探讨深基坑支护施工技术应用的相关问题

蒋凌

浙江省杭州市 311200

摘要：在現代建筑工程中，深基坑支护是一项复杂而非常重要的系统工程，因其施工质量的好坏直接影响着支护结构及整个建筑物的安全。所以，深基坑支护施工技术和支护结构的设计非常重要。本文首先分析了目前深基坑支护的形式和特点，并结合工程实例对深基坑支护施工技术的应用进行了详细探讨，仅供参考。

关键词：建筑工程；深基坑支护；施工技术；应用

一、引言

随着经济的快速发展，城市化进程脚步的加快，我国的建筑工程规模越来越大，数量越来越多。在现代建筑工程中，基坑开挖是一个综合性的岩土工程难题，既涉及强度与稳定问题，又包含了变形问题，这是土与支护结构的共同作用。对这些问题的认识及其对策的研究，是随着岩土力学理论、分析技术、测试仪器以及施工机械、施工技术的进步而逐步完善的。随着社会的发展，改造工程的推进，对超高层建筑和大型厂房的基坑开挖技术提出了更高、更严的要求，如确保基坑边坡稳定、基坑周围的建筑物、地下管线、道路等的安全。必须准确估计开挖引起的土体和支护系统的变形和土的计算参数的正确性。

二、深基坑支护的形式及特点

（一）深层搅拌桩的支护

在深基坑的支护形式中，此种支护形式就是利用水泥或者石灰作为固化剂，然后经过深层搅拌机将其中一种和软土强制性搅拌到一起，经过固化后形成一个整体的桩体，使得强度、水稳性、整体性等性能指标达到一定标准。当基坑为二、三级基坑且深度不超过7m，坑边至红线距离较近时，通过优先采用深层搅拌桩支护技术，因其水泥不透水，既能挡水又能挡土，性能优良。另外，机械设备简单，操作容易，主要材料为水泥，造价低。深层搅拌桩最适宜于处理淤泥、淤泥质土、粉土和含水量较高的粘性土地基，其优点在于：①其施工工艺由于将固化剂和原地基软土就地搅拌混合，因而最大限度的利用了原土；②搅拌时不会将地基土侧向挤出，因而对周围既有建筑物的影响较小；③按照不同土体，以及不同工程的要求，合理选择固化剂；④施工过程中产生的振动较小，无污染，因此可以在城市的居民区进行施工；⑤在进行加固后，不会增加土体的重度，因此，不会对软弱下卧层产生较大的附加荷载。

（二）土钉墙支护

在深基坑的支护形式中，土钉墙的支护必须要在土钉上大于2m的距离进行中支架的焊接，从而形成锥形的滑撬，这样才能顺利把土钉墙能顺利送入土里。此外，还要确保土钉处在孔的中心位置，避免偏心状况的发生，从而提升土钉的抗拔力。在土钉成孔施工的过程中要使用洛阳铲，并确保孔径在10cm以上，在成孔之时要注意对孔径和倾角进行控制。按照设计要求进行中支架的安装，保证土钉插入的深度在设计深度的95%以上，从而使得钢筋保护层的厚度满足要求。在进行挖土之时要对侧壁进行及时修补，从而使其符合施工要求，与此同时，由于这项工艺对面层混凝土的喷射质量以及材料的消耗量会产生直接的影响，所以在进行施工之时一定要要求严格。将网片固定在修好的坡面短钢筋上，进行根对根的绑扎搭接，同时确保焊接点不少于两个，在压筋和锚头的作用下，钢筋网片可以和土钉端部成为一体。在进行喷射施工之时，要对配比进行严格计量，并分段进行喷射作业，喷射完成两小时之后要进行3—7天的洒水养护处理。

