地基施工中深基坑支护技术的应用

黄震

（正威科技集团有限公司，江苏泰州 225500）

0 引言

地基是建筑物的基础，在深基坑施工过程中，工程施工质量控制极为重要。如果深基坑施工质量控制良好，施工工程将会变得比较顺利。为保证建设项目的质量，应加强深基坑支护的建设，深基坑支护施工技术的优化，全方位加强施工管理，确保深基坑的施工安全和质量。实践证明，施工技术是深基坑质量的保证，所以，本文探讨了深基坑施工技术。

1 地基施工中的深基坑支护技术

1.1 钢板桩内支撑支护技术

钢板桩内支撑支护技术适合应用于富水粘土层、粉土层、砂土层施工中。但该方法不适用于卵石层、砾石层等硬地基的施工。不同的深基坑支护，采取的支护方式也不同，必要时加设内撑。在混凝土施工中，支护结构要稳固，承载力良好，做好防水施工，可以现场预制用于建筑的钢板桩，以确保钢板桩的质量和强度。但是，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混凝土结构，因此，悬臂支撑结构最好不要在施工中采用，避免支撑结构的整体性能造成影响。

1.2 地下连续墙支护技术

在一些沿海城市，超过80%的工程建设都采用地下连续墙支护技术。地下连续墙支护技术具有很多优点，连续墙结构不容易渗水，结构内干燥。在施工期间，通过浇筑混凝土可以达到全封闭，无缝支撑和防水的目的。另外，地下连续墙支护具有很强的抗压能力和较大的承载力，资金占用不多。地下连续墙施工在深基坑支护施工的过程中，支撑技术对降水有很大影响，但同时，建筑产生的噪声也不大，也没有噪声污染。另外，由于施工技术为连续墙支护技术，刚性效果突出，结构的承载力强。在隔膜墙支护的施工过程中，施工初期噪声很小，没有骚扰附近的居民。此外，施工期非常安静，也无须担心噪声这一因素。地下连续墙施工流程图，如图1 所示。

图1 地下连续墙施工流程

1.3 加筋土钉墙支护技术

加筋土钉墙支护技术比较以往的土钉墙技术有显著的优点，其更加结实。一方面，因为加筋土钉墙支护能力好，所以常常被应用到建筑工程中。很多软土地基都会应用加筋土钉墙支护技术，其广泛应用于粘土、回填土等土层，还适用于软土、粉土、粉土加固钉墙等土层的施工。另一方面，该技术也适用于施工场地狭窄、建筑面积小的施工。现在，它可以同时用于建筑工程的预支护与支护，加筋土钉墙具有良好的阻水性能。同时，利用这项技术进行支护，施工非常简单，其他交叉技术应用较少，同时建造成本低廉。在支护结构施工过程中，土层和石层越挖越深，土壤会向侧面移动。因此，用于施工的土钉的长度穿过天然土壤的滑动表面。这样，而且可以起到钉扎作用。这主要是由于压力的影响，灌浆压力必须在0.5MPa 以上，微桩的直径通常为250～300mm，土钉的间距通常为0.5～2.0m。骨架结构可以由钢笼或型钢制成。作为最终施工的结果，加筋土钉墙支撑可以延伸到竖井底部下方2.0～4.0m 之间。另外，施工时垂直钢管桩的直径应保持在48～60mm 之间。在实际应用过程中，要具体问题具体分析，根据场地的具体情况，科学合理使用该技术。

2 深基坑支护施工技术的实际应用

2.1 工程案例

江苏泰州某项目工程由12 栋房屋、3 个配电间和1 个开关站组成。公共活动区域面积4998.68m2。基坑最大的开挖长度是6.00m，基坑的平面面积大概39800m2。

2.2 确定点支护结构的类型

通过事先详细的现场踏勘和预算计划，确定支护结构的类型和位置，确保支护施工形式满足设计要求。此外，应注意在测量过程中应尽量使用先进的测量仪器和设备，保证测量精度，减少测量误差。平面的控制主要取决于基坑边缘线的定位，一般来说，每个控制点的平面位置是根据总平面控制网给出的控制带来确定的，用50m 钢尺和全站仪，用直角坐标和极坐标测量平面位置。

