深基坑支护施工难点及施工措施研究

许 杰

（贵州省地矿局一一三地质大队，贵州 六盘水 553000）

随着我国经济社会的不断发展，建筑行业的规模也在不断扩大，许多大型工程因其施工结构相对复杂、施工难度更大，也需要运用更新更好的施工技术。深基坑支护技术就是当前广泛运用于建筑施工中的一种新型技术，能够有效提高建筑工程的施工效率，并在很大程度上保障了工程的安全性。

1 深基坑支护施工的特点分析

1.1 区域性特点

在深基坑支护施工中，由于地质和水文地质条件的不同，会导致基坑内部存在显著的差异，并进一步影响到深基坑的施工。即便在同一城市下，不同区域的土壤也会存在一定差异，需要具体情况具体分析，不能一概而论。针对深基坑的开挖工作，土壤的质量问题会很大程度的影响深基坑工程的进展，需要引起注意。特别是在深基坑的支护施工中，一定要重点开展区域内部土壤特点的研究，并根据不同土壤的特点，进行针对性的深基坑支护方式选择，从而确保基坑支护的效果，为后续的施工工作奠定良好基础[1]。

1.2 复杂性特点

要开展深基坑支护施工，还必须做好前期的准备工作。在准备工作中要强化对深基坑的地质勘察和土工试验工作，从而准确算出区域内的土壤侧压力。而若未做好前期的勘测工作，就容易造成土壤侧压力计算失误的情况，进而影响深基坑支护的效果，降低工程的安全性。需要注意的是，一般在计算土壤侧压力时，都会应用库伦土压理论。

1.3 多因素特点

随着我国建筑行业的飞速发展，我国的深基坑支护施工技术也取得了较大发展。但受到深基坑失稳限制的影响，在实际的施工中仍然存在一定的安全隐患。甚至在部分地区的安全事故率超过了30%，需要引起警觉。目前引起深基坑失稳的因素较为复杂，主要包括前期准备人员未做好地质勘察、施工中各类信息准确性不足、支护方案缺乏科学设计、施工单位的监督不到位、建材质量不达标等多个方面[2]。

2 深基坑支护的常见类型分析

2.1 钢板桩支护

所谓钢板桩支护，是一种将钢板桩用振动导入，而构建深基坑支护的一种类型。完工后钢板桩还需要拔出，并留待以后重复使用。使用钢板桩支护时，当地土质若比较硬，就容易造成挤土作用，进而产生孔洞，这时就需要做好孔洞的回填，避免留下安全隐患。钢板桩支护这一类型有着经济方便、应用广泛等特点，一般在小型的、临时性的深基坑中运用较多。

2.2 桩锚结构体系支护

所谓桩锚结构体系支护，是通过使用灌注桩和锚杆实现基坑档土效果的一种类型。这种支护常用于地下室结构施工和土方开挖的情况。通过实际的运用，桩锚结构体系支护能够显著降低基坑边壁位移，同时对周边建筑的影响也很小，因此是一种经济性强、可靠性好的支护类型，常运用于软土地基的深基坑之中。

2.3 重力挡墙支护

所谓重力挡墙支护，是一种使用高压喷射注浆或水泥浆深层搅拌的方式，对基坑周边软弱土体进行加固的一种支护方式，待其固化后就能实现挡土及止水目的。这种支护类型有着工艺简单、成本低的特点，也不需要额外的支撑。不过这种支护方式，随着基坑深度的增加，会使得其单位造价也相应提高。在基坑支护工程中，若软土的深度超过六米，或者淤泥层较深，就必须插入加筋杆件进行刚度强化[3]。

2.4 地下连续墙支护类型

地下连续墙支护，这是一种刚度大、承载能力强、防水性好的支护方式，其施工噪音也小，对周边建筑和环境的影响也很小。此种支护类型可满足挡土、抗渗、承重等多个方面的要求。但这种支护需要在特定的条件或特定的深度下，才能做好经济性和优势的平衡，并在基坑工程中发挥理想效果。