（三）排桩支护

此种支护的排桩包含：人工挖孔桩、钻孔灌注桩、钢筋混凝土的板桩、钢板桩等，它的支护形式包含：组合式的排桩支护、连续式的排桩支护、柱列式的排桩支护。

1、组合式的排桩支护是指在地下水位比较高的软土区，使用水泥搅拌桩的防渗墙与钻孔灌注桩的排桩相结合的方式来进行排桩支护的一种形式。

2、连续式的排桩支护是指在软土中通过使用钢筋混凝土板桩和钢板桩密排或者在桩间注浆防水或做树根桩的方式来进行排桩支护的一种形式。

3、柱列式的排桩支护是指在地下水位低、边坡土质好时，运用土拱的作用，采取挖孔桩或钻孔灌注桩来做支护结构的一种排桩支护形式。

在无法运用重力深层搅拌桩的状况下，对开挖深度在6m以下的基坑，可以选择600mm密排钻孔桩方式，同时在桩后使用树根桩进行防护，还可以使用打入钢板桩或者预制混凝土板桩的形式，在板桩后加搅拌桩或注浆来防渗，同时在顶部设支撑和圈梁；当基坑开挖深度6m到l0m范围内时，通常使用800mm至l000mm的钻孔桩，并在其后注浆或加深层搅拌桩防水，同时设置两道或三道的支撑；当基坑开挖深度在l0m以上时，可以选择地下连续墙加支撑的形式，还可以使用800mm到l000mm大直径钻孔桩配合深层搅拌桩来防水，并设置多道的支撑。

三、深基坑支护技术的应用

（一）工程概况

某商务大厦工程高23层，地下二层，总高92m，工程呈L形，地面积为4300m2，工程总建筑面积约为47000m2，该工程的上部分属于剪力墙结构，而基础部分属于框架和筏板结构，并且还需要朝地下深挖7m。进行施工的地基是天然地基，地质中软，属于粉质粘土。此项工程的建筑抗震等级设计为丙级，本工程位于市区，周边环境复杂，车流量较大，对施工工艺、施工组织要求均较高。

（二）土钉墙支护技术的相关讨论

土钉墙施工的工艺流程如下：开挖土方；对边壁进行整修；放线、测量；钻机就位；进行钻杆的安置：对孔位进行校正处理，调整其角度：钻孔至设计的深度；清孔处理；将土钉插入，然后进行压力灌浆；养护。混凝土面层的喷射流程如下：对立面进行平整处理；将钢筋网片绑扎在一起；进行混凝土料的干配；将电、泵、水开关依次打开；开始混凝土的喷射；进行混凝土面层的养护。

（三）施工具体步骤

1、开挖基坑

按照设计图纸上的尺寸要求将基坑上下口线的木桩标记和测量记录工作做好，并使用滑石粉划线。接着再进行深基坑的开挖，在坑周围每隔30m处挖一积水沟并和积水坑形成一个网格，从而确保工程能及时排水。

2、土钉的制作和打孔

在打土钉孔之时，采取水平钻机成孔的方式，孔径为l0cm，在使用土钉之前要对其实行一定的除锈和除油处理同时将其焊牢，同时注浆管要随着土钉一起进入孔底。进行土钉的焊接托架处理，确保土钉在入孔之后能够处在中间位置，使注浆之后砂浆和钢筋的握裹力得以增大。

3、注浆

在进行注浆之时，所用的水泥浆的水灰比在0.45—0.55之间，并且速凝剂的用量不大于水泥用量的3%，此外，压力需控制在0.2—0.4MPa之间。在进行注浆的同时要拉动注浆管，从而确保浆液能顺利注入；砂浆要随拌随用，并在泥浆初凝前就注完。

（四）挂网以及布置泄水管

在完成注浆的四小时之后要进行挂网，支护面要沿竖直和水平方方向，并且预埋的直径为五厘米，用长为50cm到l00cm的外罩滤网PVC管做泄水管，然后用水泥浆将管口四周封固。在完成钢筋网的布置之后便可开始混凝土面层的喷射。

（五）混凝土面层要和土钉彼此连接

在土钉弯头的周围用长度为三十厘米的钢筋和联系筋焊接。

（六）挂网喷混凝土支护

在进行挖土之时，基坑挖土坡度为1：0.75，按照施工的要求将钢筋土钉打入基坑中，然后挂钢筋网，保护层为两厘米，喷射的混凝土厚度为6cm。

结束语：

深基坑支护的设计与施工应综合考虑工程地质与水文地质条件，基坑的开挖深度，周边环境对基坑侧壁位移的要求，基坑周边荷载，施工工期的要求等的因素，才能做到合理设计，保证基坑施工的安全和质量要求。

参考文献：

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[3]方德林，曾俊.深基坑支护技术在地基施工中的应用[J].中华民居，2012，（1）：76.