谈建筑工程深基坑支护施工技术

琚 晓 平

(山西省第二建筑工程公司，山西 太原 030006)

谈建筑工程深基坑支护施工技术

琚 晓 平

(山西省第二建筑工程公司，山西 太原 030006)

简要分析了基坑支护工程的特点，进而对建筑深基坑常用的支护技术进行了介绍，在此基础上，依托工程实例，对灌注桩、锚杆、土钉墙等支护施工技术在建筑深基坑工程中的应用进行了论述，以发挥各支护技术的优势，达到良好的支护效果。

建筑工程，深基坑，支护技术

1 基坑支护工程的特点分析

基坑支护是土建工程中较为重要的组成部分之一，它是一个多学科交叉的领域，具有较强的系统性。大体上可将基坑支护的特点归纳为以下几个方面。

1.1 区域性

我国幅员辽阔，南北方的地质条件差异较大，基坑支护的设计选型主要是以土体条件作为首要考虑因素，不同的地区需要采用不同的支护形式，因此基坑支护具有一定的区域性特点。

1.2 复杂性

在对基坑工程进行设计计算的过程中，常用的土压力计算理论有朗肯土压力理论和库仑土压力理论，由于两个计算理论均是在理想的假设条件下，根据勘查报告得出的数据进行计算的，但是施工现场土质随着季节及周围环境的变化而变化，其相应的各种性能参数也不尽相同，再者作为计算依据的地质勘查报告中的相关数据也存在一定的局限性，与实际土质有一定的差距。这就造成了与工程现场土体的物理力学性能之间的差别较大，从而会导致设计结果过于保守或过低考虑其安全性与稳定性等情况，致使基坑支护具有了复杂性的特点。

1.3 影响因素多

根据相关调查统计数据结果显示，国内平均每年的基坑失稳约为10%～15%，在一些软土地区甚至达到了25%。由该数据统计中不难看出，基坑事故在我国的发生频率较高，导致这一问题的根本原因如下：地质勘察结果准确性不足、基坑支护设计考虑的不够周全、施工质量不合格、管理不到位等等。

2 建筑深基坑常用的支护技术

随着我国城市化进程的不断加快，各类建筑工程日益增多，其中不乏一些高层和超高层建筑，为了确保此类建筑结构的稳定性，基坑的开挖深度不断加大，深基坑工程随之出现，与之相应的支护方法也层出不穷，根据支护原理及其作用可将深基坑支护划分为以下几种类型。

2.1 放坡开挖

这种基坑支护形式的特点是施工工艺简单、工期短、造价低。但其对施工场地和土质的要求比较严格，除了要求场地开阔之外，还要保证土质条件良好，开挖的总体深度一般不超过5 m，且在开挖的过程中还需要注意对坡面的保护，同时，要设置一定数量的井点进行降水。

2.2 土钉墙支护

这是目前工程中较为常用的一种支护形式，具体是指通过钻孔将钢筋放入并沿着孔道进行注浆，再将混凝土喷射到已经固定好钢筋的土体表面，当混凝土达到一定的强度之后，土体与钢筋在混凝土的粘结作用下会形成一个整体，这样便构成了支护体系。这种支护方法的特点是施工设备简单、成本低、适用性较广，在人工降水后的填土、粘性土、粉土上均可应用。采用该支护形式的基坑开挖深度一般在5 m～10 m左右，其唯一的不足之处是不适用于变形要求较为严格的基坑。

2.3 地下连续墙

目前，工程中常用的地下连续墙支护主要有两种类型：一种是现浇钢混连续墙，另一种是预制钢混连续墙。通过对大量的深基坑支护工程进行调查后发现，现浇钢混连续墙的应用要多于预制钢混连续墙，其在施工过程中，为确保槽壁的整体稳定，通常会采用特制的泥浆进行护壁，随后进行沟槽开挖、放入钢筋笼、现场浇筑混凝土形成支护体系。国内很多高层建筑采用的都是这种支护形式，如上海金茂大厦(基坑深19.65 m、88层)等。地下连续墙之所以在深基坑支护工程中获得了广泛应用与其自身的性能有着密切的关系，它集挡土、承重、截水、防渗等功能于一体，真正达到了一墙多用的效果。在施工过程中，既不需要支模、也不需要放坡，墙体本身的刚度较大、稳定性好，且对周围的环境和土体影响较小。唯一的不足之处是施工设备庞大、造价高，不适用于小型的建筑工程。

2.4 排桩支护

这种支护形式实质上就是以灌注桩作为主要挡土结构的一种支护方法，灌注桩的施工较为简单方便，既可以采用机械钻孔，也可以采用人工挖孔，施工中无需大型的机械设备，也不会产生过大的噪声和振动，对土体的危害较轻。通常情况下，基坑深度在8 m～14 m左右时，可考虑采用该支护形式。

2.5 锚杆支护

这种支护形式与土钉墙支护极为相似，具体是指将锚杆锚入到稳定的土体当中，锚杆的外端与支护结构进行可靠连接，并施加预应力。这种支护形式一般都是与其他支护结构联合使用，不适用于有机质土，或是液限超出50%的粘土。

