深基坑支护技术在工程中的应用

2015-11-04张浦龙

建材与装饰 2015年40期

关键词：排桩深基坑基坑

张浦龙

（贵阳万科房地产有限公司贵州贵阳　550000）

深基坑支护技术在工程中的应用

张浦龙

（贵阳万科房地产有限公司贵州贵阳550000）

随着建筑业的迅速发展，城市土地空间受到人们的广泛关注，建筑业的相关开发者开始将目光投向地下空间。在地下空间的开发和施工过程中，深基坑支护技术得到了广泛的应用，本文对该技术在工程中的应用进行了简要的分析。

深基坑支护技术；工程；应用

引言

我国城市化进程不断加快，相伴而生的是城市人口急剧增加，城市规模不断扩大，城市土地空间日趋紧张，因此，很多城市都积极进行地下空间的大规模开发利用。地下空间不断开发，逐渐形成了地下空间的大规模网状和块状形式，于是对深基坑工程的要求越来越高。深基坑的支护结构在满足设计要求的同时，要在最大程度上节约造价，取得良好的社会效益和经济效益，为此相关建筑业人员要进一步加强深基坑支护技术的掌握，采用科学的设计理念和设计方法，不断提高深基坑支护工程的施工质量。

1　深基坑支护概述

1.1深基坑支护的含义

深基坑支护（见图1），主要是对深基坑侧壁和周围的环境采用支挡的方式进行加固和保护，因此深基坑支护主要的目的就是为了保证地下施工基坑周围环境的安全与稳定。

1.2实际施工特征

（1）基坑深度值逐渐增大。对于某些大型一线城市中的高层建筑项目来说，通常都会规划建设一些诸如地下停车场、地下商场之类的地下活动区域，位于地下的空间一般在2～3层左右。所以这些高层建筑项目基坑的深度也会变得更大，一些建筑项目的基坑挖掘深度可以达到20m甚至以上。

（2）建筑工程项目施工环境更为复杂。近年来，城市发展较快，城市建设用地逐渐减少，很多开发商把投资重心转移到了沿海城市经济开发区内。但是，由于这些开发区的地质环境多变，所以在基坑开挖施工的过程中常常会有很多阻碍因素；另外因为沿海地区人口密度大，工程项目建设经常会处于人口密集的区域，这些区域地下的管线分布一般非常复杂，给基坑施工造成了诸多的不便。

（3）深基坑支护施工可以选择的施工技术变得更多。目前，深基坑支护的新技术越来越多，虽然施工技术的发展给工程项目的建设大有脾益，但我们还是应该要根据工程项目的具体情况来科学的选择，如果一味选择更新的技术，反倒会弄巧成拙，造成施工进度的延误，甚至会对施工建设的质量产生较大的影响。

（4）深基坑支护施工过程中常常会蕴藏着诸多的安全隐患，导致安全隐患的主要因素是由于支护技术选择不当或者施工建设环境过于复杂而导致的。如果深基坑支护施工质量不高，不仅会对工程地下结构的安全稳定性产生较大影响，另外还会对工程项目附近的建筑产生安全威胁，甚至会导致一些重大安全事故的发生。所以应该在深基坑支护施工的过程中进行科学规划，采取有效措施确保施工安全。

2　建筑工程深基坑支护技术要求

深基坑支护技术被广泛应用，尤其是施工现场不具备放坡条件时，支护技术将会起到重大作用。在当今建筑工程中使用的深基坑支护技术主要有混凝土桩墙、地下连续墙、排桩连续墙、逆作拱墙等施工技术，主要的技术要求如下：

（1）根据建筑物的面积、基坑深度、水位标高、水的渗透系数、基坑边缘距、地质条件和周围环境等基础数据选择施工方案，这样编制的施工方案更具有科学性、针对性和可操作性。

（2）选择科学合理、安全经济的深基坑支护技术，能够确保工程的顺利开展和基础质量。实际工程中，由于客观条件和各种不利因素，深基坑支护往往采用多种技术的复合体，这样对于施工技术人员来说不仅要了解、熟习各种施工技术的特点和利弊，而且要能科学、合理运用到具体的工程中去。

（3）深基坑支护中往往连带着基坑四周止水的作用，因此，除了考虑基坑四周边坡承载力和稳定性，还应充分考虑这项技术的防水、止水效果，只有这样才能真正地确保基坑支护的质量和安全。

3　深基坑支护技术的具体应用分析

3.1土钉墙的支护方式分析

土钉墙（见图2）在建筑工程施工的过程中，也被称作是喷锚网加固的边坡、喷描网的档墙，是在以往的自然土墙上面打人角纲以及粗纲筋等，对外围的土层压力起到抵抗的作用。在施工的过程中，为了保证土层的加固，通常都是一边进行开掘、一边打入墙钉，并铺设钢筋网以及喷射混凝土，可以产生固化墙体的作用。通常情况下的施工流程主要是：①先进行土方淘挖，与此同时，还要紧跟着将边坡进行修正；②将墙钉的位置进行确定，然

