深基坑支护施工技术之应用分析

吴良斌

摘要：随着建筑业的不断发展，设置地下室的工程越来越多，地下室的深度也越来越深。使得深基坑支护施工技术是当前建筑施工中常见而又重要的一种施工技术。该技术的合理选择和应用能够有效确保深基坑的位移、沉降和应变等满足规范和设计的要求，使得深基坑在地下室施工到回填的过程中始终处于稳定安全状态。本文主要针对深基坑支护施工技术进行了分析，以供业内人士参考。

关键词：深基坑支护；支护结构；施工技术

前言

深基坑支护施工是为保证地下结构施工及基坑周边环境的安全，对基坑侧壁及周边环境采用的支挡、加固与保护措施的施工。深基坑支护技术水平的高低决定了建筑工程施工的质量及其进度，所以，在实际的施工中要加强对深基坑施工作业的检查和监督工作，充分发挥深基坑支护施工技术的有效作用，以此来确保整个建筑工程的安全和质量。

一、深基坑支护结构类型

1.1 放坡开挖

放坡开挖的最大特点是投资较低（适用安全等级为三级）、技术要求不高，但是要求土质较好，有足够放坡的场地。假如四周都是空地，当然怎么放坡都没有关系，不完全满足放坡要求时则需要支护。如果土质好，根据土的类别、静载、动载、机器和人工作业等情况，确定放坡坡度，并保证边坡稳定性。

1.2 土钉墙支护结构

土钉墙支护结构是在基坑周围土体中插入钢筋，达到稳定土体的支护结构技术，将基坑边坡通过由钢筋制成的土钉进行加固，边坡表面铺设一道钢筋网再喷射一层混凝土面层与基坑边坡相结合的稳固土体变形的支护方法，具有承载能力强、边坡稳定性高、占用空间小、经济可靠等优点。

1.3 排桩支护结构

所谓的排桩支护就是将钻孔灌注桩及钢筋混凝土挖孔作为挡土结构，其中的柱列式间隔的布置应采取桩与桩之间适当净距离的疏排布置方式及桩与桩之间的紧密布置方式。

1.4 内支撑支护结构

在基坑支护设计中，内支撑梁可以布置成平面网状，包括支护体系和内撑体系。基坑较大时梁下采用临时钢支撑来保证水平受力，基坑较深时内支撑梁上下可布置多道。支撑体系常采用排桩、地下连续墙等。该支护结构类型使用比较广、效果好，既适用于浅基坑又适用于深基坑和各种土层。缺点是工期较长，要求使用材料具备一定的刚度。这种支撑结构比较多，截面尺寸较大，所以不適合大型基坑，不经济。

1.5 地下连续墙结构

使用挖槽机械，在地下根据设计尺寸挖出一道沟槽，为了保证沟槽周围土体稳定，用混凝土泥浆对沟槽进行喷射，清理现场并在其内按照承载能力、用途、成墙方式、防渗（水）要求浇注适当的材料而形成一道具有一定功能的连续地下墙体。

地下连续墙具有适应性强、施工震动小、噪声低、耐久性好、占地小、防渗性能好，质量可靠的优点，可作为永久结构部分使用，可用作刚性基础。目前该支护结构形式不单作为围护、防渗、防水结构，而且该支护结构形式频繁的被应用在地下结构工程中，发挥重要的作用，取代工程的一部分来承受更大荷载。该支护结构对土壤的要求也不高，适应范围广泛，在软弱的地层、密实的砂砾层等不同成分和不同条件下的岩层中均可施工，由此看出它也比较适合逆作法施工。它在使用初期用于水利工程的防渗，地下截流等，后逐渐形成挡土墙并应用于基坑工程取代地下结构的一部分。高层建筑的地下室、停车场、矿井等地下建筑均可应用。

1.6 拉锚式支护结构

该支护由两部分组成：挡土结构和外拉系统。挡土结构采用钢筋混凝土排柱墙和地下连续墙。外拉系统（错固体系）可分为两种：地面拉描式和铺杆式。错固段一端固定在开挖基坑的地质较好的土层中，另一端固定在支护结构或构筑物上，利用铺杆和岩土层内的相互作用产生的力（摩擦力）来铺固，描杆的位置应尽量均匀分布，保证支护结构的稳定。拉描式支护结构按描固位置及挡土结构受力的不同可分为两种形式：地面拉铺式和双层铺杆式，它们的最大优点是开挖土方与支撑互不影响，适用于各种施工场地，便于施工，如砂土、粘土地基中，不适合应用于软粘土地基（不能提供较大铺固力）。

