市政工程常用基坑支护结构类型及设计分析

张超

山东北方路桥工程有限公司 山东德州 251100

市政工程是重要的城市基础建设设施，在便利城市居民生产生活的同时，还能够良好推进城市建设和发展。市政工程建设施工过程中，为确保工程质量，需要合理设置工程结构，选择合适的基坑支护结构类型，从基坑工程特点入手开展设计工作，实现施工目标。

1 常见的基坑支护类型概述

1.1 钢板桩支护

这一支护类型中又分为两种：工字钢基坑支护与拉森钢板桩支护。首先，工字钢基坑支护针对的是砂粒粒径不大于100毫米的砂卵石，或黏质土、砂性土，这种方式不仅能够节省材料，从而降低工程成本，主要施工操作也比较简单，存在的缺陷是止水性效果不佳，在出现地下水位高于基坑底标高时，需要行进行基坑降排水处理。其次，拉森钢板桩支护相较于工字钢支护具有较大优势，不仅止水效果好，而且刚度强，施工简便，材料能反复使用，通常被应用于抗洪或地下隧道中，但因其施工噪音大，城市内部建设鲜少使用[1]。

1.2 钻孔灌注桩

钻孔灌注桩是一种应用比较早的支护方式，它主要是在现场进行机械钻孔，并将预制的钢筋笼放置于桩孔中，再进行混凝土灌注成桩，这一方式被广泛应用于高层建筑中。

1.3 地下连续墙

地下连续墙是一项由国外引进的施工工艺，它主要利用各种挖槽设备，在地下通过特制泥浆的保护作用下，挖出窄而深的沟槽，并在沟槽内放置钢筋笼，然后进行混凝土浇筑，由此形成一道具有防渗挡土功能，且具有一定承重能力的连续地下墙体，因基施工噪音小，防渗漏性能良好，施工工期短，被广泛应用于大型基坑工程中。

2 基坑支护结构设计方案的主要内容

2.1 方案设计的基本情况

施工基坑在设计过程中，要写明工程的名称，业主的单位和详细的地址，并且要拟定建筑物的层数，结构特点，高度和基本的建筑形式。地下室的层数和面积，室外与地面的标高，地下室顶板的设计标高，地下室层高和底板的开挖，基坑的深度，面积，周长和周边的环境。支护的采用方法与结构，基坑挡水及降水措施和预计施工的时间等[2]。

2.2 等级设计

根据基坑开挖的深度和规模，周边的地质条件和环境，采用《基坑支护结构的设计方案与设计的确定办法》，并且在设计的过程中也要根据《建筑基坑支护技术规程》来设计支护结构的使用期限，并不小于一年。

3 基坑支护结构的施工处理措施

3.1 钢板桩、钻孔桩和喷粉装备施工

基坑施工过程中，需要击打工程桩，这样一来就会引发震动，使土质受到挤压，导致高层建筑施工受到影响，因此需要在工程桩施工前击打附近一侧的钢板，并在击打处理之后中，在其背后设置排水沟。对于钻孔桩进行施工处理时，与工程桩不同，需要在施工后进行击打处理，这是钻孔桩主要的施工方式，而且还要依照进度在基坑支护施工设计的不同阶段插入喷粉桩[3]。

3.2 挖土、支撑施工

市政工程基坑支护作业进行中，挖土、支撑施工环节十分重要。首先，确保钻孔桩全部完成的基础上，制作第一支撑，使得渣土深度能够满足一定指标，而在支撑面的填充物之中使用一定厚度的准石粉。具体开展这一作业环节的过程中，需要考虑到车辆本身的支撑力度，避免损害机械设备的情况出现。其次，在完成第一层支撑的基础上，开展第二次支撑作业。根据反复计算的数据结果，设定出合理的挖土深度，实施土方开挖工作，实现大面积降土的目标。挖土深度设计中，需要全面综合分析基坑支护工程的实际情况，设定出建筑物一侧的钢板桩范围和坑比设计出相应的标高。预留土台，从而良好增强土坑的能力，保障钢板桩的安全性能。在机械设备的作业下，能够良好加快工程施工进度，提升各项设备的实际利用效率。再者，持续开挖2d之后，再实施第二层支撑作业，避免由于时间的拖延，而影响到工程支护结构的实际安全性。桩承台施工完毕之后，将石粉和石渣作为基础，回填基坑。

3.3 回收钢板桩和降排水处理工作

使用钢板桩基坑支护作业之后，需要在完成支护目标时，及时回收钢板桩。同时还需要注意到，市政工程基坑支护作业要科学设置好排水结构，积极使用排水沟、集水井的联合方式，合理有效控制好基坑上部外围，提升排水结构的科学性和合理性。基坑支护作业进行中，钢板桩、喷粉桩拥有着较强的抗渗能力，想要减少雨水含水量以及少量渗水情况造成的影响，需要设置好相应的井壁，本次施工中按照基坑底的实际情况，在其四周采用砖砌筑的方式，形成了8个井壁，为砖缝输水活动的良好开展提供前提条件。在井底的施工中，设置其标高要始终低于施工面，通过纵横链接的排水方式，结合现场实际，设置好相应的潜水泵，这样将能够有效推进降排水作业的开展，满足降排水的需求[4]。

4 结语

总而言之，随着城市建设步伐的持续迈进，越来越多的高层建筑、高架公路建设映入人们的眼帘，同时，对地下面积的开发使用率也呈递增趋势。尤其是在城市环境的限制性发展条件下，在一些地下通道与道路建设中，深基坑的支护设计对该区域的建筑物的安全保护作用已经日渐突出，因此，在未来的研究分析中，我们还将持续加大研究力度，使这一具有建设性现实意义的建设工程能得到更广泛的推广应用。