建筑工程施工中深基坑支护的施工技术

刘川

（重庆钢铁集团建设工程有限公司重庆市大渡口区 400080）

建筑工程施工中深基坑支护的施工技术

刘川

（重庆钢铁集团建设工程有限公司重庆市大渡口区 400080）

近些年，我国建筑规模日益增大，对于深基坑支护施工技术的要求也越来越高。对此，本文首先介绍了深基坑支护工程特点，然后分析了几种深基坑支护方式，包括钢板桩支护、土钉墙支护、排桩支护以及地下连续墙支护，并根据工程实例对深基坑支护施工技术进行详细探究，以期提高建筑工程深基坑支护施工技术的应用效果。

建筑工程；深基坑支护；施工技术

1 引言

深基坑支护是一种复杂、系统的工程，深基坑支护施工质量与基坑降水、开挖等工程质量密切相关。科学应用深基坑支护技术可以有效解决施工中的安全问题，防止周围土方的坍塌、周围水层的渗透，保证工程的顺利进行。

2 深基坑支护工程特点

2.1 区域性

我国幅员辽阔，南北方的地质条件差异较大，基坑支护的设计选型主要是以土体条件作为首要考虑因素，不同的地区需要采用不同的支护形式，因此基坑支护具有一定的区域性特点。

2.2 复杂性

在对基坑工程进行设计计算的过程中，常用的土压力计算理论有朗肯土压力理论和库仑土压力理论，由于两个计算理论均是在理想的假设条件下，根据勘查报告得出的数据进行计算的，但是施工现场土质随着季节及周围环境的变化而变化，其相应的各种性能参数也不尽相同。另外，作为计算依据的地质勘查报告中的相关数据也存在一定的局限性，与实际土质有一定的差距，这就造成了与工程现场土体的物理力学性能之间的差别较大，从而会导致设计结果过于保守或过低，影响深基坑支护的安全性与稳定性。

2.3 影响因素多

根据相关调查统计数据结果显示，国内平均每年的基坑失稳约为10～15%，在一些软土地区甚至达到了25%。由该数据不难看出，基坑事故在我国的发生频率较高，导致这一问题的根本原因如下：地质勘察结果准确性不足、基坑支护设计考虑的不够周全、施工质量不合格、管理不到位等等。

3 深基坑支护方式

3.1 钢板桩支护

此种支护方式适用于深度在8m以内的深基坑工程，其原理是利用设计有钳口与锁口的热轧型钢和钢板桩共同组成钢板

墙，对土层进行固定和阻挡，挡水性能较好。现阶段，我国所使用的钢板桩的截面形状分为Z型、U型和直板腹型。钢板桩支护在软土质地的工程中使用比较普遍，并且可以进行多次重复使用。但是，因为钢板在使用过程中产生的噪音比较多，所以不适合在人员居住较多的地方使用，而且钢板的韧性较大，在进行支护时所需要的支撑和锚拉杆数量较多。

3.2 土钉墙支护

这种支护方式的原理是将数量众多的细长杆密集插入基坑周围土体中，并在上面铺设钢筋网后进行喷锚，形成一层复合防护层，达到对基坑周围土体的防护作用。土钉墙支护方式施工速度快，成本低，但是只能适用于基坑深度不大，而且周围的其他建筑物的沉降和位移要求较低的情况下才能使用，在使用过程中要随时对其状态进行观测，及时进行休整。但是，在渗水较多的基坑工程中，不可以选择这种支护方式。

3.3 排桩支护

排桩支护的应用范围较广，并且具有多种灵活的结构形式：当基坑周围土质比较软且无法产生土拱时，采用连续排桩并进行支护桩的注浆防水，或者是采用连续排列钢筋混凝土板状和钢板等作为支撑；基坑周围土质固定性好且地下水位较低可以搭建土拱时，可以选择一定数量的挖孔桩进行柱列式排桩；如果基坑周围土质软而且地下水位比较高，则可以选择水泥搅拌桩防渗墙配合钻孔灌注桩的组合式排桩支护。由于基坑深度不同，因此可以采用不同密度的密排钻孔桩进行注浆防水操作，基坑深度越大，排列密度就越大，设置的支撑就越多。