1.7 复合型支护结构

随着实际工程经验的积累，有时人们发现往往使用单一的支护形式造成资源的浪费，增加支护工程的成本，与单一模式相比较，采用两种或两种以上的支护结构相结合不仅降低工程造价而且更加合理，这样形成了一种新的支护模式即复合型支护体系，它可以独立采用，又可以联合运用，达到方案合理最优化、施工简便。其原则是：为达到以安全可行、经济合理，边坡稳定、解决复杂的技术难题的前提下，在其众多的支护形式中，寻找最佳合理的组合。

二、深基坑支护相关施工技术应用

2.1做好工程勘察

建筑施工中工程勘察是重要和基础环节，需要依靠具体的地质条件作实际勘察，当然对于急需支护的地区还应进行针对性的初步勘察，由于各场地的地质状况不相同，因而可以依据底层结构、具体的地下水位以及变更条件等对当地的土地建立科学合理的评价，制定出相应的解决措施。勘察中工作人员尤其要注意对施工现场附近的建筑物的情况进行考察，充分观测施工产生的震动承受力，防止施工对其造成不可挽回的影响。

2.2 注意深基坑的降水，加固便道

如果建筑工程在水下施工，极易出现管涌和流沙，甚至发生坑壁土体坍塌的现象。为了确保施工安全，通常应避免在水下进行操作。一旦发现地下水位高出基坑表面，立马采取基坑降水操作。基坑降水工作的应用能保证坑底干燥，改善施工环境，增强坑底稳定性以此提升基坑当中土体的物理学性能指标，提高土体的固结程度和地基的抗剪程度。

再有，加固便道主要作用于开挖机械的应用。为了方便机械通行，开挖便道显得尤为重要。因为开挖工程的施工需要用到很多大重型机械设备，加固便道有利于设备通行，防治塌方现象的发生。所以，为了进一步增强工程的安全系数，加固便道工作和采取降水操作同样重要。

2.3 控制开挖阶段施工技术

先支护后开挖是深基坑支护建筑工程的施工原则。结合多个实际案例分析可知，在具体施工中，应该尽量缩短建筑深基坑暴露的时间，这能够保证支护结构的后期效果。所以，缩短施工工期并连续施工是现代建筑工程的不二选择。

另外，"切勿在深基坑周边堆放挖出的土方"也是一个重要的注意事项。国家对此有相关规定：在深基坑开挖的2～3米之内不可堆放建筑材料和挖出的土方。这一规定也表明在施工前期阶段，施工人员要计算安全距离的范围，控制安全高度，还要计算土方荷载等相关系数。

2.4 做好检测与变形监测控制

深基坑支护施工中，如果客观条件影响，支护主要结构或者支护尺寸和设计要求不吻合，施工人员应及时和设计人员做出协商，并按照施工顺序有序进行。地下水检测中一定要固定周期，安装好控制装置后应立即着手检测。施工现场还应派出专门的负责人员对于施工状况做出检査加大现场管理力度。同时巡检也应设定整齐并做好相应的记录。

为了保证深基坑施工的安全性，采用动态设计法24h的系统监测对基坑稳定性分析与验算，同时还应该及时了解围护结构、周围土体的变形情况，将支护的沉降、位移量以及变形量均控制在预定的范围内，另外及时选择合适、合理安全的深基坑支护方案和开挖施工方法，以保证工程始终处于安全稳定的状态。

三、结语

深基坑工程是一个集多学科相互结合的综合性工程，在实际施工过程中，要釆用科学合理的支护结构，这不仅要根据周围环境、地质和水文条件、工程造价等条件，综合考虑到各种支护结构的优缺点、适用范围、施工的工期和施工安全等因素。此外，施工人员和设计人员应密切联系，做到"动态设计，信息化施工"，不断完善设计理念和强化施工技术管理，并加强对施工工程质量的检测、监测、维护工作，以保证施工质量的安全可靠。