建筑基坑支护技术及其施工管理的探讨

李军伟 王慧玲

摘要：随着我国建筑工程的不断发展，对建筑物的要求也越来越高，在保证质量的同时，还要保证对居民的生活、生态环境和周边建筑不造成过多的影响。本文通过对现今基坑支护技术的介绍，分析具体工程案例并提出施工管理方案。

关键词：灌注桩；基坑支护；施工管理

Abstract: With the continuous development of China's construction work，more and more requirements for the building, at the same time to take high quality assurance, also to ensure the lives of the residents, the ecological environment and surrounding buildings does not cause too much impact. This article by the introduction of modern foundation pit support, case analysis of specific projects and the proposed construction management program.Key words: pile; foundation pit support; construction management

中图分类号：F407.9 文献标识码： 文章编码

引言：随着城市人口数量的激增，城市建设对高层建筑物的需求也越来越高。为满足现代城市建设对高层建筑物的需求，基坑支护技术应运而生，并经过这近20年的发展愈发趋向成熟，但它仍然是高层建筑施工中的重难点。基坑支护技术给建筑施工带来的好处是毋庸置疑的，它可以充分利用地下空间、节省地表空间、减少对周边环境的影响等等[1]。

一、基坑支护技术概述

基坑支护技术的优越性使得施工单位对其倍加青睐，笔者将基坑支护技术的基本特点概括为以下几点内容：

（1）经济适用。这也证实开发商们青睐基坑支护技术的原因。政府部门对城市建筑施工所提出的要求与规范是越来越高，保证工程的高质量，相应成本就会增加。而基坑支护技术能够在保证工程质量和周边环境的前提下，尽量为开发商们节省开发。

（2）技术先进。基坑支护技术先进，它的结构体系较为简单，不仅能够有效起到坑内的挡土作用，而且它的受力体系也非常可靠，使得基坑周边的土质环境稳定[2]。因为其结构体系简单，所以施工过程也较为明确。

（3）在地下水位以上施工。如果建筑施工涉及到地下水，为不影响地下水的结构，那么无疑会加大施工的难度。基坑支护技术能够使用截水、降水、排水等措施，使得施工保持在地下水位以上，大大降低了施工的复杂性。

（4）不影响周围的环境。城市建筑施工必然会对周边建筑与环境造成一定的影响，给人们的日常生活带来不便。而采用基坑支护技术在地下作业期间并不会对周围的土质与地表造成变形、塌陷、移位等影响，使得周围的建筑和原先的管道系统都可以正常运行，不会给人们生活带来过多的影响。

基坑支护技术根据使用支护材料的不同也有很多种类，常见的基坑支护技术有以下几类：

（1）钢板桩支护。使用钢板桩作为支护的材料，它的施工过程简单，由于材料易于获取，也是较为经济的一种支护方法。作为一种传统的支护方法过去在软土地区使用较为频繁，但是由于钢板柱本身的柔性较大，一旦支撑或者锚拉系统设置不当，对于7米以上的软土层就会造成较大程度的变形。所以使用该支护技术时，就需要设置多层支撑且保证合理操作，还需要避免在支护完成后拔除钢板桩时对周边土质造成的影响[3]。

（2）深层搅拌水泥土桩支护。该方法是将特制的深层搅拌机置于土层之中，再将特制的水泥浆固化剂添加在其中，施工时喷出事先放置的水泥浆固化剂，使得它与地基土相混合，搅拌凝固后制成水泥土桩起到支护的作用，不仅起到了阻挡周围土质的作用，还能够防止水流渗入。该种技术广泛使用于施工平面形状不平整且施工要求开挖深度低的建筑工程，经济实用可操作性强。

（3）柱列式灌注桩排桩支护。顾名思义，该支护方式是使用混凝土灌注形成桩并采用柱列式进行排列。为保证各桩之间的可靠连接和防止地下水夹杂颗粒渗入桩内，故对各桩进行灌注时采用高压注浆、设置深层搅拌桩、桩顶浇筑截面大的钢筋混凝土冒梁等[4]。在排列时可根据工程实际情况选择使用疏排和密排两种柱列式排列方式。另外，混凝土灌注排列施工中并无振动产生，加上合理控制施工的时间，对周围的其他管道系统和人们生活的影响也降到最低，极为人性化。

（4）土钉墙支护。该支护技术的施工流程是采用边挖坑边支护的方式，将挖开的边坡截面上安装钢筋网，采用喷射混凝土的方式，凝固后形成钢筋混凝土面板，起到挡土支护的作用。该方式施工流程明确，能够有效缩短支护施工工期，但该支护技术仅适用于经人工处理形成的粘性土、粉土等土质环境，对于未经人工处理的淤泥层支护效果明显降低。

（5）地下连续墙。该方法是在泥浆护壁的情况下分槽段构筑钢筋混凝土的连续墙体。该支护技术目前在我国已经广泛运用于施工土层较深、有地下水深入的软质土层等一些复杂的施工环境。由于钢筋混凝土结构的刚度较大且不易渗水，所以能够深入到地下水层以下，目前国内采用该技术的施工深度已经达到80米。

三、案例分析与施工管理方案

结合上述基坑技术特点和各类基坑技术的分析，下面通过一个具体的工程案例分析施工管理中需要注意的问题。

（一）案例概况

河北某商住楼将建造一栋3层的裙楼和两栋18的塔楼，拥有68*126平方米的两层地下室，位于城市的中心地带，东面为24米宽的道路通行主干道，西面将建成活动广场。地表以下约9米为基坑深度，坑底标高为-11.10。由于是市中心核心地带，所以原先的地下管线工程已经铺设完成并运行，施工不能对周围环境造成大的影响。

（二）基坑支护工程设计

结合常见基坑支护技术的特点和该案例项目的实际情况，在尽量经济和施工便捷的前提下，决定综合基坑支护技术，采用深层搅拌桩技术作为基坑的围护体系，土钉墙作为支护的主体，并使用锚索作为支护的加固支撑。

（1）基坑围护。采用双排600的深层搅拌桩，长度为9米到10米左右，施工工艺方面采用三次喷浆三次往返搅拌的成桩工艺。当搅拌桩凝固并强度发挥到九成以上时，就可以进行并挖坑边支护的作业。

（2）基坑支护。因为市中心的土质结构早已经经过人工的处理，而且需求建筑的基坑深度也在地下水位以上，采用土钉墙支护技术不仅能够缩短施工工期，而且经济实用。具体施工时沿围护搅拌桩内侧钉入土钉，首排土钉间距为1.2米，位于地面以下1.5米处，往下的土钉间距为1.5米，然后分布钢筋网并采用挂网锚钉。

（3）加固支撑。为预防软土层导致支护墙变形，所以在土钉墙的第二排和第三排采用松弛钢绞线作为预应力锚索，设计拉力值达到350KN，实现辅助土钉墙加固支护的作用。

（三）基坑支护工程施工