建筑基坑支护施工技术分析

摘要：我国建筑越来越向高层、超高层及大型建筑方向发展，对于工程中基坑部分，其特点涌现出“紧”、“近”、“深”以及“大”的现象。深层次挖掘施工是高层、超高层以及大型建筑工程的关键环节，其中深基坑支护技术则是保障建筑工程的基础以及后续工程能够顺利施工的关键一步。

关键词：建筑;基坑支护;施工技术

引言

随着我国经济发展，各领域的发展与建设迅速崛起。一方面，我国基建的发展取得了举世瞩目的成就，且随着人口密度增加，为解决居住及停车问题，最大程度利用有限土地资源，我国建筑向高、深发展，其建设的最基本问题就是要做好前期的基坑支护工作，这就对基坑支护施工技术的探究与进一步发展提出了更高的要求。另一方面，我国在2019年的城镇化水平只有60%左右，这意味着对高层、大型建筑发展的需求仍存在很大的挖掘潜力。因此，对于基坑支护施工工艺在技术与实践应用方面，在我国建筑业有着举足轻重的地位。

1深基坑支护主要类型及其施工特点

深基坑支护方式的选择，应在实际施工中，参考现场地下水状况、土质及基坑深度，从而选择最经济的支护方式。深基坑支护施工的特点：（1）深度方面，对于基坑工程来说，它是最为关键的环节，它的作用在于能够很大程度上影响整个工程的质量和使用安全。且当建筑高度或者类型不同时，基坑深度要进行相应调整与变化。我国城市化建设多以高层、大型建筑为主，本身自重较大，在单位面积上的荷载值也相应增加，因此，在施工中，需要进一步加深基坑的深度。（2）基坑支护施工技术种类方面，随着我国建筑业的发展，基坑的支护技术手段及类型在不断变化，这也与建筑类型及建筑复杂程度有密不可分的关系，在实际施工中，一般要选择两种或以上的支护方式。（3）施工难度方面，高层建筑的基坑支护施工难度明显增加，其本身要求地基承载力及结构方面达到更高标准，且在支护过程中需采用几种支护技术组合施工，这也加大了施工难度。

2深基坑支护变形机理

高层、大型建筑必须辅以更多的基础工作，对于基坑的开挖深度和面积方面也要高于一般工程。当施工现场的地理环境或地表下的管线对位置移动和改造比较敏感时，通常不能使用放坡的形式开挖，需要在人工支护下进行基坑施工。

2.1基坑支护的极限状态

主要类型有：正常使用及承载能力极限状态两类。第一种正常使用是指支护结构变形不妨碍和影响周边设施及环境的正常使用功能;第二种则是指支护结构已达最大承载能力，土体已过大变形、失去稳定，周围环境及结构已被破坏。

2.2深基坑支护变形机理

深基坑支护施工中最容易出现的问题为基坑变形，它会受到所用材料、周围环境及地质环境等多种因素共同作用;其变形机理主要是：周围地质移动变化是导致基坑变形的主要原因，而导致周边地质发生移动的首因是支护结构的位移，其次是坑底的土体向上隆起。在进行深基坑支护施工中，要充分考虑基坑变形受到的综合因素，考虑变形对整个工程和支护影响。

3建筑工程基坑支护技术

3.1钢板桩内支撑支护技术

该支护技术适用于富水粘土层、砂土层施工，但不适用于卵石层、砾石层等硬地基施工。在砼施工中，支护结构要稳固，承载力良好，需做好防水施工。可以现场预制钢板桩，以确保钢板桩的质量和强度。但必须注意钢板桩的刚度和抗弯能力由于其自身性能的影响而远小于钢筋砼结构。因此，悬臂支撑结构最好不要在施工中采用，避免其整体性能造成影响。

3.2地下连续墙支护技术

连续墙结构不容易渗水，结构内干燥。在施工中，通过浇筑砼可达到全封闭、无缝支撑和防水的目的。地下连续墙支护具有很强的抗压能力和较大的承载力，造价低廉。该支护技术对降水有很大影响，建筑产生的噪音不大，且刚性效果突出，结构承载力强。在一些沿海城市，超过80%的工程建设都采用了该技术。

3.3加筋土钉墙支护技术

加筋土钉墙支护技术有显著优点，一方面，支护能力好，常被应用到建筑工程中，它可以同时用于建筑工程的预支护与支护，具有良好的阻水性能。同时，该支护技术简单，其他交叉技术应用较少，造价低廉，很多软土地基都会采用该施工技术。该技术也适用于施工场地狭窄、建筑面积小的工程。在实际应用中，要进行具体分析，根据场地的情况，科学合理使用该技术。