2.3 深基坑的降水

该建设项目位于靠近海洋的区域，该区域地质上充满水，主要由沙质土壤组成。在深基坑开挖过程中，荷载逐渐从外部土壤中移出，基坑内部的内部土体失去了原有的土压力，因此基坑两侧的土体应力都会发生变化。在现场进行富水砂层的脱水工作时土体内部孔隙水压力会逐渐减小，在此过程中土体颗粒间的有效应力也会增大，从而引起地面沉降等情况。并且，由于基坑降水，排水区及其周围的水力坡度大大增加，场地土层的渗透性显著加强。

2.4 防止深基坑支护的变形

在施工过程中，应采用“分层，封闭，对称，及时”的重要原则进行施工。在特定的开挖和支撑过程中，应使开挖深度和工作面之间的台阶距离最小。同时，密切关注现场情况，做好配套工作。只有前一个工作面的支撑完成后，才能进行下一个工作面的挖掘和支撑工作。此外，施工现场靠近周围的河流，大量的地下水，并且有许多厚沙层。因此，应该找到防止地下水大量减少的方法。施工过程中，由于基坑深度大，长度大，基坑开挖存在支撑结构变形、位移、底部隆起、施工场地周围地面沉降等问题。在施工过程中，应注意三者之间的耦合关系，并应事先进行支架的变形管理。同时，施工管理对于确保建筑工程开挖和支护的整个过程，不变形也很重要。

2.5 支护灌注桩施工技术

2.5.1 施工流程

根据地质调查报告中的土壤和地下水数据，为加快施工进度，建议使用ZR250C 旋挖钻机。该钻机易于安装，易于操作并且在沙子，粘土，淤泥和其他土壤层中均有效。由于支撑桩之间的距离非常小，在支撑桩的施工中采用“跳过开挖”方法来防止孔塌陷和窜动。打桩的打桩顺序：1→4→7→2→5→3→6。新浇筑的混凝土桩与相邻桩的距离应为桩径的3 倍，间隔时间应大于24h。

2.5.2 埋设护筒

在建造支墩之前，应沿支墩的纵轴进行沟槽开挖，并在沟槽内成排布置保护管。在确定桩的位置和保护筒的位置之后，通过锤击掩埋保护筒。通常，一次要埋入7～12 个套管。外壳应是刚性的，以使其在大气压下不会变形。套管的内径应比钻头的内径大100mm。桩身位置应准确，桩身位置与中心线的偏差应小于50mm。

2.5.3 钻机就位、成孔

屏蔽物被掩埋后，应立即放置钻头并使其水平。调整钻孔机后，应固定钻孔机的底部，以免钻孔机的框架在应力作用下移位。在开始钻井时，应采用轻压和慢速钻井，并应根据不同的土层合理选择钻井参数。当钻孔深度足够时，应在完成后立即清洁孔。完成并清理孔后，应将最终的验收报告提交主管。验收合格后，执行签名程序。

2.5.4 安放导管、清孔

管材为直径250mm，壁厚5mm 的钢管。中间部分长3m，底部长4m，漏斗下的短管长1m。孔清理的目的是去除钻孔渣，使钻孔底部的钻孔渣的厚度最小化，防止桩底部的钻孔渣的厚度过大，并降低桩的承载能力。接头应密封，并应使用橡胶圈防止进水。清理井眼的目的是清除钻渣，减小井底钻渣的厚度，使桩底的钻渣适度沉积，保持桩的承载力，并报导监理工程师验收。

2.5.5 注浆

首先，安装直径为250mm 的导管，使用25t 起重机将导管提升到孔中，并始终将导管保持在中间位置，介于导管的下部开口和孔的底部之间30～50cm。使用前和倒入4～6 堆桩之后，在第一次浇筑混凝土之前，先放置止水装置，然后将第一个混凝土倒入漏斗中，确定存储容量后，即可切断电源。由于混凝土的重量，管道中的水被倒入管道的外部，水塞留在孔的底部。当埋在管子底部的混凝土厚度为3m 时，应将管子抬起进行浇筑。

3 结束语

深基坑支护设计的合理性直接影响深基坑施工的质量和效果。因此，施工技术极为重要。现阶段，我国的深基坑支护经常用到高层建筑工程中，施工技术已很成熟，施工企业加强了技术管理工作，降低了施工成本。在施工期间，根据深基坑的支护结构，不仅要根据工程的实际情况，还要考虑安全和经济的要求，有必要分析深基坑的开挖方案及对策。详细了解支撑结构的具体数据，研究出最适合实际项目的施工技术和工艺，确保施工工作的顺利进行。