深基坑支护技术在建筑工程施工中的应用

成金花 卢长宣

（1.河南中瑞建设工程有限公司，河南 焦作 454000；2.河南省昊鼎建筑基础工程有限公司，河南 郑州 450000）

深基坑支护工程是一项较为复杂的、集土石方工程和结构工程为一体的工程，这项技术被广泛应用于地下建筑、高层建筑和隧道工程中。深基坑支护指的是为了保证施工时地下结构及周边基坑环境的安全，对深基坑的侧壁以及周边环境进行保护与加固的措施。深基坑的支护工程，在选择采用支护结构时，应考虑到多方面的影响因素，不仅要保证基坑开挖的安全，还需考虑基坑周边地表沉降情况及周边管线的安全性，再结合实际情况和具体的工程设计要求进行选择［1-2］。

1 深基坑支护系统

1.1 挡水系统。当基坑的深度较深时，地下水活动可能影响到支护系统的安全。而采取旋喷桩、压密注浆、地下连续墙、锁口钢板桩、深层水泥搅拌桩等的挡水装置，其作用是阻挡外部渗水。

1.2 支撑系统。在施工时，由于受周围的环境气候、结构稳定性、土质含水量等因素的影响，深基坑的位置容易发生位移，或者存在基坑不稳定的现象，易发生滑塌等事故，这时就需要有支撑系统来维护整体结构的受力平衡，控制结构的稳定，常用的支撑手段有钢管与型钢内支撑、钢筋混凝土内支撑、钢与钢筋混凝土配合支撑。其作用是能够支撑围护结构侧力，限制围护结构发生位移。

1.3 挡土系统。在进行深基坑施工，对基坑口周围进行开挖时，应考虑到周边土质的压力，如果压力过大，会导致周边土壤向中间靠拢，基坑就会变得越来越小，不利于工程质量，因此，需要使用挡土系统，通过设置挡土墙或者排桩来减少外部的压力，降低对工程质量的不利影响，有效缓解外部压力对基坑的压迫力。其主要采取的方式是钢板桩、钢筋混凝土桩、钻孔灌注桩、深层水泥搅拌桩、地下连续墙等。

2 深基坑支护结构类型

2.1 钢板桩支护结构形式。这种支护方法主要由带钳口和锁口的热轧型钢经过加工，通过连接钢板桩结构，形成钢板墙，用来挡水和挡土。在软土地区应用范围较广，可以反复使用。但是，钢板桩支护形式存在很大的缺陷，未设置支撑或支撑结构系统设置不合理都会造成周围地基和地表变形，并且施工中会产生很大的噪音，在城市人流密集地区不建议使用，对于软土地层基坑支护深度达到7m以上的基坑，也不建议使用。

2.2 土钉墙支护结构形式。将细长的杆件密布钉置于原位土体的结构当中，同时，在边坡面上布置钢筋网并进行喷射，即喷锚后，再利用土体、土钉以及喷射混凝土的结构面层进行联合支护，形成复合土体。这种支护结构的原理，是利用复合土体的临时自稳力，来保证施工支护的效果。应用土钉墙支护结构形式，要特别注意必须从施工开始到结束不间断地进行监测工作。通过监测到的即时数据来分析问题，并及时对设计方案进行进一步的修改。

2.3 排桩支护结构形式。排桩支护包括了钢筋混凝土板桩、钢板桩、人工挖孔桩、钻孔灌注桩等，其支护结构形式包括：连续排桩支护、柱列式排桩支护、组合式排桩支护。

2.4 地下连续墙支护结构形式。如果基坑深度如大于10m，并且周边构筑物和相邻的建筑物对于沉降和偏移要求较高时，可以采用地下连续墙作用基坑的支护结构形式。但是，地下连续墙支护结构形式，在坚硬的地基土体结构中，其开挖难度大，尤其是在遇到地下岩层结构时，还需要准备专门的成槽机械设备，造价较高，另外在施工过程中产生的废浆液难以处理，地下室的污染情况较为严重，需要使用废浆处理工序才能控制。由此，地下连续墙支护结构形式难以被推广。