图1基坑支护施工示意图后钻孔、打钉；③进行混凝土的喷射，钢丝网的铺设，然后再进行混凝土的喷射。

图2　土钉墙支护示意图

在施工的过程中要对每个施工环节实时监控，确保其符合相关技术的要求：

（1）挖掘。在挖掘的时候要依据预先设计好的地基及尺寸进行，确保位置的准确，坡度以及台阶与施工环境的相匹配。严格控制好每层挖掘的深度，以确保土钉墙可以正常完成安装。

（2）钻孔、打钉。首先要确定打孔的具体位置，做好标记。选择恰当的钻孔工具，按照相关设计要求进行钻孔。此外，还要及时处理可能出现的局部塌方以及漏水问题，选择合理尺寸的钢料作为墙钉支架，并确保它们不会影响后面工序的顺利完成。

（3）混凝土的喷射。每一道工序施工时，都要进行两次混凝土喷射，首次喷射主要是为了避免出现松土、掉渣的现象，等钢筋网铺设完成之后，就要立即开展第二次混凝土的喷射。喷射厚度通常根据设计要求或工程实际施工的状况来确定。

3.2桩支护方式

钢板桩支护技术也是一种常见的深基坑支护方式，主要是采用钢板桩的支护，利用“后”的形式，其桩体常用材料是热轧钢以及槽钢。这种支护墙的主要功能是护土和防水，在工程施工的过程中，它具有的主要优势有以下几点：①施工材料的成本比较低，具有很高的经济效益；②由于是钢质的材料，因此材料质量方面有保证；③施工过程比较简单，特别是在软土工程施工的过程中，可以很大程度的缩短工期。

3.3排桩支护方式

排桩支护主要是采用钢筋或者混凝土当做施工材料，通过柱列式的间隔布置的方式，把基坑的钻孔灌注做成一种档护的结构。通常会有两种布局的方式：疏散式的排列方式以及紧密式的排列方式。根据不同的支撑方式，排桩支护方式可以被分为悬臂式以及支锚式。其中，支锚式结构又被分成两种：单点支锚及多点支锚。

排桩支护方式具有以下几个方面的优势：①利用钢筋混凝土的结构，让桩体佣有良好的刚度以及强度方面的性能；②对桩体的顶部施加“帽梁式”的联接，可以提高建筑整体的稳定性；③施工的工艺十分简单，在施工的过程中，对施工的技术水平要求也很低；④具有很好的防水性能。由于在施工的过程中可以利用高压灌注的方法，可以效的防止土粒混入到灌注当中，避免出现结构漏隙的现象；⑤震动比较低，产生的噪声比较小，通畅不会给周围的环境造成很大的影响。

4　深基坑支护技术实际施工应用

4.1混凝土桩墙支护技术

该支护技术主要是通过混凝土灌注桩的方式，在地基钻孔之后，再将混凝土灌注到孔内的技术。在实际施工时，要合理控制孔深度、孔径，在钻孔完成后进行及时的清理，并检查孔洞是否符合相应的标准。最后，再将预先制作好的钢筋牢笼放入孔洞中，对其进行混凝土浇筑施工。整个混凝土桩墙支护技术则完成。

需要注意的是，在实施支护技术时，要先确定桩孔的分布位置，确保位置分布的准确与合理，这是混凝土装墙支护技术的主要环节。而且，在钻孔过程中，要密切地注意钻机的下钻速度，进行合理控制，避免下钻速度过快造成孔壁损坏。另外，在下放钢筋牢笼时，应注意上面的安装定位环，避免下放时发生位置偏差，影响支护工程。在对孔洞灌注混凝土时，要采用导管引导的方式进行浇筑，避免高度过高使混凝土出现离析的现象，同时要保证混凝土的连续浇筑，才能为混凝土桩墙支护工程的质量提供保障。

4.2地下、排桩连续墙支护技术

该技术主要组成部分为防渗帷幕、支撑、围护墙等。由于地下连续墙施工过程中，具有噪声低、施工振动下、防渗性能较好、墙体刚度较大等特点，在施工中可以与逆作法、内支撑法、半逆作法等结合，所组成的连续墙具有很大的承载力，可以对建筑基础的支撑起到一定作用；排桩连续墙支护技术在施工中，要根据建筑工程的具体特点来实施，主要分为内撑式支护结构、悬臂式支护结构、锚杆式支护结构以及拉锚式支护结构等，在建筑工程基础施工中使用较为广泛，尤其是高层建筑施工中使用较为频繁。

4.3逆作拱墙支护技术

逆作拱墙支护技术在实际应用时，首先对基坑施工平面有一定要求，在基坑平面形状合理时，可使用拱墙作为基坑的围护墙。在建筑工程地基施工中，经常使用的逆作拱墙支护技术有椭圆形闭合拱墙、圆形闭合拱墙等。逆作拱墙主要适用在基坑深度小于12m、基坑侧壁安全等级在三级范围内的深基坑支护工程，而不宜应用在淤泥质土场地的基坑施工中。