建筑工程中深基坑支护施工技术探讨

于舒洋（天津天房建设工程有限公司，天津 300221）

支护施工是深基坑工程中的重点项目，深基坑大深度及大开挖量的特征使项目在实际中存在着较多隐患，因此，需要通过支护施工以保证深基坑的稳定性。在深基坑支护施工中要考虑到基坑底部的基础条件，保证整个施工过程中处于良好的地质、水文条件下，在深基坑支护设计中要结合工程实况与勘察报告进行分析，确保深基坑支护结构设计方案合理可行，避免出现因对支护结构设计不合理造成的隐患。本文简单分析了在建筑工程项目中主要采用的几种深基坑支护施工技术，结合相关施工技术特征了解技术应用要点，并结合工程实例对深基坑支护技术进行研究，从而实现提升工程质量与安全的目的。

1 建筑工程中深基坑支护施工技术类型

1.1 土钉墙支护施工技术

土钉墙在深基坑支护中能够形成密封式的加固结构，且土钉墙的成排土钉可以在发挥土体自稳定能力的同时分担荷载，从而实现对深基坑进行有效支护的目的。土钉墙支护结构见图1。

图1 土钉墙支护结构

（1）钉制作。为了能够降低土钉送入土体的阻力，应该在土钉墙上每隔2m焊接一个对中支架，这样能够形成一个雏形的滑撬，同时能够保证土钉一直处在孔内的中间位置[1]。

（2）成孔。按照土钉墙支护设计方案，在深基坑边坡进行成孔，严格控制孔径，一般情况下深基坑支护所采用的土钉孔径应在100mm 以内，并保证成孔的倾角符合规定标准，误差应小于1%。

（3）送入土钉。按照相关的设计要求安装支架，土钉插入的深度应该达到设计长度的95%以上，当土钉送入到孔中之后，灌注土钉孔，一般是采用加压灌注的方式使土钉能够与原有的土体结构进行良好结合，使土钉与土体间的缝隙能够被有效填充。

（4）喷射混凝土。在完成土钉孔注浆后，对面层喷射混凝土，为了有效对深基坑进行支护，使土钉墙形成具备高性能的复合体支护结构，混凝土面层厚度应达到50mm，在施工中采用自上而下的顺序进行作业，这样有利于对整体结构的厚度进行控制，在完成混凝土喷射作业后，需要对面层进行养护以保证土钉墙的强度。

1.2 锚杆支护施工技术

锚杆支护能够通过锚杆与稳定岩体进行连接使深基坑的围岩形成稳定的力学状态，达到对深基坑岩土结构进行补强加固的目的，以此起到支护作用。锚杆支护工艺简便、机械化程度高，在深基坑工程中有着较好的施工效益，锚杆的即时支护特点可以在深基坑工程中作为临时支护进行使用。锚杆支护结构见图2。

图2 锚杆支护结构

（1）钻孔。钻进深度一般是按照锚杆长度确定，通常使钻孔深度大于锚杆，确保锚杆的有效安装。

（2）锚杆安装。将准备好的锚杆送入孔内，检验锚杆所到达的位置，之后进行锚杆孔的注浆，需要应用导管将浆液注入孔内，导管与孔底的距离控制在300mm～500mm。

（3）锚杆张拉。在锚杆支护中需要进行预应力张拉以提升锚杆的性能，保证锚杆的强度，在实际中可以通过分级张拉的方式提升施工效果，这样也可以有效提升锚杆的抗剪性能。

（4）封锚。封锚是在已经完成注浆的顶面进行再次注浆，从而在锚杆结构顶层形成封固的保护结构[2]。

1.3 钻孔灌注桩施工技术

钻孔灌注桩施工技术的应用工艺相对简单且成本较低，技术成熟的应用优势使此项技术在实际中可以更好地对深基坑支护施工中的各种地质条件进行有效的处理，提升地基整体的承载能力，且钻孔灌注桩能够作为地基结构的组成部分后续使用，由钻孔灌注桩所构成的支护结构可以作为复合地基来分担上方构筑物的荷载，此项施工技术在深基坑支护中的应用有着较高的施工效益。在深基坑支护中，钻孔灌注桩的主要工艺包括钻孔、清孔、放置钢筋笼、浇筑这几个环节，在技术应用中要严格按照技术规范与施工标准进行运用，保证深基坑支护质量。

