浅谈房屋建筑深基坑支护施工要点

2015-12-08郑国清

建材与装饰 2015年47期

关键词：土方灌注桩深基坑

郑国清

（福建福州 350000）

浅谈房屋建筑深基坑支护施工要点

郑国清

（福建福州 350000）

深基坑支护工程是一项较为复杂的工程，集土石方工程和结构工程为一体。该技术被广泛应用于地下建筑、高层建筑和隧道工程中。本文就房屋建筑施工中深基坑支护技术进行了探讨，例举其中的几点施工要点，以供参考。

房屋建筑；深基坑支护；要点

1 深基坑支护基本类型简介

房屋建设中的深基坑支护技术主要就是用于房屋建设工程进行中出现的各种深基坑，进而加强这些深基坑的稳定性，避免在深基坑施工中出现倒塌或者是渗水等问题，最终提高深基坑的质量，避免影响到地基的施工质量和水平。针对当前的房屋建设工程施工现场来看，其常用的深基坑支护技术类型如图1所示。

图1 常用支护结构图

1.1 支挡型支护

支挡型支护的主要结构形式通常包括以下几种：

（1）地质条件较好的情况下，直接使用比较稀疏的桩位对边坡进行支挡，或者在相邻桩位之间增加挡板结构增强其支撑能力。

（2）土体质量较差时，上述方法无法达到支护目的，可以使用比较密集的钻孔桩连接连续桩，其支撑性能更强，稳定性也更好（见图2）。例如：柱列式灌注桩排桩支护技术可以分为疏排和密排两种不同的类型，根据深基坑的不同特点和深基坑支护的不同要求而提出的，是采用桩顶浇筑的方式进行排桩的构建。

图2 挡土灌注桩排桩支护

（3）如地基非常软，基坑挖得较深时，以上两种形式都不足以达到支挡效果，可以设置两排桩，在桩顶部设梁，增强各个桩位相互连接的整体强度和稳定性，有效避免边坡形变。

（4）将多种桩的排布方式组合，以发挥共同优点，达到更好的支护目的。

1.2 加固型支护

（1）通过将一些溶剂或者水泥浆等灌入土体的空隙之内，利用物理途径或者化学途径改善其强度，使土体自身更加牢固。

（2）对于软土地基，可以使用水泥搅拌桩相互连接形成稳定的格构式的结构，加强对边坡的支护作用，若稳定性不足，仅需通过增加其厚度和深度即可提高其稳定性，环境影响较小，造价低，且有一定的防渗性能。例如：深层搅拌桩支护技术，即是采用该技术能够将深层地基中的一些软土，通过添加固化剂来搅拌的方式加强软土的坚固程度，进而避免其出现塌陷或者变形等现象。

（3）地下连续墙结构是通过在深基坑内部构建连续墙的方式，来提高整个深基坑的稳定性和坚固程度，该技术的应用不仅能够有效地避免深基坑种常见的下沉现象，还能够有效提高深基坑的防渗漏能力，对于一些要求较高的地基施工极为适用，并且这种施工方式还比较简便，施工难度较小。

2 房屋建筑深基坑支护施工要点

2.1 工程施工过程要点

2.1.1 施工前

（1）对于施工前的准备阶段来说，最为核心的一个注意要点就是应该加强对于施工现场，也就是深基坑的调查勘测，为支护技术的施工打好基础，当然必要的深基坑清理工作也是必不可少的。

（2）加强对于深基坑支护技术类型的选择，因为当前存在着较多的深基坑支护技术方式，如何恰当的选择最佳的支护技术考验着设计人员的水平和能力，此外，对于具体施工方案的设置也需要根据施工技术的选择进行详细的规划。

（3）深基坑支护技术施工应当参考整个房屋建筑的要求进行设计，其中最为核心的就是房屋建筑的稳定性要求和防变形要求，这两个要求正是主要针对深基坑的特点而言的，也是深基坑支护技术的主要实施目的。

2.1.2 施工中

（1）在具体的深基坑支护过程中，应该重点关注深基坑的渗水问题，因为积水对于深基坑质量的影响是极为严重的，所以在具体的支护施工中应该针对可能出现的渗水问题做好相应的防水措施，尤其是要做好地下水的预防工作。

（2）因为深基坑支护技术主要是针对深基坑可能存在的一些变形、倒塌等危险进行的，所以在整个的过程中都可能会出现一些突发状况，因此，需要相应的事先制定好一些应急措施。

2.2 施工技术要点

2.2.1土层开挖和边坡支护配套

常见的深基坑施工都是先开挖后进行支护操作，这样就必须采取二次回填或者是另外搭设架子来完成支护施工，有的在进行开挖操作时甚至没有给后期的支护施工留下足够大的工作面，这样就在无形之中增加了支护施工的难度，给了施工的效率，提高了施工成本。对于深基坑的施工项目首先要保证土层的开挖和边坡支护工程配套，前期的开挖就要考虑到后期的支护工程所需要的空间，以提高施工效率。

