土建基础施工中的深基坑支护施工技术

付春友

摘要：在土建深基础施工的过程中，深基坑支护是重要的步骤，直接影响着施工整体的稳定性以及安全性，以某商业建筑深基坑工程为例，从支护结构选型、支护结构计算以及实际支护效果等三方面阐述了不同深基坑支护技术在土建基础施工中的应用，并详细介绍了灌注桩排桩、土钉墙、预应力锚索等深基坑支护技术。

关键词：土建深基础施工;深基坑支护;灌注桩排桩;预应力锚索;土钉墙

近年来随着我国经济水平的提高，城市化进程逐步推进，在该时代背景下，我国的建筑行业得到了蓬勃发展，与此同时还对地下空间的利用提出了更高的要求。因此，相关人员有必要深入研究土建基础施工中所应用的深基坑支护施工技术，并将其灵活应用于实际施工中，以切实提升建筑工程的整体质量并确保周边环境的安全。

1 工程实例

近几年在我国建筑工程基础建设中，深基坑支护技术取得了较好的应用成果，不同深基坑支护技术的应用对建筑工程的造价及其安全性有着直接影响，笔者将在某地区建筑工程应用深基坑支护技术所开展工程实例的基础上，对其进行仔细的分析。

合肥市某商业建筑工程，该建筑分为地下2层和地上7层，总计为9层。该商业建筑基坑开挖深度约9m，基坑一侧最近处距离4层居民楼8米，最远处距离居民楼15米，基坑另外一侧为市政道路，其余两侧场地较开阔。该工程支护结构安全等级为一级。基坑范围内的土质除表部为杂填土外，下部均为硬塑状态粘性土。基坑各侧周边环境情况差异较大，所以有必要科学开展深基坑支护设计施工工作。

2 深基坑支护施工技术

2.1 深基坑支护技术

不同的基坑工程通常都会具有不同类型的岩土层构造，并具有不同的周边环境，所以采用的支护型式也各不相同，各种支护型式自身具有不同的适用性。例如，土钉墙支护型式一般适用于基坑深度不超过10m，周边场地较开阔，周边环境简单，土质情况较好的深基坑;灌注桩排桩支护型式（部分时候结合预应力锚杆、锚索、内支撑等共同使用）适用于基坑开挖深度较深，基坑周边场地较紧张，周边环境复杂的情况;双排悬臂桩支护型式一般适用于基坑开挖深度较深（深度5～12m），周边环境复杂，或临近周边建筑，不适宜采用单排灌注桩加+预应力锚杆、锚索的情况[1]。

综合分析，该商业建筑工程基坑支护采用如下方案：在临近周边居民楼处采用双排悬臂灌注桩支护方案，在临近市政道路处采用灌注桩排桩+预应力锚索支护方案，在场地开阔位置采用土钉墙支护方案。

2.2 灌注桩排桩支护

该工程采用了单排灌注桩+预应力锚索以及双排悬臂灌注桩的排桩支护方案，通常情况下排桩支护的应用条件为，周围有构筑物或者是建筑物、不允许采用土钉墙等放坡开挖，并且开挖深度较深的基坑支护，在该类工程中应用灌注桩排桩支护能够节省支护占用空间，既能切实提高施工的稳定性与安全性，还能节省施工成本。

灌注桩一般使用机械钻孔、人工挖孔或者是钢管挤土成孔等形式在施工现场的土层中形成桩孔，同时还要将钢筋笼放置在桩孔内部并浇筑混凝土成桩，形成挡土结构。若是基坑边坡土质较好，同时其地下水水位比较低时，可采用排桩间隔布置（排桩中心距一般不宜超过两倍排桩直径）。但若是基坑土质较差，有软弱土层，或者地下水水位较高，降水对周边环境影响较大时，可使用咬合式排桩支护，或者在两根灌注桩之间、灌注桩排桩背后施工连续的高压旋喷桩或水泥土搅拌桩止水、挡土帷幕[2]。

双排灌注桩是指施工前后两排灌注桩，两排灌注桩顶部采用钢筋混凝土连梁或连板将两排灌注桩结合成一个整体的支挡结构，双排桩支护方案适用于基坑深度超过5m，采用单排悬臂桩无法满足变形及稳定要求，并且不适宜采用预应力锚杆、锚索的情况，本基坑在临近周边现有居民楼区域就采用双排悬臂灌注桩支护方案。

