建筑工程施工深基坑支护技术应用

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[摘要]深基坑支护技术在目前建筑工程施工中起到非常重要的作用，做好深基坑支护施工，可增强地基结构稳定性，推动上层建筑的顺利开展，降低安全事故发生率和保证拟建场地周边既有建筑物的安全。本文重点对深基坑支护技术在建筑工程施工中的应用加以分析和探讨。

[关键词]深基坑支护技术；建筑工程；稳定性

1.引言

在大型建筑和高层建筑的地下工程项目建设中，深基坑工程具有较强的复杂性，深基坑支护技术也对工程的稳定性、安全性及可靠性产生了十分显著的影响。认真分析深基坑支护技术在建筑工程施工中的应用，可显著提高我国建筑工程的施工效率和施工安全，促进我国建筑事业的稳定发展。深基坑支护主要指在地下建筑工程建设和施工中，为改善周围环境和地下根基稳定性所采取的主动保护措施，在深基坑工程建设中，应将施工人员的人身安全作为重点，并采取切实可行的地下防护措施，防止发生严重的坍塌问题。

2.深基支护工程特点分析

高层建筑施工中，深基坑支护是一种十分关键的施工技术，为完善基坑支护技术，需充分了解和掌握深基坑支护工程的特点，提高地下空间利用率，以加强高层建筑结构稳定性，维护高层建筑的施工安全。

2.1复杂性

建筑工程项目施工前，应先做好工程勘察工作，且在基坑施工区域完成岩（土）压测量工作，专业人士应根据规范要求和相应的软件进行准确计算。在工程勘察过程中，由于勘察手段和工作量的局限性，只能展现大部分岩（土）的性质，无法准确获得全部岩（土）物理力学指标。另外，分析结果相对保守，不具备绝对参考价值。在（岩）土压力测量工作中，采用的理论脱离实际，尽管相对科学，但并未充分考虑工程施工对岩（土）扰动产生的不利影响。工程施工阶段，环境、土壤和气候等因素均会产生较大的变化，工程地质条件也随之发生变化，所以说深基坑支护施工具有极强的经验性、系统性和复杂性。

2.2影响因素较多

目前，我国十分重视深基坑支护工作，工程建设也取得了较大的发展，但依然存在基坑失稳的问题，且失稳率在3成以上。出现该问题的原因具有多样性，如前期工程勘察方案不完善，或者只针对拟建物进行勘察，而没有对基坑支护进行专项勘察，导致岩土数据不可靠，工程施工设计不合理；另外，施工监管不力和工程施工不规范等。

2.3地域性

深基坑支护施工中，应结合工程实际改进施工质量。我国土地广阔，不同区域的地理情况存在明显的差异，因此地质条件差异也十分明显。不同地区的岩土具有不同的特征，由于岩土是影响深基坑施工效果的主要因素，为此，工程人员要结合不同地区的岩土特点采用相应的深基坑支护技术和形式。

3.常见的深基坑支护施工技术

3.1钢板桩支护技术

钢板桩支护技术在基坑深度达到8米左右的软土地区的建筑工程施工中较为常见，其是利用热轧型钢和钢板桩的融合运用，构建硬度较大钢板墙的方式，实现对深基坑的稳固处理，该材料防水性能较强，受外界因素影响小，可很好的维护结构稳定性和安全性。另外，钢板桩支护结构的重复利用率较高，可减少资源上的浪费，保证支护效果的同时，提高资金投入产出比。存在的弊端主要是施工产生的噪音相对较大，容易对周边居民生活带来一定程度的干扰。

3.2土钉墙支护技术

土钉墙支护技术应用中，先利用土钉做好土体的加固处理，之后利用钢筋网和混凝土面板完成支护结构与边坡结构的有效衔接，进而达到加固效果。土钉墙支护技术具有结构稳定性好、强度高等特征，在目前高层建筑或地下建筑深基坑支护中得到广泛应用。存在的弊端主要是单一土钉墙支护深度有限制，为进一步改进支护效果，往往会将其与水泥土桩、微型桩、预应力锚杆等技术融合起来共同使用，以加强深基坑支护施工效果，降低施工难度，缩短工期，节省更多的资金成本。土钉墙支护技术最常被应用在2-3级非软土场地内，基坑深度可达到12米左右。在土钉墙支护技术应用中，需要重点注意的内容有：注浆工艺、土钉拉拔、混凝土喷射等技术，全面维护各项参数指标的合理性、科学性，更好的提升土钉锚固效果，从而优化深基坑支护方案，增强基坑周边结构稳定性和安全性。

3.3排桩支护技术

排桩支护技术的应用形式有连续排桩支护、柱列式排桩支护、水泥搅拌桩支护和密排钻孔桩支护这四种，该技术的灵活性和适应性强，在很多软土地区深基坑施工中均得到广泛应用。连续排桩支护在应用中需要配合注浆防水处理，以提高支护效果，维护深基坑施工的稳定性和安全性。柱列式排桩支护方式一般应用在深基坑周边土质好，水位线较低的区域内，施工中注意桩孔设置的合理性，科学规划桩孔直径尺寸、间隔距离和深度。水泥搅拌桩支护与柱列式排桩支护相反，应用在土质较为松软，水位较高区域内，且施工中要做好防水处理，科学设置挡土结构，避免出行质量问题。密排钻孔桩支护施工中，深基坑深度越大，排列密度也就越大，相应的施工中所需的支撑设备也就越多。

