，本文也将以建筑工程的开发为切入点，结合深基坑的建设，探讨深基坑内支护技术应用的价值，并列举出施工的主要内容，希望能够让业界同行有更多的灵感，为深基坑内支撑支护技术的发展提供参考。本文仅代表个人的思考与意见。

关键词：深基坑施工；支护技术；应用要点

引言：近些年来，国内的城市开发已经取得了显著的成效和进展，高楼大厦层层堆起，我们都生活在钢筋混凝土的城市森林中多年，这些工业化的成果都让群众的生产生活水平有了质一般的飞跃。但不可否认的是，工业化的延伸也让土地资源的分配变得更加紧俏，因此，建筑的开发绝不能再参照过去的模式，盲目的进行肆意扩张，而是要向更高层的空间发展，并配合妥善的深基坑支护技术，提高结构的安全性、适用性、耐久性及稳定性。

1. 建筑工程深基坑支护技术应用的现实价值

（一）是工程项目的安全塔

就深基坑施工来讲，本身就面临着极为复杂的地理环境和土质情况，一旦周围的环境或者是天气有所变化，地面上的施工程序就必然会受到干扰。此时，应用全新的、有经验的支护施工技术，能够让深基坑的结构变得更加稳定、牢固，灵活的应对环境的挑战。

（二）是突发事件的应急工具

高层建筑的施工本身就包含无数个施工工序，整体的施工周期相对较长，牵涉到的专业领域也极为复杂，可能会交叉不同施工工种的工作工序及工作安排，这也就意味着，在实践操作的过程中，各种意外事故发生的可能性也更高。此时，应用深基坑支护技术，就可以让施工单位提前做出应急预案，针对高层建筑操作可能出现的问题作出评估和预测，提前进行准备，防患于未然。

2. 建筑工程深基坑支护技术的应用要点

1. 钢板桩与钢管桩支护

钢板桩这一装置在强度上是具有显著的优势的，桩与桩之间的紧密连接能够灵活的适应不同的施工现场，同时发挥出良好的隔水与挡水性能，在深基坑施工中的应用也是相对普遍的。但不可否认的是，当板桩进入土壤的时候，土壤所受的冲击力也是极为突出的，如果后期需要把这些桩拔出，那么原有的土壤中也会出现明显的空隙，这就意味着周遭的生态环境需要承受施工带来的负面影响。与此同时值得注意的是，尽管板桩的灵活性较为突出，但其开挖的深度往往会受到一定的限制，大多都集中在8米以下，施工人员最常参考的就是拉伸型的板桩。另外，如果基坑的深度相对较浅，槽钢也是相对优先的选择，一般以U型或者是Z型的状态出现。在条件允许的情况下，施工人员可以把不同形状的钢板桩结合到一起，或者是直接插入钢管桩，但后者的止水功能并不突出，所以也要配合一系列的治水工作。

2. 地下连续墙支护

通常意义上所说的地下连续墙，主要是由钢筋混凝土构筑而成的，这里所说的钢筋混凝土包括预制和现浇两种类型，具有极为明显的高强度特点，不会给周围的环境带来明显的不良干扰，能够灵活的适应不同的土层环境。在正式开始施工的时候，操作人员会采用专业的挖槽工具，先以基坑的周边为切入点，逐步的开挖狭长的沟槽。大多数地下连续墙都会开挖一字形的槽段，长度集中在4米以上且6米以下。如果成槽的施工可能会给周边的环境带来一些风险，那么施工人员要适当缩小槽段的长度。在处理地下连续墙转角处的时候，可以把单元槽段开挖成 L型或者是T型。当开发工作告一段落时，要依照顺序放置钢筋笼，然后展开水下混凝土的浇筑工作，最终形成完整的连续墙体。

3. SMW工法桩（型钢水泥土搅拌墙）

这一结构对应的就是现代化的搅拌设备，施工人员先利用搅拌设备对土体展开切削，然后再向其中注入水泥类的混合液，最终打造成坚硬的水泥土搅拌墙，并与型钢相结合，如此一来，就形成了强度更高的复合围护结构，这一结构在东南沿海地区的应用是最为广泛的。一般情况下，型钢水泥土搅拌墙的搭建，需要参考不同型号的三种水泥土搅拌桩，施工人员要灵活的在650毫米，850毫米和1000毫米之间作出选择，要根据施工现场的具体需求进行准确的研判。对于内嵌型的型钢来讲，要尽可能的以H型的为优先。在搭配不同材料的时候，施工人员要根据现场的土质和地下水情况，合理的调节材料的用量，把控好水胶的比例，然后再展开初始试验。如果施工现场的地基是软土地基，那么施工人员就可以尽量的提高水泥的用量。

4. 内支撑和外锚杆支护

就内支撑来讲，钢，钢管，钢筋混凝土是最为常见的应用材料。就外拉锚杆来讲，主要牵涉到拉锚以及土锚这两种形态。如果施工现场的地基属于软土地基，那么支撑围护结构所承受的压力也自然会更加复杂，不仅要抵抗周围的软土侵袭，同时还要防止地下水和雨水的渗透。具体来讲，支撑结构在当涂的时候，应力会首先接触到维护桩或者是维护墙，然后再传递到冠梁上，最终才展开支撑。如果施工地段的土壤本身就相对坚固，已经有了良好的锚固力，那么施工人员也可以直接采用土锚和拉锚的外部形式。