2.2.2 成孔注浆要到位

深基坑支护常用的是直径为10～15cm的钻杆钻孔，孔深为5～20m，由于地质条件的不同，钻孔可能会穿过不同的土质，如果不注意就会导致孔中的土渣不能完全排除，导致后期注浆的质量低下。因此在成孔注浆的时候，首先应该考虑到不同土质的影响，保证孔中的土壤充分排出再进行注浆。

2.2.3 喷射混凝土厚度控制

现在常用的深基坑支护技术都是采用干拌法喷射混凝土设备，这种设备体积小，而且运输的距离也较长。但是运用这种设备也会出现混凝土回弹的现象，这就会导致混凝土的厚度达不到要求。对于这种现象首先应该对于操作人员进行严格的培训，有效控制施工中的各种不利因素，保证混凝土的厚度达到要求。

2.2.4 排桩加环撑

高层建筑深基坑支护施工需要将支护桩按照一定的形式进行排列，以此形成基坑支护结构，在具体应用时，将其与环形支护有机结合，最终形成支护形式。支撑时，施工人员可以选择使用钻孔灌注桩，也可以选择使用挖孔桩，除此之外，还可以使用工字钢桩，无论选择哪种钢桩，都需要排列规则，只有如此，才能保证高层建筑的地下建设科学合理，通过排桩加环撑之后，整个支护结构最终变为一个圆形结构，这是保证支护安全稳定的重要手段。

3 房屋建筑深基坑支护施工实例分析

3.1 工程概况

新区第二期安居工程，场地规划总用地面积约4.46万m2。拟建建筑为：5幢27层的高层住宅，高度约为80m；4幢12层的小高层住宅，高度约为36m；1幢3层的幼儿园和1幢3层的邻里中心，高度均为10m。其中高层住宅采用钢筋混凝土剪力墙结构，设地下室2层；小高层住宅采用钢筋混凝土框剪结构，局部设半层地下室。工程桩拟采用钻孔桩和静压式预应力管桩。

场地±0.00m=39.00m，计划场地平整后标高为33.5～36.0m，基坑支护自平整后标高进行。2层地下室基坑开挖深度暂定为6.6～9.1m。

本次施工内容为：深基坑土方开挖与边坡支护工程。该工程由××工程设计院有限公司设计；地下室二区底面积11310m2。

3.2 具体的施工要点

本次基坑施工宜先将半地下室地段土方开挖，进行基坑支护；二层地下室基坑支护是在半地下室基坑底面上进行施工。基坑施工顺序：土方开挖→土钉墙及预应力锚索的施工→土方开挖→土钉墙、搅拌桩、钻孔灌注桩、冠梁及角撑的施工→基坑向下土方开挖→土钉墙施工。

3.2.1 基坑土方开挖

由于本工程的基坑为深基坑，开挖深度为设计边坡顶下7.1m，原地面最高处挖土深度12.4m，土方开挖对基坑与周边环境的安全有着非常关键的影响。为确保施工安全，本工程的土方开挖边坡严格按设计控制，基坑土方工程拟采用机械开挖，人工修理配合，采用4台反铲挖掘机放坡开挖，20辆载重为16t的自卸汽车运土。现场没有空地可存放土方，土方全部外运，土方直接运至最近的弃土场，运距约5km。为防止扰动基底面层原状土结构，机械开挖时应预留30cm左右土方采用人工开挖修理。由于本工程施工现场是在相邻为居住区的地段施工，所以机械挖土时应安排专人指挥，运土车辆应按指定路线，有秩序得进出。

3.2.2 搅拌桩施工

本工程的深基坑部分，设计A～F段边坡支护中的水泥搅拌桩主要是用于基坑止水围幕。设计搅拌桩直径是550mm，桩间距是400mm，桩与桩相互交接150mm，形成直线边环式封闭基坑边缘，起支护及止水作用。设计桩长：A～B段是5.6m，B～C段是7.0m，C～D段和D～E是9.0m，E～F是6.5m；平面布置如下：A～B段布置于基坑边缘，B～F段布置在混凝土灌注桩内，中心距基坑边缘1.275m，B～C段在止水幕搅拌桩后另设置三排双向@550mm加强边坡搅拌桩，桩长3m。

3.2.3 支护钻孔桩施工

基坑支护混凝土灌注桩，设计基坑支护桩长B～C段是13.1m，C～D段和D～E是13.6m，E～F是9.6m；平面布置：均布置于基坑边缘，桩中心间距分别是：B～E段1.4m，E～F段是1.8。

3.2.4 土方开挖

土方开挖分层进行，每层高（深）度不超过3m，土方开挖时，注意控制好边坡不受破坏，采用人工配合修坡。每层土方开挖完成后应修整边坡，并按设计进行边坡支护，在上层边坡支护完成后方可开挖下层土方。

3.2.5 地下水控制

（1）部分地段基坑侧壁采用搅拌止水围幕，部分地段采用坑内设集水井、降水井降水。

（2）基坑坡顶应根据地势做好排水沟，以汇集降水与坑外地表水，防止流入坑内；基坑内坡脚与地下室底板间设排水沟，汇集降水与地表水，并及时排出坑外。

（3）挖土期间，根据需要可通过临时集水坑集中抽出流入集水坑的地下水，为挖土创造条件。