2.5 深层搅拌桩支护形式。深层搅拌桩支护形式是利用石灰、水泥等混合材料作为固化剂，在深层搅拌机械的作用下，将固化剂和软土进行强制搅拌，利用固化剂和软土之间能够产生的综合的物理化学反应，使软土逐渐硬结成具有整体性、一定强度、水稳定性的水泥土搅拌桩，将水泥搅拌桩作为基坑的支护结构。水泥搅拌桩适宜于各种饱和黏性土，包括黏土、粉质黏土、淤泥、淤泥质土等，加固深度大。但是由于其抗拉强度远不如抗压强度，所以其通常适用于基坑深度在5到7m内的基坑。深层搅拌桩支护结构，其具有防水性能好的优点，可以不设支撑，可以在开敝的条件下进行基坑开挖，经济效益高，但在冬季施工时，需要注意低温可能对处理效果造成的影响。

3 深基坑支护技术在建筑施工中的应用

3.1 准备施工阶段。准备施工阶段，即在进行深基坑土方工作之前，相关部门要进行全面检查，调查周边道路建筑、地下管道的详细信息，然后制定出具体、可操作的方案计划，确保选址地址符合施工条件，在施工过程中，要对支护结构、地下水位水平等周围可能影响施工的环境进行的因素进行定时、定量的检测，保证施工的质量［3］。

3.2 支护桩施工阶段。支护桩施工绝大多数采用的是人工挖孔桩，使用钢筋混凝土作为护壁，例如灌注桩，使用电动葫芦和吊桶作为运输方式，进行土方开挖，为了保证成桩的质量，要对配置灌注混凝土，制作安放钢筋笼，成孔以及清笼等工序的质量进行严格的控制［4］。

3.3 锚杆施工阶段。锚杆是新型承拉杆件，其一端放在岩石地基中进行锚固，另一端连接挡土墙桩，当基坑达到锚杆要求时，开始进行钻孔、制作锚头、穿锚索、然后用水泥浆和水泥砂浆作为注浆材料，进行注浆。完成注浆后，进行连系梁的安装，穿外锚具，然后固锚，再进行锚杆实验，确认其是否满足设计方案的要求。

3.4 深基坑开挖阶段。深基坑的开挖应选择分层、分段的方法进行，分层开挖的土方厚度应不大于2m。深基坑开挖时，需严格按照施工设计方案进行施工，以免乱挖造成支护系统出现受力不均的情况。测量放线人员应随时监测开挖位置和深度，以免出现开挖深度超过基坑底标高，超挖的现象。为了避免坑底超挖，深基坑挖至设计底标高200mm 时，应该采用人工挖掘的方式进行开挖。在进行大面积开挖时，应统一人员进行开挖，挖好一部门后，应马上对这一部分铺设垫层，这样能有效减少基坑底部土壤的暴露时间，保证基坑的稳定性。

4 结语

近年来，深基坑支护技术在我国建筑施工中得到广泛应用，其质量好坏，直接影响到整个建筑工程的质量。现今，深基坑支护技术已趋向成熟，但仍然存在一些问题，本文对深基坑支护技术的应用进行了较为深入的分析，并将支护的技术理念与施工紧密结合起来，希望对施工单位提供借鉴，从而为我国经济建设做出积极的贡献。

［1］张成彪.刘博洋.浅谈建筑工程中的深基坑支护技术［J］.黑龙江科技信息，2011（6）：122-123.

［2］张长友，建筑深基坑支护施工技术的应用研究［J］.技术与市场，2010（11）：78-79.

［3］秦俭.高层建筑的基坑施工质量控制探讨［J］.科技信息，2010（33）：97-98.

［4］冯浩.高层建筑基坑工程支护技术的探讨［J］.中国房地产业，2011（3）：27-28.