3.4灌注桩、预应力锚索、桩间挂网喷砼等多种支护组合支护技术

当地下室设计2层或以上，四周有建筑物、市政道路及诸多管线时，需要多种支护同时使用，且需要考虑周边地面的荷载，其中灌注桩+预应力锚索+桩间挂网喷砼支护技术就时常作为考虑对象，它能保证地下室施工中的基坑安全以及基坑周边的安全，并在支护桩顶设置冠梁，保证支护排桩的整体性。如施工场地本身不平整，支护桩顶外还有边坡，则还要进一步使用桩顶放坡及坡面挂网喷砼等。该技术比较复杂，一般用于人流量大的高層、大型公共建筑中，或者用于在边坡旁建设的民用建筑中，同时起到地质灾害治理作用。由于基坑开挖后，支护桩形成了悬臂式，在桩间需设置多排的锚索+腰梁进行加固，边开挖基坑边施工锚索。

4深基坑支护施工技术的实际应用

4.1工程案例

某工程位于广西梧州市，为地上5层，地下2层的公共建筑，占地面积10223m2，框架结构，地基类型采用预应力管桩基础，基坑开挖最大深度约11.00m，基坑支护结构工程安全等级为一级。根据现状地形地貌，场地南东侧邻近市政道路，地下室边线距道路人行道边线约为10m，人行道边存在排水、输水管及电线等，其中排水管底埋深约6m，无足够放坡空间;南西侧为公共用地，距离公园游乐城入口道路约20m;西北侧临坡，按规划边坡需挖除，但地下室边线距离用地边线距离仅为5m，亦不存在足够放坡空间;北东侧与现有建筑相邻，与地下室边线距离约为9.2m，按规划北东侧与南西侧设计有进入地下室负一层的道路，无足够放坡空间;该工程二层地下室施工需要进行整体基坑开挖与支护，因此基坑支护方式采用灌注桩、预应力锚索、桩间挂网喷砼、桩顶放坡及坡面挂网喷砼等多种支护组合。

基坑支护使用时间为从基坑开挖到地下室回填土完成为止，在此期间必须满足基坑安全和正常使用。基坑开挖的最大深度约11.00m>5m，属超过一定规模的危险性较大的分部分项工程范畴，因此，该基坑支护与土方开挖施工需要编制安全专项施工方案并组织专家进行论证。在施工期间，应同时做好坡顶地面硬化、防护栏杆等安全设施施工以及工程变形监测等工作，并及时组织验收，确保施工作业人员的安全。

经过全程的质量监控并层层落实，该工程现已完成地下室周边的回填土工作，为深基坑的支护技术又提供了一个成功的典范。

4.2项目勘察与支护施工前准备

工程勘察主要包括：岩土、周边环境、水文地质条件勘察这三个方面。施工前准备主要包含：

（1）通过对地下室平面布置与红线相对位置的了解来布置支护形式。

（2）对于地基桩位施工布置图要结合支撑体系的立桩布置来进行，两者相互结合可以减少桩数进而降低成本。

（3）确定地下室层数、地面标高等，结合多方测量参数来确定开挖深度。

4.3监测点布置

施工简易监测由施工单位在施工过程中自行监测（含观测），主要内容包括对深基坑顶部位置的裂缝及周围建筑物进行监测，同时进行道路巡查。详细规范的监测，需由业主委托具有相关资质的第三方来进行监测。对于监测点的布置，其间距不大于20米，每边大于3个。

4.4基坑监测应注意事项

监测除满足规范要求外，还需满足以下要求：

（1）当基坑较深时，监测点应布置在环境较为敏感且地质状况比较差的地方，平面上不太靠近角点。

（2）基准点的位置应设置在基坑位移影响的范围之外。

（3）在基坑开挖前后进行测量，要保证测量初始值次数不少于两次，基坑完成开挖后每日测量次数不能少于一次，当位于临近或者超过报警值时要增加监测次数。

（4）每次监测结果要及时向建设、设计、监理及施工单位报告，发现异常情况要及时通知相关方。

（5）在雨季或者发生水管爆裂等状况时，要加大监测次数和频率，直到稳定，确保施工安全。

5结语

本文结合实际，对基坑支护施工技术进行了探讨与分析。工程案例分析细致严谨，从工程概况到最后的质量管控工作都做得非常全面与到位。因设计合理且前期准备工作充足，使得工程如期交付，确保了工程质量，克服了实际施工中出现的一些技术难点，革新了支护施工技术理论与结构。

参考文獻：

[1]杜学刚，"对建筑深基坑支护施工技术的应用的探究关键分析"。 门窗 6 （2019）： 31。

[2]田茂琴，"土建基础施工中的深基坑支护施工技术探究"。 住宅与房地产 22 （2019）： 173。

[3]魏昂锋，"高层建筑施工中的深基坑支护施工探究"。 居舍 17 （2018）： 37。

作者简介：

黄章炳（1971.12—）男，汉族，籍贯：广西苍梧县，大专学历，工程师职称，主要从事工作：建筑工程质量、安全及施工技术管理。