深基坑支护施工技术研究

朱和平

【摘要】基坑工程是一项综合性很强的系统工程。本文就建筑工程深基坑支护施工技术进行了探讨。提出了本人的一些看法，可供同行参考借鉴。

【关键词】建筑工程；深基坑支护；施工技术

Research on Construction Technology of Deep Foundation

Zhu He-ping

（Chongqing sixth construction limited liability companyShapingbaChongqing400000）

【Abstract】Foundation pit engineering is a very comprehensive system engineering. This paper discusses the construction technology of deep foundation pit support in construction engineering. Put forward some of my views， for peer reference.

【Key words】Construction engineering；Deep foundation pit support；Construction technology

1. 前言

随着城市建设的快速发展，高层及超高层建筑越来越多，基坑越来越深，地下二层甚至三层的建筑已经非常普遍，这给建筑施工、特别是城市中心区的建筑施工带来了很大的困难。因此，如何保证深基坑支护的质量安全以及基坑周边环境的安全已引起了社会以及参与建设的各方主体高度重视。

2. 常见的深基坑支护方案

2.1土钉墙支护。土钉墙支护是在基坑开挖过程中将较密的细长杆件钉置于原位土体中， 并在坡面上喷射钢筋网混凝土面层。通过土钉、土体和喷射混凝土面层的共同工作， 形成复合土体。利用复合土体的自稳达到支护目的。常用于开挖深度不大、周围相邻建筑或地下管线对沉降与位移要求不高的基坑支护。

2.2水泥土搅拌桩挡墙。采用水泥作为固化剂，通过搅拌机械将地层深处的水泥和土强行搅拌，使水泥和软土之间发生一系列的物理化学反应，逐步硬化为具有整体性、水稳定性和一定强度的水泥土桩。按照施工方法有湿法与干法之分。湿法即输入的是水泥浆，将水泥浆与土强行搅拌，应用较多；干法即输入的是水泥粉，亦称粉喷桩，即将干水泥粉与土搅拌，目前应用较少。水泥土搅拌桩挡墙属于重力式支护结构，桩与桩之间可相互咬合紧密排列，也可形成格栅式布置形式，桩体的强度较高，连续性好，能起到挡土和止水的双重效果，但要求有较大的场地空间，一般适用于开挖深度小于12m的淤泥质上和软土地基中。

2.3钻孔灌注桩。钻孔灌注桩围护墙是桩排式中应用最多的一种，钻孔灌注桩围护墙多为间隔排列式，它不具备挡水功能，适用于地下水位较深、土质较好地区。在地下水位较高地区应用，则需另做挡水帷幕。挡水帷幕应用最多的是施工1.2m厚的水泥土搅拌桩。多用于基坑侧壁安全等级为一、二、三级，坑深7～15m的基坑工程，在土质较好地区已有8～9m悬臂桩，在软土地区多加设内支搅（或拉锚），悬臂式结构不宜大于5m。樁径和配筋计算确定，常用直径600、700、800、900、1000mm。如基坑周围狭窄，不允许在钻孔灌筑桩后再施工1.2m厚的水泥土桩挡水帷幕时，可考虑在水泥土桩中套打钻孔灌筑桩。

2.4锚杆支护。锚杆作为深基坑中采用的一种支护技术，是靠锚固于稳定土层中锚杆所提供的拉力，以承受坑壁上压力和水压力来保证支护机构的稳定。锚杆的一端锚入稳定的岩层中，另一端与托板或其他支护结构连接，通过施加预应力使锚杆承受拉力作用，从而调动深部地层的潜能达到围护基坑稳定的目的。锚杆支护具有较强的适用性，不受基坑深度的限制，与多种支护形式可联合使用，如钢板桩、排桩、地下连续墙等。但不宜用于有机质土，液限大于50%的粘十层及相对密度小于0.3的砂土。由于锚杆技术具有显著的技术经济效益，目前在我国基坑工程应用较多。

3. 目前深基坑支护施工存在的问题

3.1支护结构设计计算与实际受力不符。对于深基坑支护结构的设计，国内外至今尚没有一种精确的计算方法，多数是处于摸索和探讨阶段，我国也没有统一的支护结构设计规范。土压力分布还按库伦或朗肯理论确定，支护桩仍用“等值梁法”进行计算。其计算结果与深基坑支护结构的实际受力悬殊较大，既不安全也不经济。另外，由于土层取样过程中存在一定的随机性和不完全性，在土层物理力学指标确定时有时与实际情况相去甚远，不能为支护结构的设计提供可靠的依据。