3 深基坑支护施工难点分析

3.1 深基坑支护施工前的难点内容

在深基坑支护施工之前，承建单位要严格按照深基坑的设计方案，对施工措施进行整体性检查，并确定深基坑附近的建筑物、构筑物和地下管线等的位置信息。同时，在开始施工之前，承建单位还要加强对施工现场的质量管理与安全管理工作，要严格遵守技术施工管理的流程安排，按照批准的深基坑设计方案予以施工，并对深基坑周边的施工环境与施工现场进行监控管理，从而确保深基坑施工的安全性。需要注意的是，在深基坑坑顶附近，要预留出两倍于深度的面积范围，为保证安全这一范围内必须禁止搭建与安装塔吊及搭建临时宿舍等工程。若因现实原因制约，用地紧张无法满足上述要求的情况下，施工单位要与专业技术人员在论证之后，经批准才可在此范围内按要求搭建设施。此外，承建单位在进行深基坑的加固支护施工之前，还需要先向有关部门提交施工计划，得到书面批准确认后，方可进行施工[4]。

3.2 深基坑支护施工过程中的难点内容

在深基坑支护的施工过程中，要注意深基坑施工深度的问题。当深度快速增加时，边坡坡度范围往往能达到80°到90°。而在边坡稳定性理论的分析中，一般会将边坡坡度设置为60°左右。这时就容易出现实际施工时的边坡初始受力情况与理论情况存在较大差异的问题。当深基坑的边坡开挖以后，土体中原有的三向受力平衡就会被打破，进而使施工面周围产生许多高能区域，这些高能区域会逐步将能量传导到周边土体，继而引发土体的变形。在深基坑边坡接近90°时，深基坑单次开挖深度是过大的，这时就会造成土体能量集聚过大的情况，继而造成土体结构的平衡被打破，并进一步出现土体坍塌。因此，在进行深基坑施工过程中，施工人员要合理布置施工作业的面积和深度，并对施工面进行相应的加固支护处理，从而在力学上达到一种平衡状态，消除打破平衡的不稳定作用力。

3.3 深基坑施工后的难点内容

在深基坑施工完成后，还要经过施工单位、设计单位、监理单位、建设单位等各单位的联合验收，从而得出工程时效性、稳定性等评估意见。再经安全监督与质量监督管理部门备案，才能继续进行下一步的施工。当深基坑完成后，还要尽早开展地下结构的施工工作。但地下结构施工时间一般较长，特别是在雨季，局部土壤性能较差、或支护结构质量不达标、或止水措施不到位，存在渗水、垮塌可能，进而造成基坑支护结构失效事故。因此，深基坑施工完成后，还需制定详细监测方案，实施信息化管理，开展不间断监测工作，直到施工至地面标高方可停止。

4 深基坑支护的施工措施

4.1 土钉支护施工

合理的土钉支护施工能够有效确保挡土支护结构的有效性，对基坑和边坡维稳具有重要意义。因此，一定要严格把握土钉支护施工要点，确保土钉支护施工的有效性，主要包括以下几点：①注意控制土方开挖。在开挖过程中，其基准需侧重于施工方案与上下基坑的口线，并在精准测量后放线，做好相应标记。②土钉大小要适宜。在钻孔施工过程中，要选择适宜土钉大小，从而控制好孔径的大小。在打入土钉的同时，要同时打入注浆管并焊接其与托架接口位置。③做好灌浆材料的质量控制。在施工过程中，要严格控制水灰比。同时在注浆施工中，要对注浆管位置进行科学调整。此外，在初凝操作完成后，还需要开展二次灌注工作，这就要求合理控制灌注的时间间隔。