3 建筑工程中的深基坑支护施工技术

为了便于本文研究，下面依托工程实例，对支护施工技术在建筑深基坑工程中的应用进行论述。某建筑工程为综合体建筑，主要由以下几个部分组成：商务酒店、商业综合体、写字楼、住宅，其中商业综合体的建筑面积为18 490 m2，地上为10 690 m2，地下为7 800 m2；住宅共有7栋，均为32层。在本工程中，基坑分为两个独立的基坑，一个是商业区基坑，另一个是住宅区基坑，两者之间由一个宽度为18 m的土体隔开，商业区基坑的计算深度按照11.0 m～18.0 m计，住宅区基坑按照9.4 m～17.4 m计，基坑的开挖深度以至承台底为标准，相对标高为黄海高程(16.400 m)。结合本工程所在地的水文、地质、周边环境以及场地现状等条件，决定采用复合支护形式，即灌注桩+锚杆+土钉墙。下面对这几种支护形式的施工技术要点进行论述。

3.1 灌注桩施工技术要点

本工程中的灌注桩采用旋挖灌注桩，桩径为0.8 m～1.0 m，桩长为20 m～25 m，桩距有两种，即1.2 m和1.3 m，采用旋挖钻进法进行施工，水下混凝土的强度等级为C30。灌注桩施工需要在土方开挖至相应标高后进行。1)施工准备。钻孔设备就位后，应当对其进行平正、稳固，保证施工中钻机不出现倾斜或是移动等情况。2)钻孔。准备工作就绪后，钻机先不要立即钻入土中，应当在部分泥浆进入后，方可进行钻进；钻孔的过程中，若无特殊原因不得随意停止，要确保钻进的连续性；接长钻杆时，应当先将方形套卸去，然后提升钻杆露出钻盘，遵循先卸后装的原则；如果钻进时遇到淤泥层，应当减慢钻进速度，并增加泥浆的浓度，这样能够有效防止塌孔和缩孔等情况的发生。3)清孔。钻孔完毕后，要及时进行清孔。清孔可以分两次进行，首次清孔应当在成孔后立即进行，二次清孔则可在钢筋笼下放到位、导管安装完毕后进行；清孔应定期进行，并在清孔过程中对泥浆指标进行测定，确保清孔后的泥浆密度小于1.15。4)混凝土灌注。在本工程中水下混凝土的灌注是关键环节，为了确保混凝土的灌注质量，要对各项指标进行严格控制，结合工程实际情况，在配制混凝土的过程中，加入了适量的高效减水剂，混凝土浇筑3 d后，便达到了设计强度的70%～80%；水下混凝土浇筑时，导管不宜埋的太浅，以免影响混凝土的流速，进而影响浇筑质量。

3.2 锚杆支护施工技术要点

虽然本工程中采用了灌注桩作为支护桩，但由于悬臂桩本身的支挡能力较差，尤其是端部的位移较大，从而对基坑支护造成了不利的影响。故此决定采用锚杆拉结锚固，提升基坑支护的安全性。锚杆采用预应力锚杆，直径为25、孔径为180 mm。锚杆的设置使结构物的变形获得了有效控制，进一步提高了结构的稳定性。

1)采用风动潜孔锤冲击法进行钻进，钻孔过程中要随时对钻杆的受损情况进行检查，以免钻进时发生意外；以干钻法成孔，钻孔顺序为间隔钻孔，这样可以防止邻近孔的互相干扰；破碎地层采用根管钻进法施工。2)锚杆的材质为精轧螺纹钢，直径25，制作时，应当根据设计要求进行下料。3)锚杆注浆采用纯水泥浆液，为进一步提高早期强度，注浆时，可适量加入早强剂。

3.3 土钉墙施工技术要点

1)注浆采用水泥浆，水泥为复合硅酸盐水泥，水灰比宜为0.45～0.55，注浆应饱满，且注浆量应满足设计要求。2)土钉采用钻机成孔，钻孔长度应超出设计长度500 mm左右。3)土钉注浆采用的是两次注浆工艺，首次注浆为常压注浆，二次注浆为高压注浆，注浆范围是土钉下1/2长度，注浆压力应当控制在3.5 MPa以上；二次注浆必须在首次注浆24 h后进行。

通过上述几种支护形式的联合应用，确保了本工程深基坑开挖的安全、有序进行，不但加快了施工速度，而且还保证了施工质量和安全。

4 结语

在建筑工程深基坑施工中，支护是确保基坑稳定的关键技术措施之一，支护形式的选择至关重要。虽然目前的深基坑支护方法较多，但每种方法都存在各自的优缺点，在某些工程中，若是单独采用一种支护技术，可能达不到稳定基坑的目的，所以应当结合工程实际情况，将各种支护形式联合到一起使用，使其发挥出自身的优点，弥补缺点，进而达到最佳的支护效果。

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Discussion on the construction technology of building engineering deep foundation pit support

Ju Xiaoping

(ShanxiSecondBuildingEngineeringCompany,Taiyuan030006,China)

This paper analyzed the characteristics of foundation pit support engineering, introduced the commonly used support technology of building deep foundation pit, on this basis, based on the engineering examples, discussed the application of bored pile, anchor, soil nailing wall support construction technology in building deep foundation pit engineering, in order to play the advantages of support technology, achieved good support effect.

building engineering, deep foundation pit, support technology

2015-02-08

琚晓平(1972- )，女，工程师

1009-6825(2015)12-0063-02

TU463

A