3.2基坑开挖存在的空间效应考虑不周。深基坑开挖中大量的实测资料表明： 基坑周边向基坑内发生的水平位移是中间大两边小。深基坑边坡的欠稳，常常以长边的居中位置发生。这足以说明深基坑外挖是一个空间问题。传统的深基坑支护结构的设计是按平面应变问题处理的。对一些细长条基坑来讲，这种平面应变假设是比较符合实际的，而对近似方形或长方形深基坑则差别比较大。所以，在未进行空间问题处理前而按平面应变假设设计时，支护结构要适当进行调整，以适应开挖空间效应的要求。

3.3施工过程与施工设计的差别大。深基坑施工设计中常常对挖土和支护程序有所要求，以减少支护变形，并进行技术交底，而实际施工中往往忽略了交底的重要性，一味抢进度，图局部效益，这就会造成支护结构变形过大，直接影响了工程质量及安全。

4. 深基坑施工应注意的问题

4.1应重视变形观测，并注意及时补救。深基坑支护结构变形观测的内容包括： 基坑边坡的变形观测、周围建筑物及地下管线变形观测等。通过对监测数据可以及时分析并及时了解土方开挖及支护设计在实际应用中的情况，分析其存在的偏差便可以及时的了解基坑土体变形状况以及土方开挖影响的沉降情况还有地下管线的变形情况等。对设计中存在的偏差，在下步施工中及时校正设计参数，对已施工的部位采取恰当的补救和控制措施。为此，要求现场变形观测的数据必须准确、可靠、及时，要求变形观测人员严格按照预定设计方案精心测量、认真负责，保证观测质量。如果在实际测量中确实发现异常情况，就需要即时研究采取措施以防止其恶化。而一旦出现大的变形或滑动，立即分析主要原因，做出可靠的加固设计和施工方案，使加固工作快速而有效，防止变形或滑动继续发展。研究和应用已有的基坑工程行业的和地区性规范以及当地的工程经验。对于重大复杂的基坑工程目前国内采用专家论证的形式，对保证工程安全、降低造价是有效和现实的一种方法。

4.2应充分重视地下水对深基坑工程施工的影响。当基坑下部土层有承压水时，将大大降低土层的稳定性，并对周围建筑物产生严重影响。因此开挖前需把地下水位降低到边坡面和坑底以下，以防止边坡的塌陷和涌流，并保证施工过程中处于疏干和坚硬的工作条件下进行开挖。有时基坑下遇到承压含水层时，若不减压，也将因渗流使基底破坏。同时，还伴随着发生砂的隆胀和坑底土的流失现象。根据基坑的尺寸和深度、地质条件和土的特性，地下水可用各种降水方法控制。恰当的设计、安装和运转降水和减压系统，将为施工带来下列各项好处：（1）防止基坑坡面和基底的渗水，保持坑底干燥，便利施工。（2）增加边坡和坡底的稳定性，防止边坡上或基底的土层颗粒流失。（3）减少土体含水量，有效提高土体物理力学性能指标。（4）提高土体固结度，增加地基抗剪强度。

4.3应认真重视深基坑四周地面的保护。在挖土过程中要及时做好深基坑四周的保护及深基坑四周地面的保护，在基坑深度的1～2倍范圍内的地面产生裂缝时，地面水向裂缝中渗漏，会导致土体强度下降，水压增大，使支护结构产生过大的位移。此时要及时采取措施进行堵塞，并要做好地面水的导流工作，防止基坑浸水，减小基坑暴露时间。

4.4应认真重视支护系统及过程中的施工质量。

（1）深基坑支护系统的施工质量，对整个系统的工作状态是否正常有着重大的影响。支护系统施工质量的好坏主要表现在：系统的类型、材料、构造尺寸、装设的位置和方法是否符合设计要求，装设施工是否及时，施工顺序是否与设计要求一致，地下水控制施工是否满足设计要求等方面。

（2）同时，深基坑支护施工重在于过程控制，一旦施工过程控制环节出现问题，事后纠正和补救都会比较困难。因此必须进行严格的控制管理施工过程，确保施工质量。应严格按设计方案组织施工，土方开挖的顺序和具体开挖的方法必须与设计的工作情况相一致，并遵循“开槽支撑，先撑后挖，分层开挖，严禁超挖”的原则，减少开挖过程中土体的扰动范围。

5. 结语

深基坑工程是建筑工程的一个重要组成部分，特别是深基坑工程施工的成败往往事关工程全局。深基坑施工的安全可靠，直接关系着高层建筑的安全性、稳定性和长久性。深基坑的支护工程要从支护的设计和施工两面着手，确保质量。良好的基坑支护施工技术，是整个工程施工顺利的前提与保证，是整个庞大工程的重要开端。因此，加强对建筑深基坑施工技术的认识与研究意义重大。

参考文献

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[3]庞士煜，高层建筑深基坑支护的施工质量控制[J]，安徽建筑，2011（01）.

[文章编号]1619-2737（2017）05-06-500