2 建筑工程中深基坑支护施工技术的实践应用探讨

2.1 工程概况

某高层项目用地面积为10547m2，总建筑高度为33.5m，地下室3 层，深度达到13.7m，经过实地勘察发现，该项目基坑属于粉质黏土地质，周边存在较为严重的沉降、地下水位变化等问题，考虑到深基坑施工要求，选择钻孔灌注桩进行支护，使桩体能够与基础结构形成稳固的复合地基，在提升深基坑稳定性的同时提升地基的承载能力。

2.2 方案制定

依据地质勘查报告制定相应的技术方案，确保施工技术的应用符合建筑工程建设标准要求，同时，还需针对施工现场地质条件及钻孔灌注桩技术的特点制定相应的应急预案，从而对突发事件进行有效的预防及控制，保证建筑工程深基坑施工可以顺利进行。本工程中采取传统的钻孔灌注桩技术流程，如图3所示。

图3 钻孔灌注桩技术流程

2.3 技术应用

2.3.1 测量放样

按照深基坑施工要求，在支护之前清理现场场地，检查深基坑的情况避免在施工现场存有障碍物影响后续的支护作业。之后对现场进行测量放线，对钻孔灌注桩的桩位及间隔进行了详细测量与标记，以此保证桩位准确。

2.3.2 护筒埋设

护筒埋设可以充分地隔绝地下水，同时护筒在实际的应用中也可以有效地避免在施工过程中出现塌孔的现象。在护筒埋设的过程中必须确保各项工序按照标准流程的要求进行，以此防止施工过程中出现漏水的情况，护筒的选择应根据灌注桩的桩径确定具体的内径，并且在护筒埋设中所选用的钢板厚度应根据实际的地质条件及地下水情况进行确定[3]，在本工程中选择厚4mm、高4m、直径400mm的护筒进行施工，在护筒埋设中严格控制偏差问题，此工程的护筒在埋设完成后经测量，符合偏差＜30mm、倾斜度＜1%的标准。

2.3.3 钻孔施工

（1）固定并检查钻机位置。在钻孔施工中为了避免钻机出现偏移的现象，需要在施工前检查钻机所处位置，若是钻机存有位移或沉降等问题，则需及时进行校正处理。

（2）控制钻进速度。在钻孔作业的过程中会对周边岩土结构产生一定的影响，因此，为了降低在钻孔作业中对岩土结构的扰动，需要控制钻进速度，并使钻进速度保持匀速慢转的状态。

（3）控制钻进垂直度。在钻孔灌注桩施工中对钻孔的垂直度有着较高的要求，若是在钻孔作业过程中出现倾斜情况，则可能导致孔壁塌陷问题的产生，因此，必须要确保钻进过程中的垂直度符合规定，保证钻孔倾斜度在允许误差范围内。

（4）控制钻进方式。在钻孔过程中需要根据实际情况进行调整，在难以钻进的情况下需要根据地质情况确认具体的施工方案，不可强行进行钻孔作业，同时，对于无法处理的部分则需要停工，并针对难以钻进的因素进行处理。

在本工程中采用了旋挖钻，考虑到深基坑的地质条件与土层的力学状态，应用静态泥浆护壁钻进工艺进行施工处理，该工程慢速推进时，单次进尺量达到450mm，待进尺寸为5m，整个钻进过程并未出现异常问题，之后加大进尺量，达到了800mm，并顺利完成钻孔作业[4]。

2.3.4 成孔检查

在完成钻孔施工作业后需要进行成孔检查，以此保证成孔的孔径、孔深等符合设计方案所规定的参数要求。并且还需注意检测孔壁的垂直度，避免桩孔倾斜的问题出现，并确认孔底的沉渣量。在本工程中通过测量确认了成孔的具体参数，符合工程设计要求并进行后续施工，具体成孔检查标准见表1。

