浅析建筑深基坑支护工程施工技术

浅析建筑深基坑支护工程施工技术

王龙贺

王龙贺

齐齐哈尔市化工建筑工程有限公司

摘要：深基坑支护施工是建筑工程的一个重要组成部分，也是保证主体施工顺利进行的一项非常重要的措施，直接关系到建筑的安全性、耐久性。本文介绍了深基坑支护的类型与特征，分析了基坑支护的施工技术及监测。

关键词：建筑；深基坑；支护；施工；技术

基坑工程是建筑工程的一个重要组成部分，特别是深基坑工程施工的成败往往事关工程全局。深基坑施工的安全可靠，直接关系着高层建筑的安全性、稳定性和长久性。深基坑的支护工程要从支护的设计和施工两面着手，确保质量。良好的基坑支护施工技术，是整个工程施工顺利的前提与保证，是整个庞大工程的重要开端。因此，加强对建筑深基坑施工技术的认识与研究意义重大。

一、深基坑支护的类型与特征

1、支挡型

（1）桩排支挡结构

①稀疏桩排。当边坡土质较好地下水位较低时，可利用土拱作用，以较稀疏的桩排支挡边坡。必要时还可在桩间加设挡板。边坡较高且对边坡位移要求较高时，可将桩密排或采用双排桩共同受力的结构形式；

②连续桩排。对于不能形成土拱作用的软土边坡，支挡桩必须连续密排。密排的钻孔桩可以互相搭连，或在桩身混凝土强度尚未形成时在相邻桩之间做一根素混凝土树根桩把钻孔桩排连接起来，从而形成一种既档土又防渗的简易连续墙；

③双排桩。当土体软弱或开挖深度较深时。单排桩的横向刚度往往不能满足控制变形的要求。这时，可采用双排桩通过桩顶盖梁联成门式刚架式的整体，这种框架式桩排具有较大的侧向刚度，可以有效地限制边坡的侧向变形；双排桩具有整体刚度大、水平位移小和受力合理的特点，是一种有应用价值的类型。常用的桩排有钢板桩（U形、Z形、H形、一字形和组合型截面）、钻孔灌注桩、深层搅拌水泥土桩等；

④组合式桩排。第一、主桩与挡板组合：也是一种稀疏桩排支挡，只是桩距较大，利用挡板把桩间的侧压力传递给主桩，同时起到一定的防渗作用。第二主桩与水泥上拱组合：以水泥搅拌桩相瓦搭接组成平面代替挡板，把侧压力传递给主桩。这种支挡具有良好的防渗效果，施工更方便，适用丁更深的基坑。第三、桩排与水泥土防渗墙组合：在地下水位高的软土地区，防渗是保证基坑支护成功的重要一环。采用稀疏桩排（单排或双排）挡土，水泥搅拌桩排防渗的组合结构被实践证明是经济有效的一种支护型式。

（2）地下连续墙

地下连续墙优点是对周围环境影响小，对地层条件适应性强、墙体弧度可任意调节，它适用于各种深度的基坑开挖，还可将地下连续墙作为支护结构与主体结构，从而大大降低工程造价。又可采用逆作法施工减少对环境和地面交通等影响。地下连续墙作为支护结构还具有抗弯刚度、防渗性能和整体性好等优点。目前用于支护的地下连续墙，已从单一的一型发展出折板型和二型等多种形式，以获得更大的侧向刚度。目前已成为深基坑、高边坡主要挡土支护结构之一，也是依靠嵌入土中连续墙的足够深度来维持边坡（基坑）的稳定，为了增强其支档力，可在连续墙中放置钢筋笼。但如果将其单纯作为挡土支护结构，则费用较高，如施工后成为地下结构的组成部分就较为理想、经济。

2、加固型

（1）浆加固法

其基本原理是：用气压、液压或电化学方法，把水泥浆或其它化学溶液注入土体孔隙中，改善地基的物理力学性质，达到加固土体和防渗的目的。

（2）注水泥搅拌桩加固法

水泥搅拌法是软土加固的一种有效方法，其优点突出表现为：施工无环境污染（无噪声、无排污）、造价低廉及防渗性能好。加固原理是：利用具有一定强度的水泥搅拌桩相互搭接组成格构体系，从而使边坡滑动棱体范围内的土体得固，保持边坡稳定。加固体按重力式挡土墙验算，当稳定性不足时，增加加固体的厚度和深度直到满足稳定性。

