对房屋建筑工程中深基坑支护技术的探讨

文/于晓斌 蓟县建设管理委员会 天津 301900

对房屋建筑工程中深基坑支护技术的探讨

文/于晓斌 蓟县建设管理委员会 天津 301900

随着房屋建筑业的迅猛发展，高层建筑桩基础埋置深度也很深，且很多施工项目位于市区繁华地带，地下设施也很复杂，传统的桩基施工技术远远不能满足现代化施工技术的要求。采用深基坑支护技术可有效的缩短施工工期，充分利用土地资源。本文结合多年实际工作实践，论述了房屋建筑工程深基坑支护技术。

房建工程；深基坑；支护

1、深基坑支护施工重点难点分析

1.1 支护桩和锚杆施工

通常使用人工挖孔方式进行支护桩的施工，为确保桩的质量，施工中采用钢筋混凝土护壁，还要对成孔﹑清孔﹑钢筋笼制安﹑砼的配制及灌注等工序进行严格控制，可采用吊桶或电动葫芦等机具进行灌注桩土方开挖中残土的运输。

锚杆的一端与结构物或挡土墙桩联结，另一端与地基岩石锚固，它是一种承拉杆件，借助锚固力来抵抗向外的倾覆力，首先开挖基坑到锚杆标高，之后钻孔﹑制作锚头﹑穿锚索﹑注浆等，在安装腰梁﹑台座﹑垫板，然后穿外锚具并张拉锚固。这些工序完毕后，根据设计要求，进行现场锚杆试验，结果合格后方可完成施工。

1.2 土方开挖

通常采用机械开挖，配合人工清土，分层开挖，边挖边运，以免影响施工现场的环境，要时刻监测围护结构的情况，挖土速度不宜过快，施工中出现异常情况，要立即停止施工，查找原因并及时采取措施。

1.3 监测基坑支护

随着开挖的进行，基坑深度不断变大，支护体系也会产生不同程度的侧向变位，需要预测侧向变位的变位趋势，这是基坑支护监测的控制关键。通常借助监测手段来明确支护体系的受力状态，以便及时掌握支护体系破坏前的各种预兆。对周围环境进行监测，可以掌握施工场地周围的房屋建筑﹑地下管线﹑道路等是否受到破坏及影响，保证施工的周围环境安全；对基坑支护体系进行监测，可以及时掌握基坑周边土体的受力变化和支护结构的稳定状态。配置专业监测人员，定时监测，并把这些监测数据反馈到相关责任人，及时进行数据分析，如产生监测数据异常情况，要重新测量并加大监测频率，确认异常情况发生后，立即停止施工，要及时投入必要的人力物力等，消除险情后，方可继续开挖。

2、深基坑支护类型及应用

2.1 钢板桩

钢板桩分为槽钢式和热轧锁扣式钢板桩二类，钢板分为槽钢或U型﹑Z型﹑H型钢，使用打入法把钢板打入土内，相互连接形成钢板桩墙。钢板桩施工方法简单﹑工期短，且钢板可以循环使用，工程造价低，但是该施工方法中采用的钢板刚度有限，钢板容易变形而出现土体移动，若没有很好地进行变形监测及控制，容易产生坍塌现象。

2.2 水泥土挡墙

在YK20+890～YK20+959段隧道地表坡面产生数条狭长的纵向裂缝及数条向轴的环向裂缝，宽20～30 cm，见图1～2。后缘可见错落陡坎，高差40～50 cm，裂缝延伸至最远处与隧道轴线距离约95 m，最远处地面高程与隧道设计高程相差约58 m，推测已形成滑坡体，初步估算滑坡体体积达10万立方米，属中型滑坡。同时观测到隧道拱顶下沉明显，右拱顶沉陷达50多厘米，滑坡体已对隧道工程造成危害。

通过钻掘搅拌机强制搅拌土与水泥混合物，产生水泥土桩，在结构固化硬结后便产生了壁状挡墙。该技术结构适用于土质较软且对环境要求较高的地区，开挖深度通常3～6m，施工中噪声振动较低，且整体的止水性很好，但挡墙宽度通常3～4m，宽度较大。