4.2 锚杆支护施工

在进行锚杆支护施工中，要注意确定锚杆的具体位置。在深基坑勘测之后，要做好相应的场地准备和技术准备，确保各项准备工作完成到位。同时，需要把控好钻孔施工质量，并在设计方案的指导下，对钻孔的深度加以控制。而在锚杆使用中，还需要保证其质量检测与标准要求相符合。此外还要注意合理控制水平方向的孔距，最好保持在50mm以内的误差范围之内。而针对垂直方向的误差控制，也需要确保其在100mm的范围以内[5]。需要注意的是，在锚杆支护施工的过程中，也需要对水灰比进行控制，并确保注浆材料的质量符合相应标准。

4.3 重力式结构

重力式结构需满足深基坑在抗倾覆和抗滑移方面的要求，并确保在基坑侧壁形成一个刚性十足、厚度可靠的实体性结构，从而确保结构整体能够有效抵抗深基坑的侧壁压力。此外，可使用水泥搅拌桩，让桩体间能够相互搭接，进而形成一个整体，从而提升重力式结构的稳定性和安全性。

4.4 放坡施工处理

放坡施工，就是将深基坑挖掘处理成为具相应坡度的人工边坡。若深基坑的深度较大，则可能还需要用分级放坡的方式处置，从而确保边坡机构的稳定性。若坡体存在地下水，还必须在坡面设计排水孔，从而减少地下水对边坡的侵蚀。在放坡施工完成后，基坑的开挖截面范围也会相应增加，因此此施工方式的运用，通常会对场地提出更高的要求。

4.5 护坡桩施工技术

运用护坡桩施工技术的工作效率较高，比较适合在地质复杂的建筑环境施工。整个施工中要首先将螺旋钻机下降到预定的深度，以塌孔位置或地下水位置为界，再将浆液压入到孔中，完成设计标准后取出钻杆，再放入钢筋笼与骨料[6]。

4.6 排桩内支撑支护

深基坑的排桩通常会用冲、钻孔、人工挖孔灌注桩，也有部分工程会用到预应力管桩、地下连续墙等进行替代。内部的支撑系统需根据平面的情况进行具体设计，可用水平拱圈式、角撑对撑式、角撑式等方式进行设置。其中的水平拱圈式能有效发挥混凝土结构的抗压性能，在确保结构稳定性的同时，为结构提供更大施工空间。至于竖向，可采用钢梁或混凝土梁进行内支撑，此种方式比较适合深度更大的基坑施工。

5 深基坑支护施工质量控制的注意事项

5.1 止水方面的质量控制

深基坑支护中常用水泥搅拌桩或高压旋喷桩进行基坑止水。需保证桩体的垂直度合格。由于水泥搅拌桩及高压旋喷桩之间需相互搭接10cm~15cm，形成止水帷幕，才能达到止水目的。受钻机安装垂直度、钻机就位准确性及地层软硬不均等因素影响，桩身垂直度难于保证，易造成搭接不均匀，进而造成漏水、渗水，故桩体垂直度的作用就显得更加重要。其次，要注意在深基坑的支护结构上不能进行施工操作，否则容易对止水帷幕造成破坏，进而造成深基坑结构的破坏。

5.2 要对深基坑支护施工进行信息化管理

在深基坑支护施工全过程中，还要积极依靠信息化技术完善质量管理工作。专业技术人员要积极利用信息化技术开展检测工作，对基坑的深度、岩土变化及地下水变化等情况，进行实时而全面的检测及监测[7]。并以此为基础，结合设计方案、地质技术标准、实时数据的变化情况等进行详细分析，进而及时做出相应的风险预警报告。

6 结语

随着我国建筑行业的快速发展，深基坑支护技术也在不断的改进与完善。特别是在实践应用中，深基坑支护技术的施工理论和施工经验也在不断积累、日益完善。深基坑技术的运用，能够确保施工过程中基础结构的安全性，并将对周围建筑物及地下管道的影响降至最低，防止由此产生的周边路面塌陷、建筑物损坏、地下管道破坏等各种问题的发生。因此，施工人员要积极重视深基坑支护施工技术的运用，并对其中的施工难点、施工措施、注意事项等进行深入研究，从而降低施工单位的施工成本，提高施工单位的经济效益。