（3）高压旋喷桩加固法

高压旋喷桩也是加固软弱地基的方法，由于其水泥含量高，强度比水泥搅拌桩高得多，高压喷射注浆用高达20～40MPa压力，对粘性土和砂土都能冲切破坏。凡是高压水射流能冲动土粒的土，都能进行高压喷射注浆加固，只要按照正确的顺序施工、使用优质水泥等注浆材料和采用恰当喷射技术参数以及合理的设计，即可获得优良的加固地基和防渗帷幕墙。旋喷排桩及防渗帷幕整体的连接质量优良旋喷排桩系由多个旋喷单桩连接而成，防渗帷幕亦是由多个定喷、摆喷或旋喷的单体组成。它们不是同时喷成，但是不存在新老连接不好的问题。防渗帷慕的稳定性较强。高压喷射注浆构造的旋喷排桩、复合地基、地下防渗帷幕等形式的构筑物的质量较好。

（4）插筋补强法

插筋补强护坡技术是通过在边坡土体中插入一定数量抗拉强度较大，并具有一定刚度的插筋锚体，使之与士体形成复合体共同工作。这种方法可提高边坡上体的结构强度和抗变形刚度，减少土体侧向变形，增强边坡整体稳定性。在工作机理及施工工艺上，它明显不同于在坡土中敷设板带的加筋土技术，也不同干护坡支撑中的锚杆技术。插筋补强坡技术是吸取了上述某些工艺技术的特点而发展起来的一种以主动制约为基础的新型边坡稳定技术。

二、基坑支护的施工技术及监测分析

1、基坑支护的施工技术

深基坑支护的施工流程一般包括：施工准备、支护桩的施工、锚杆的施工、土方开挖。

（1）施工准备

施工前，应对基坑开挖深度、场地标高进行复核，调查周边建筑物基础类型及埋深、周边道路管线埋设等资料，施工期间若发现施工工况、场地布置、地质条件与勘察报告及设计不符，应及时通知设计进行相应调整。

（2）支护桩的施工

支护桩可采用人工挖孔桩，钢筋混凝土护壁。例如灌注桩土方开挖形式，用电动葫芦和吊桶运输。这个过程要严格控制成孔、清孔，钢筋笼的制作、安放，混凝土配制、灌注等工序过程的质量标准，以确保成桩的质量。

（3）锚杆的施工

锚杆是一种新型承拉杆件，它的一端与结构物或挡土墙桩联结，另一端锚固于地基岩石中，利用岩石与锚杆不能与锚固力来承受各种向外倾覆力。基坑开挖至锚杆标高后，施工土层锚杆，进行钻孔、制作锚头、穿锚索、注浆，注浆材料为水泥砂浆及水泥浆。注浆后，安装钢腰梁、钢台座、钢垫板，穿外锚具，然后张拉锚固。然后在现场进行锚杆试验，满足设计要求后方可结束。

（4）土方开挖

土方开挖量大，尘土会影响到居民的生活，因此要采用分层开挖，一边挖一边运，配合人工清土。挖土的速度要根据围护监测结果的变化而变化，如果有异常，立即停止，并且查出原因，立即采取相应的措施，然后才可继续施工。

2、基坑支护的监测

随着开挖深度的增加基坑支护体系会产生侧向变位，这是必然的不可避免的，因此侧向变位的发展趋势和控制才是基坑支护监测的关键所在。一般情况下，体系的破坏都是有预兆性的，由此可见，基坑支护监测的必要性和重要性。为了能够更好的指挥现场的施工，就必须通过检测对支护体系的受力状况进行及时地了解。基坑支护的监测不仅要对基坑支护的整个体系进行检测，而且还要对周围环境进行监测。这样有利于对基坑周围支护的稳定状态及周边土体的变化进行更好的掌握，而且对于施工对周围地位的房屋建筑、地下管线、道路等的影响状况能够更好的了解，从而实现信息化施工，使得基坑施工和环境安全得以确保。

基坑支护检测是需要专业人员来进行的，定时对基坑施工进行监测，并及时将监测资料反馈给有关单位，便于他们进行及时地分析。在监测数据出现异常、位移（速率）较大或挖土等关键工况时应加密监测频率，并对监测数据进行分析。

参考文献：

[1]孙朕.杭州某深基坑支护的实施与研究[J].广东建材，2008，（09）.

[2]王承武.高层建筑施工中的深基坑问题及对策[J].中国城市经济，2011，（11）.