在展开内支撑的施工时，操作人员必须要参考施工图纸上的各项要求，按部就班的执行任务，无论是前期的施工顺序还是拆除顺序，都要与设计保持绝对的一致，先以支撑功能的发挥为优先，然后才能够继续进行开挖。另外，无论是围檩还是围护结构，施工人员都要严格避免这些结构之间存在缝隙，要保证其紧密相连。在构建钢支撑体系的时候，要按照图纸上的需求，先施加适当的预压力，如果后续愈加压力出现了一定的损害，那么也要再次的重复施加。到了支撑拆除阶段，施工人员要先分析支撑的结构构建是否达到了换撑的要求，观察其承载力在数值上的变化，具体的施工也可以采用人力，机械和爆破等多种形式。

（五）深层搅拌桩支护

深层搅拌桩结合的是石灰和水泥这些最为基本的固化剂。在具体实践的过程中，操作人员需要先把水泥和石灰放在深层搅拌机中，然后再与软土结合到一起，经过一段时间的固化之后，就可以形成强度极高的状体。在这里，深层搅拌桩对应的就是粘性土地基，这类地区往往伴随着大量的淤泥，内部的含水量较高，软土的分布范围也相对较广，此时，将固化剂与软土地基结合，就可以提高土层本身的强度。除此之外值得注意的是，在操作人员搅拌的时候，地基土也会从侧面被挤压出来，这并不会给周围的环境带来明显的负面影响。操作人员甚至可以根据土质的差别，来选择不同类型的固化剂，在这里，即便是水泥最终固化强度过大，土体本身的重量也依旧不会变化，因此原有的地基也不会承担过重的压力和负担。

3. 建筑工程深基坑内支护施工的管理路径

（一）做好充足的前期准备

在上文中已经强调，高层建筑面临的城市化环境是更加复杂的，所以建筑项目本身也会与其他复杂的地下管线、地下管道产生冲突。这也就意味着，施工单位不仅要考虑当地的气候与地理环境，同时还要认真的分析施工现场的地下结构和土质情况等，要认真检测土壤的环境，探究其成分以及含水量、含水率，周期性的记录地下水水位变化的情况，对当天、当月的数据做出详细的整理和总结^[2]。另外，在选择施工材料的时候，采购人员也要坚持货比三家的原则，不仅要观察生产厂商的资质以及社会影响力，更是要观察材料本身的性能是否符合当地施工的需求。另外，安全施工向来是高层建筑关注的重中之重，施工单位在开工之前，必须从宏观角度出发，针对基层操作人员做出全方位的安全培训和作业指导，让他们在施工之前就有足够的安全意识和风险防控意识，主动约束自己的思想和行为。

（二）钢筋加工

钢筋加工是整个支撑支护施工中的核心环节，也是一系列现代化支护技术应用的前提性条件。在正式开始操作之前，施工人员要使用大量的绝缘胶带，先缠绕钢筋的表层，避免钢筋和胶带之间存在明显的缝隙，这样可以有效的隔绝外界的混凝土和空气中的水分，降低腐蚀和锈蚀的可能性。当封膜绝缘工作告一段落之后，施工人员还要观察焊接位置保留的空间是否充足，如果位置足够准确，那么就要把钢筋笼放在深基坑的内部，并与支护桩的高度持平^[3]。在焊接的时候，施工人员也要采用更高密度的焊接形式，接缝处的硬度可以适当地高于钢筋本身，这样就能够让连接杆与钢筋之间的结合变得更为紧密，在条件允许的情况下，施工人员也要使用毛巾这些辅助材料，包裹原来的钢筋柱，并适当的浇灌凉水。之所以要执行这一操作，主要原因在于焊接工作本身就会产生高温，如果不做出及时的降温处理，那么周围的其他运转仪器也很有可能就此遭到破坏。另外，深基坑的施工很有可能会与周边的电缆产生缠绕冲突，所以施工人员也同样可以用毛巾进行覆盖，由此来阻挠焊接时产生的火花。当焊接工作告一段落时，施工人员要展开科学的编号工作，对电缆和钢筋做出合理的分类。

（三）地下水的调节与控制

目前，大多数深基坑的开挖都超过了5米，部分高层建筑甚至突破了15米，这就必然会受到地下水水位的影响和限制。地下水控制包括基坑开挖影响深度内的潜水、微承压水与承压水控制，应根据工程地质和水文地质条件，基坑周边环境要求及支护结构形式选用截水、降水、回灌或其组合方法。施工单位必须要先对地下水位做出监测，根据水位的变化规律来调整施工的方案和细节，在这里，设计人员要思考地下水和深基坑内设备之间的相互关系，选择给地下水带来最小影响的施工方案。同时，施工单位还可以科学的设计排水井，或者是借助电泵展开抽水工作。

4. 结束语

总得来说，深基坑支护技术的应用本身就不是一蹴而就的，几乎涉及到建筑发展的全过程，所以更需要施工单位有足够的经验、耐心和细心。本文通过钢板桩与钢管桩施工、地下连续墙施工、SMW工法桩施工、内支撑和外锚杆施工、深层搅拌桩施工这几个角度，论述了深基坑支护技术的应用要点。

参考文献：

[1] 苗凯. 试析建筑工程深基坑内支撑支护施工工艺[J]. 科学与财富, 2020, 000(005):214.

[2] 高利权. 土建基础施工中深基坑支护技术工艺分析[J]. 信息周刊, 2020(11):1.

[3] 李梁. 建筑施工中深基坑支护的施工技术[J]. 现代物业：中旬刊, 2020(6):2.