3.4 地下连续墙支护

此种支护方式的使用成本相对较大，而且施工造成的后期处理较为复杂，所以在实际工程中应用非常少。

4 建筑工程中的深基坑支护施工实例

4.1 工程概况

本文将依托工程实例，对支护施工技术在建筑深基坑工程中的应用进行论述。某建筑工程为综合体建筑，主要由以下几个部分组成：商务酒店、商业综合体、写字楼、住宅，其中商业综合体的建筑面积为18490m2，地上为10690m2，地下为7800m2；住宅共有7栋，均为32层。在本工程中，基坑分为两个独立的基坑：①商业区基坑；②住宅区基坑。两者之间由一个宽度为18m的土体隔开，商业区基坑的计算深度按照11.0～18.0m，住宅区基坑按照9.4～17.4m计，基坑的开挖深度以至承台底为标准，相对标高为黄海高程（16.400m）。结合本工程所在地的水文、地质、周边环境以及场地现状等条件，决定采用复合支护形式，即灌注桩+锚杆+土钉墙。这几种支护形式的施工技术要点如下所示。

4.2 灌注桩施工技术要点

本工程中的灌注桩采用旋挖灌注桩，桩径为0.8～1.0m，桩长为20～25m，桩距有两种，即1.2m和1.3m，采用旋挖钻进法进行施工，水下混凝土的强度等级为C30。灌注桩施工需要在土方开挖至相应标高后进行。①施工准备。钻孔设备就位后，应当对其进行平正、稳固，保证施工中钻机不出现倾斜或是移动等情况。②钻孔。准备工作就绪后，钻机先不要立即钻入土中，应当在部分泥浆进入后，方可进行钻进；钻孔的过程中，若无特殊原因不得随意停止，要确保钻进的连续性；接长钻杆时，应当先将方形套卸去，然后提升钻杆露出钻盘，遵循先卸后装的原则；如果钻进时遇到淤泥层，应当减慢钻进速度，并增加泥浆的浓度，这样能够有效防止塌孔和缩孔等情况的发生。③清孔。钻孔完毕后，要及时进行清孔。清孔可以分两次进行，首次清孔应当在成孔后立即进行，二次清孔则可在钢筋笼下放到位、导管安装完毕后进行；清孔应定期进行，并在清孔过程中对泥浆指标进行测定，确保清孔后的泥浆密度小于1.15。④混凝土灌注。在本工程中水下混凝土的灌注是关键环节，为了确保混凝土的灌注质量，要对各项指标进行严格控制，结合工程实际情况，在配制混凝土的过程中，加入适量的高效减水剂，混凝土浇筑3d后，就能够达到设计强度的70～80%；水下混凝土浇筑时，导管不宜埋的太浅，以免影响混凝土的流速，进而影响浇筑质量。

4.3 锚杆支护施工技术要点

虽然本工程中采用了灌注桩作为支护桩，但由于悬臂桩本身的支挡能力较差，尤其是端部的位移较大，从而对基坑支护造成了不利的影响，所以采用锚杆拉结锚固，提升基坑支护的安全性。锚杆采用预应力锚杆，直径为25、孔径为180mm。锚杆的设置使结构物的变形获得了有效控制，进一步提高了结构的稳定性。

①采用风动潜孔锤冲击法进行钻进，钻孔过程中要随时对钻杆的受损情况进行检查，以免钻进时发生意外；以干钻法成孔，钻孔顺序为间隔钻孔，这样可以防止邻近孔的互相干扰；破碎地层采用根管钻进法施工。②锚杆的材质为精轧螺纹钢，直径25，制作时，应当根据设计要求进行下料。③锚杆注浆采用纯水泥浆液，为进一步提高早期强度，注浆时，可适量加入早强剂。

4.4 土钉墙施工技术要点

①注浆采用水泥浆，水泥为复合硅酸盐水泥，水灰比宜为0.45～0.55，注浆应饱满，且注浆量应满足设计要求。②土钉采用钻机成孔，钻孔长度应超出设计长度500mm左右。③土钉注浆采用的是两次注浆工艺，首次注浆为常压注浆，二次注浆为高压注浆，注浆范围是土钉下1/2长度，注浆压力应当控制在3.5MPa以上；二次注浆必须在首次注浆24h后进行。

通过上述几种支护形式的联合应用，确保了本工程深基坑开挖的安全、有序进行，不但加快了施工速度，而且还保证了施工质量和安全。

5 结语

综上所述，在建筑工程实际施工中，深基坑支护技术具有多样性的特征，因此应该结合工程的实际情况合理选用深基坑支护技术，做到因地制宜，真正发挥深基坑支护施工技术的最大作用。

[1]周航.建筑工程施工中深基坑支护的施工技术[J].城市建设理论研究：电子版，2015（09）：25～26.

[2]丁明亮.建筑工程施工中深基坑支护的施工技术管理[J].城市建筑，2013（02）：141.

[3]安安.浅谈建筑工程中深基坑支护的施工技术[J].大观周刊，2012（38）：133.

TU753

A

1673-0038（2015）47-0033-02

2015-11-2