除此以外，在使用排桩支护时，施工人员还可根据工程实际的状况，将排桩结合预应力锚杆、锚索，内撑式（水平支撑或斜抛撑等）支护结构使用。在布置排桩支护的过程中，施工人员应结合土质情况，对其实际的施工成本以及阻挡水土的实际效果进行综合考量，结合计算要求尽可能更加合适地设置好桩与桩之间的距离。本基坑在临近道路处就采用灌注桩排桩+预应力锚索支护方案。

2.3 预应力锚杆、锚索支护

预应力锚杆、锚索一般配合灌注桩使用，锚杆、锚索采用钻机成孔，成孔直径一般为130mm～200mm，根据成孔后放入杆体材料的不同分为预应力锚杆（杆体材料为单根或多根钢筋）和预应力锚索（杆体采用为单根或多根钢绞线），然后在孔内加压注纯水泥浆或水泥砂浆，形成锚固体。在灌注桩外侧设置通长的组合型钢或者钢筋混凝土腰梁，腰梁外侧设置锚头锚固件。

根据锚杆、锚索受力大小，设置不同长度的自由段和锚固段，待锚固体强度达到要求后施加预应力并进行预应力锁定。预应力锚杆、锚索能很好的控制支护结构的水平位移，达到保护周边环境的效果。但是当锚杆、锚索位于周边建筑基础应力扩散范围内时一般不建议使用，故该工程仅在周边无建筑物区域使用灌注桩+预应力锚索支护方案。

2.4 土钉墙支护

土钉墙一般采用缓于1：0.3的坡度，土钉竖向间距一般为1.0m～1.5m，土钉水平间距一般不宜超过1.5m，土钉成孔采用钻机成孔，孔徑一般为100mm～150mm，成孔后放入钢筋杆体，然后加压注水泥浆，形成土钉锚固体。杆体端头与钢筋网片加强筋焊接，面层一般喷射不小于80mm厚度的细石混凝土面层[3]。

本工程在场地开阔区域就采用的是1：0.6坡度土钉墙支护方案，基坑深度约9m，沿竖向设置6道土钉，土钉水平间距1.4m，土钉长度6m～12m不等。

3 支护效果分析

3.1 支护结构计算

本工程支护结构计算采用北京理正深基坑计算软件，经计算灌注桩+预应力锚索剖面的支护结构最大水平位移20.5mm，最大位移出现工况为基坑开挖到底工况。双排悬臂灌注桩剖面的支护结构最大水平位移为18.8mm，最大位移出现工况为基坑开挖到底工况。土钉墙剖面各开挖工况的土钉抗拔、抗拉安全系数及整体稳定安全系数均满足《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-2012）要求。

3.2 深基坑监测数据

按照灌注桩桩顶、坡顶水平位移及土体深层水平位移监测结果，灌注桩+预应力锚索剖面的支护结构最大水平位移为18.6mm，最大位移点位置为自然地面以下2.5m位置。双排悬臂灌注桩剖面的支护结构实际最大水平位移为16.3mm，最大位移点位置为灌注桩桩顶位置。实测的周边建筑最大竖向沉降量为2.5mm。

基坑施工及使用过程中支护结构及周边环境监测数据无出现报警情况，基坑周边坡顶及基坑周边的现有居民楼等无开裂情况出现，支护效果良好。

4 结语

综上所述，深基坑支护施工技术在土建深基础施工中的应用能够促进建筑工程整体的安全与稳定，对于我国建筑工程整体施工质量和效率的提升有着重要意义。因此，设计施工人员应综合考虑基坑深度、土质、周边环境等各方面因素，并结合工程实际情况，合理地选用不同的支护型式，使其充分发挥出应有的作用，使基坑支护工程做到安全、经济、高效。

参考文献：

[1]徐瑞喜.土建基础施工中深基坑支护的应用与技术方案分析[J].四川水泥，2020，（1）：277.

[2]梁涌.土建基础施工中深基坑支护施工技术的应用探析[J].装饰装修天地，2019，（20）：271.

[3]张明.浅谈土建基础施工中深基坑支护施工技术的应用[J].建筑·建材·装饰，2019，（15）：119，122.