表1 成孔检查标准

2.3.5 清孔作业

完成钻孔作业后需要进行清孔处理，清理钻孔所存有的沉渣，保证孔底沉渣存留量在规定的施工要求以内。主要采用灌浆法进行清孔作业，通过向孔内补充新鲜泥浆的方式使沉渣随水泥浆排出，这样可以对孔底沉渣进行有效置换。同时，在清孔作业中循环法的应用也具有较好的施工效果，在循环法应用中可以选用正循环或反循环的施工方案。在本工程中所采用的旋挖钻施工工艺中的旋挖钻能够通过钻斗直接取出孔底沉渣，因此可以有效减少孔底沉渣量，并且在清孔作业中选择反循环清孔工艺进行二次清孔，避免沉渣留存量过多的问题出现，保证孔底沉渣及泥浆的厚度符合规定要求。清孔检查标准见表2。

表2 清孔检查标准

2.3.6 安装钢筋笼

在本工程中考虑到钢筋笼吊装的平衡性，采用了双吊点进行吊装作业，采用对称原则缓慢提升钢筋笼，在一个吊点提升的过程中另一个吊点需要放松，直至钢筋笼与地面处于垂直状态，此过程需缓速进行。在吊装中观察钢筋笼的垂直度，确保垂直后下放钢筋笼。在已完成定位的钢架顶吊圈下方设置两根工字钢，两根工字钢的位置关系为平行关系，然后在护筒外侧部位加设两根平行的垫木，使钢架得以支托于垫木之上，从而保持钢架的稳定性[5]。钢筋笼安装施工流程见图4。

图4 钢筋笼安装施工流程

2.3.7 混凝土灌注

在深基坑支护中，对于钻孔灌注桩的混凝土灌注可以按照施工要求选择导管或串筒进行作业，在本工程中选择串筒进行混凝土的灌注。按照施工要求，为了防止混凝土出现离析情况，串筒埋深设置为3m，并在灌注过程中观察混凝土的坍落度，保证灌注桩的成桩质量。在混凝土灌注中，要注意控制串筒位置与灌注速度，防止在灌注中对钢筋笼产生影响，注意控制串筒的提升速度。在灌注过程中要按照技术要求进行混凝土振捣，使桩体的密度与强度达到规定标准，每根灌注桩都需要一次成桩。在深基坑支护中灌注桩的灌注高度应高于设计500mm 左右，在桩体凝固后再对成桩进行修整，保证成桩质量。在正式浇筑混凝土之前，应先检测孔底积水量，应该低于50mm，在保证浇筑质量不受到任何影响的情况下，应尽量加速浇筑，保证混凝土浇筑时对孔壁产生的压力低于渗水压力，从而有效避免出现地下水渗孔问题[6]。

3 深基坑监测

在深基坑支护施工过程中，除了需要合理规划施工进度，还要对支护施工中有关地质环境信息的数据进行实时监测。当施工过程中出现一些异常现象时，及时采取相应的措施进行处理，加强对坑底及周边土体质量状况、土体变形情况以及岩土分布情况的监测。在施工过程中的测量监测可以通过分析深基坑的情况以确认支护方案的可行性，同时，也能够及时通过对土体变形、沉降等状况进行监测与分析来调整施工方案，确保支护施工的高效进行。在深基坑支护施工中，如果出现局部坍塌问题时，需要做好详细记录和分析研究工作，从而采取相应的防护措施进行事故处理，保证支护施工的安全可靠。

4 结语

在建筑深基坑工程中，由于深基坑的面积和深度都很大，受多方面因素的影响会引发工程安全性问题，针对建筑深基坑施工中沉陷、滑塌、失稳等问题，需要做好支护施工，结合建筑工程的情况确认深基坑的实际状态，合理运用深基坑支护技术以确保整个建筑工程顺利进行。同时，为了更好促进深基坑支护施工技术的发展，也需要引入先进技术、优化设备与方法，实现提升工程质量的目标，施工企业要切实做好深基坑支护施工的安全与质量管理工作，为工程施工效益提供保障。