2.3 桩板式支护

也称型钢横挡板支护，主要由围檩﹑工字钢﹑横挡板﹑支撑桩等组成。该结构常用于土质较好及地下水位较低的地区。在施工中要保持一定间距来打设工字或H型钢桩，在土方开挖过程中，要边挖边设横挡板。施工结束后，拔出钢材，在保证安全的前提下，尽量回收横挡板。

2.4 钻孔灌注桩

采用这种支护技术，施工中噪声和振动都很小，对周围环境污染很小，且可现场浇筑，由于受到结构整体刚度限制，不可作为围墙的主体结构。用于开挖深度较大且地层较软的情况，通常深度为7～15m，桩长通常为1530m，桩径通常在600～l000mm，在顶部使用钢筋混凝土浇筑，形成圈梁结构。还要结合施工周围地质水文﹑施工环境情况，采用适当的防水技术。

2.5 土钉墙

2.6 地下连续墙

地下连续墙结构主要用于施工环境较差，或开挖深度大于l0m的深基坑支护结构，在所有支护结构中，该结构也是强度最高的支护型式。基坑开挖前，采用特殊的挖槽设备进行成槽施工，通过浇筑砼产生强度较高的钢筋砼地下连续墙。地下连续墙采用逆筑法或半逆筑法施工，墙体通常600～800mm厚，墙体可成为永久性的结构。该施工采用现场浇筑砼﹑墙接头止水效果好﹑结构整体刚度大，且施工中噪声很小。主要适用于周边环境要求高﹑基坑较深且土质较差的情况，但该方法施工工序较复杂，造价比较高。2.7SWM工法桩

SMW是Soil Mixing Wall的简写，使用多轴型钻掘机在施工现场进行钻掘到指定深度，之后钻头处会喷出水泥系强化剂，再继续反复转动，使水泥强化剂与土质均匀搅拌。采用重叠搭接方式进行各施工单元间施工，在水泥土混合体没硬结前，插入钢板或H型钢，其将成为应力补强材，这样便产生了一定刚度和强度且无接缝﹑完整的地下连续墙。该方法施工简单且效率高，施工工产生的土方和泥浆也很少。

3、深基坑支护施工技术

3.1 支护方案的选择

在房建工程深基坑施工过程中，根据周围环境﹑开挖深度及地质情况选择深基坑支护的类型，若现场放坡条件不好，安装一种临时支撑也很难保证施工的安全，也可以采用组合支护技术来进行土壁的稳定。施工中，要对基坑的地下管涌﹑流砂﹑水位等险情进行严格控制，还要结合环境变化及土质的改变及时对支护方案进行调整，最终保证深基坑的整体稳定。

3.2 施工中的注意的若干问题

通常在老旧建筑物及结构物附近进行深基坑施工时，因旧建筑物时常存在某些破损现象，所以施工中，注意对材料收缩变形﹑沉降变形等的监测，密切关注对工程质量及安全产生影响的因素；在市区施工时，因环境要求比较高，所以在选择支护结构形式时，要充分考虑化学浆液﹑泥浆﹑振动﹑及噪声等因素；在繁华地带进行基坑施工作业时，由于地下管线密集，建筑物很多，所以基坑施工中存在很大局限性，通常采用垂直开挖进行深基坑施工，开挖中要考虑这些局限因素带来的潜在威胁。

结束语：

总之，在施工前，要踏勘现场实际情况，在保证工期要求前提下，综合考虑场地大小﹑施工流程﹑环境要求等因素，选取合理的支护形式。我们工程技术人员要结合工作实践，不断总结施工经验，并孜孜不倦的探索和改进施工工艺。

[1]曾树佳.浅析深基坑支护工程的施工安全[J].建筑安全.2006，（4）．

作者介绍：于晓斌（1980年3月）男，汉族，大学本科，助理工程师，从事建筑工程技术工作。