3.4地下连续桩支护技术

地下连续桩支护技术的复杂性较高，有关人力、物力、资金的消耗都相对较大。且在使用地下连续桩支护施工方式时，应满足以下几点要求：一是要求深基坑侧壁的安全等级达到1-3级；软土地区内悬臂式结构控制在5米范围内；地下水位高度要超过基坑地面距离。由于该技术下基坑的防水能力较强，可有效避免地下水侵蚀对地基的影响，故而实用性较高，在一些特定环境下，才会得到有效的应用。

4.建筑工程深基坑支护技术管理

4.1准备阶段技术管理

一是设计管理。深基坑支护施工质量的保障中，方案设计科学性是非常必要的。为优化设计方案整体水平，要求设计人员先做好现场实地工程勘察，了解地质水文条件、环境特征，科学选择深基坑支护方式，为后续工作提供依据和相应的指导。方案设计完成后，要组织专家进行专项技术方案评审，通过后方可落实到具体施工环节内，并进行技术交底，以促进施工作业的顺利进行。二是优选分包单位或独自施工。施工人员的专业水平对工程施工质量影响显著，应以综合素质高，技术能力过硬的分包单位为首选。在选择施工队伍的过程中，总包单位、监理工程师和业主方均需参与其中，深度了解分包单位的技术水平、社会信誉和企业资质。再者，高度重视审查工作，防止发生转包问题，以免影响深基坑支护的整体效果。三是专项施工方案的审核。目前在深基坑专项施工方案中，存在着照搬照抄、编制内容不完善等问题，难以保障深基坑支护施工效果，增加了问题出现的概率。为此，相关部门提交的深基坑施工专项方案必须由专业部门及人员实行严格细致检查与核对，及时发现方案中存在的不合理情况，之后根据具体工程要求，给出合理的改善措施和意见，为后续施工作业提供帮助。

4.2施工技术管理

一是深基坑支护方式的确定。深基坑支护施工中，支护结构有支挡式结构、土钉墙、重力式水泥土墙、放坡这四种。一般是选择一到两种混合方式来增强支护效果。其中支挡式结构的应用较为频繁，多集中在安全等级1-3级基坑内，结构构成方式以锚固、支撑、悬臂结构、双排桩、逆作法这几种为主。土钉墙支护多是应用在安全等级为2-3级的深基坑施工中，以土钉墙、预应力锚杆复合土钉墙、水泥土桩复合土钉墙、微型桩复合土钉墙等几种为主。使用中，要求人员充分考虑土体结构特征及地下水位情况。重力式水泥土墙支护结构主要用于安全等级为2级、3级的基坑，适用于淤泥质土、淤泥基坑，以及基坑深度浅的基坑。放坡适用于安全等级为三级且周边环境满足放坡条件的浅基坑或与上述支护结构形式结合使用。二是施工工序的规范设计。在深基坑支护施工中，随着工程规模的增加，施工范围及难度也会增加，一般情况下，深基坑开挖会以分层、分区、多次等方式进行，以提高开挖作业质量，减少对周边土体的破坏。而在选择深基坑支护方式上，工作人员应做好现场详细勘察，从土体结构、气候环境、地下水位、基坑深度及施工条件等因素开展综合分析，提高支护质量。基坑开挖中，要做好分区、分层处理，明确开挖顺序，了解开挖要点，以维持开挖作业的均衡性、对称性，避免裂缝等病害问题的产生。对于平面尺寸较大的基坑，在施工中应注意后浇带、变形缝、施工缝等要求，加强分区开挖规划的合理性。开挖前需对支撑强度、加固土强度、锚杆拉力等支护情况予以试验测试，测试合格后方可开挖。基坑开挖可采用全面分层或台阶式分层开挖方式，分层厚度根据土质加以确定，一般不大于2米，淤泥质土不得大于1.5米。开挖作业以机械搭配人工作业共同进行，以缩减基坑暴露在外界环境的时间，降低外界因素的影响。在开挖过程中，当基坑开挖到底板标注位置后，需要科学设置垫层结构，并与支护结构相连接。对于条件较好的施工企业，可在基坑周边8-12米距离内，将垫层厚度加厚到250-350毫米左右，增强底部支撑效果，避免变形等问题的产生。基坑开挖速度、顺序流程和施工方法不是一成不变的，需要根据地质条件及环境因素，进行及时调整和优化，以完善深基坑支护施工质量，减少安全隐患。

5.结语

由于高耸建筑的不断出现，深大基坑越来越多，对深基坑支护的要求越来越高，在保证安全的前提下，承建方越来越对减小成本、缩减工期、提高与施工衔接度有了更高的期待。这就要求我们在考虑到基坑支护工程复杂性的同时，不断探索新的支护形式，新的支护材料和新的支护设计理论，为更多、更高、更大的标志性建筑顺利拔地而起做好我们岩土工程工作者。

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作者：吴玉军 单位：吉林有色基础工程总公司