深基坑支护施工技术在土木工程中的应用

关键词：深基坑；支护；施工技术

引言：

伴随着国民经济建设的迅猛发展，社会经济得到了高速发展，人民生活水平有很大提升，我国城市化建设步伐也不断加快，建筑业科技的进步已经居于世界领先地位。为了保证工程的顺利进行，提高企业的竞争力，减少施工过程中对周边环境的影响，采用深基坑支护的施工技术已经势在必行。现代建筑的要求很高，对地下空间的利用非常注重，由于目前的环境条件的限制，深基坑的面积不能再扩大，那么就给深基坑支护技术带来了更高的技术难度。由于对深基坑支护工程质量不够重视，带来了很多问题，因此加强深基坑支护技术在土木工程中的应用，对建筑的强度和稳定性有重要的影响，对保证工程质量具有重要意义。

一、深基坑支护结构选型

当深基坑工地的实际施工现场不具备常规放坡条件时，这时一般会采用支护结构进行临时支撑，以保证深基坑的坑壁的稳定。深基坑支护结构的选型包括自立式支护、桩锚支护、喷锚支护、组合型支护等。[1]

1、自立式支护

自立式支护中又包括悬臂式排桩支护和水泥搅拌桩挡墙支护。悬臂式排桩支护采用人工挖孔灌注桩或冲、钻孔。它的优点是在深基坑内无支撑，以便机械挖土和地下工程施工，但当坑基较深或地质条件较差时，会加大支护桩顶部的水平位移，增加工程造价。因此这种支护方式主要都用于坑深不大于6米且地质条件较好的施工地。它的优点是稳定性高，整体性强，坑基挡墙厚度大，施工效率高，且深基坑隔水效果好，造价一般也较低。水泥搅拌桩挡墙支护在坑内也无支撑结构，也便于机械化挖土和地下室工程施工。但其挡墙面积大，且施工土层含水量和有机质含量的多少会严重影响支护的强度。

2、桩锚支护

    这种方式适用于施工场地的土层性能较好或软土层较薄的施工场地。对基坑深度较大的工程，桩锚杆的一些参数有严格要求，并在锚索锁定时会施加预应力，从设计值的30%到70%不等，一般施加的预应力越大，越容易限制桩顶变位。

3、喷锚支护

喷锚支护是钢丝网、锚杆、喷射混凝土组成的联合支护型式。这种方式主要适用于在地下水位以上或经过人工降水后的人工填土、粘性土和弱胶结砂土。不能用于施工场地土壤条件极差的淤泥层，而是常用在单层地下室，要求淤泥较少、地下水较少，且深基坑深度不能大于12m。它能最大限度地利用支护基坑壁土体的自稳能力，可自行调节处于最佳状态，不会造成局部过载，灵活性较强。但该方式会使基坑壁变形较大而且锚杆会超出建筑用地红线，需征得施工场地业主的同意。

4、组合型支护

当深基坑内土地环境条件差别较大时，应因地制宣地采用组合型的支护方式，以充分发挥各种支护结构类型的优越性。主要包括：上部放坡下部钢筋混凝土悬臂排桩(或桩锚)的组合；拱形水泥土墙与钢筋混凝土灌注桩或H型钢的组合；钢筋混凝土排桩与桩间高压旋喷桩的组合；土钉墙与水泥土搅拌桩组合；土钉墙与微型注浆桩组合；土钉墙与预应力锚索组合；各种支护结构与由水泥土搅拌桩或高压旋喷桩形成的封闭止水帷幕组合。其中，排桩或土钉墙支护是近几年来深基坑支护的主要形式。[2]

二、高层建筑深基坑施工技术

高层建筑在施工之前，施工单位必须对施现场进行认真的勘察，充分了解施工场地的实际情况，明确施工项目的目标，并把施工深坑所在地下的管线等因素考虑进去。

施工阶段准备工作应引起高度的重视。内容多且繁杂，明确周围建筑物的埋深、周围道路建设情况以及地下埋设管线的基本情况等。在整个准备阶段应将熟悉土层参数作为重要内容，包括土层类型、深度和厚度等参数。施工阶段首先应针对不同的支护结构选择合理的开挖方式。以后在整个施工中必须严格控制所使用材料的质量，并按照相关设计要求进行施工，确保工程质量。

锚杆施工阶段需要在合适位置增加锚杆以增加基坑支护结构的稳定性。

    土方开挖时及时清理施工现场，将挖出的土方运走减少施工对周围环境的影响。如遇异常情况应立即停止施工，并采取措施处理，直到恢复施工。

三、明挖城市隧道深基坑支护施工技术

明挖城市隧道深基坑支护施工技术最为关键的就是初步设计阶段，要求我们必须要按照相关的明挖城市隧道深基坑支护施工项目工程所在地自身价格的水平来进行处理方案的编制工作，将其作为考核明挖城市隧道深基坑支护施工技术经济合理性以及深基坑支护施工技术管理的重要依据。[3]

    明挖城市隧道的具体实施阶段，必须要本着安全、经济的原则进行施工。由于具体的施工情况不同，如地质条件、坑基深度、周围环境等复杂因素的影响，必须选择切实可行的施工方案。应根据具体情况满足设计要求的数值，支护结构的尺寸应满足隧道结构要求，并预留富裕量，以满足施工要求。由于明挖城市隧道深基坑所处的位置特殊，一般基坑较深，且受周边环境影响较大，一般都不会采用放坡开挖的方式。还要注意解决地下水的问题，一般采用抽水降水，使地下水位降到基坑底1米以下并且施工时不能间断排水。

四、深基坑支护技术在土木工程施工中应注意的问题

 1、遵循深基坑土方开挖原则，施工前详细确定挖土方案和施工方案，并遵循“开槽支撑，先撑后挖，分层开挖，严禁超挖”的原则。并进行必要的监测和保护。横向支撑设备必须安装检测仪器，逐日记录。

2、深基坑开挖时间较长，容易引起边壁不稳突然滑动，加上施工场地排水不良，更会加剧边壁不稳。此外，及时清理基坑边缘堆料防止发生事故。

3、基坑面积过大时，对底板混凝土要进行分段边挖边浇筑，坚持采用分层、均衡等方式进行挖土。可以解决大体积混凝土在浇注技术上的困难，增加了基坑的稳定性。

4、处理深基坑支护地下水主要有两种形式，即排水或止水。因地制宜采取不同方法，要根据基坑周边环境而定。近年来在沿海地区深基坑支护施工中，新兴了以冲孔桩、素混凝土桩与钢筋混凝土桩相问咬合搭接分布的混凝土灌注排桩，并与锁口梁、内支撑、喷锚等组成联合支护体系，从而在防止边坡失隐和阻止地下水侧向渗漏方面(止水帷幕)，取得较好的效果。

5、随时观察地裂与挖土之间的关系，当发现挖土后隆起的现象，必须停止挖土。如果出现地裂，当检查降水是否达标等问题。施工单位应及早做好准备，一旦遇到紧急情况，可采用立即回填反压处理，在任何情况下未处理完毕，不允许继续挖土。

总结：

    深基坑支护技术在现代建筑科技不断发展的过程中还会有长足进步，本文对深基坑支护工程技术的应用进行了较为全面的分析和论述，并将支护的技术理念与工程实际紧密结合，希望对施工单位更好的运用深基坑支护技术提供借鉴，在减少对周围环境影响的同时确保质量，从而为我国经济建设做出更大的贡献。