分析土建基础施工中深基坑支护技术的应用

李晓斌

实事集团建设工程有限公司杭州分公司

分析土建基础施工中深基坑支护技术的应用

李晓斌

实事集团建设工程有限公司杭州分公司

在进行土建基础施工时，要将深基坑支护施工工艺的具体应用功能体现出来，这样才能减少工程的建设成本，确保支护效果满足要求。近些年来，深基坑支护技术随着我国土建业的飞速发展，其应用愈发的广泛，它相比传统的基础施工工艺，能够对土建工程的施工质量和其行业的长远发展起到有效的提高与积极作用。鉴于此，本文主要分析土建基础施工中深基坑支护技术的应用。

土建基础；深基坑支护；应用

1、深基坑支护施工技术的要求

首先在选择合适的基坑支护技术时，要考虑到基坑施工的方案要求和在实地勘察到的数据，并对其进行综合分析。因为一个适用的支护技术能够使施工难度大大降低、而对于施工进度却能够有效提高。支护技术的内部技术有很多种类，而且每一类都有它所适用的范围，以及独特的性质。因此，在支护技术的选择上必须要慎重，只有做出了相应数据调查，才可以进行选择；另外，开挖施工是深基坑支护施工中的重要环节，因此要高度重视。由于开挖施工的工作量很大，并且工作时间也较长，以及其质量与深基坑支护施工的后续环节密切相关，因此要根据基坑的实际情况来选择开挖方式(如人工、机械开挖、人工与机械结合等方式)。要全程监督开挖施工的整个过程，不能一味提高开挖速度来追求施工进度；另外，深基坑支护施工的防水工程也是十分重要的。深基坑支护施工实际上是属于隐蔽的基础施工，由于其整个施工过程主要是在地下进行的，因此会受到地下水位的影响。所以，在开展支护施工开始之前，就要对施工地点采取一系列的地下水位勘查工作以及相对应的防水工程，并且还要检查防水工程的防水性能。

2、土建基础施工中深基坑支护施工技术的常见类型

2.1 排桩支护

所谓排桩支护，主要是在钻孔施工的基础上，进行钢筋笼的铺设和钢筋混凝土的浇筑，从而形成钻孔灌注桩，并将每根桩柱按照一定的间隔进行排列，从而达到支护施工的目的。但是需要注意的是，在确定桩距时，应严格按照设计要求来执行，且预防桩距过远或过短，过远会导致支护作用下降，过短又会增加成本，所以桩距这一要点必须引起重视。

2.2 钢板桩支护

在预制钢板桩时，应尽可能地选择热轧型的钢板且带有钳口，并严格按照设计要求对其规格进行确定。钢板桩预制结束后，应及时地运输到施工现场，以备施工所需。在应用过程中，应确保钢板桩连接的正确性，才能在地下形成一道钢板墙，从而利用其有效地阻挡水土，而且在应用过程中较为简单，且支护效果良好，缺点就是在土壤适应性方面较差，且需要较高的成本。

2.3 地下连续墙

地下连续墙最为主要的目的就是使地下建筑得到稳固，当地下的作业深度较地下水位来说更低时，就要把钢筋水泥灌入柱桩结成墙体，等到足够牢固之后，再将土体插入，它的防渗功能很强，同时墙体也具有很高的刚度。因此，便对建筑物起到了很好的稳固。

3、深基坑支护施工中容易遇到的问题

3.1 土方开挖过程中遇到的问题

施工过程中，需进行工程地质勘探，其勘探点之间所隔的距离应当在20米左右。此外，地下的情况随时会发生改变，在深基坑支护施工时很难对所有障碍物都了解清楚。施工现场中，也可能存有一部分埋藏较深、体积较大的障碍物，清理起来会有一定困难。在实际土方开挖时，还需注意对机械的管理和应用。

3.2 混凝土灌注桩技术存在的问题

深基坑中软土地基灵敏度高，混凝土灌注桩在施工时容易造成地基基底扰动，使得承载力下降。深基坑地基抗剪强度低，压缩性高，桩孔侧壁容易出现变形、塌落等现象，进而影响混凝土的灌注过程、截面形状与成桩质量，从而引发夹泥、断桩、缩径等问题。深基坑软土地基的物理力学性质差，可变性强，这也一定程度上加大了超流态混凝土灌注桩的施工难度。

3.3 止水帷幕施工存在的问题

深基坑底部水压较大，且滞水层帷幕墙深度没有穿过该层，因此并未将其有效封闭。由于上体压力降低，且受到时空效应影响，坑底大口井和钢筋混凝灌注桩位置容易产生管涌、流砂等问题。非地下潜水水源问题会导致水压增大、水位变高，而如果地下管道渗漏、降水过多或是离河道太近，都会导致土体中的含水量过高，从而引起围护结构受压增大，造成止水帷幕断裂、渗漏。

3.4 基坑降水的相关问题

首先，土的渗透系数取值会直接影响到设计降水量大小、降深大小、降落漏斗曲线的形态、所需时间等，因而会对降水成败产生决定性影响。由于下部渗透性较弱的地层和不透水地层对上地层会产生垂向渗流阻滞作用，因而会极大地影响到基坑降水效果。

4、土建基础施工中深基坑支护技术的应用及措施

4.1 支护模式的选择

随着现代深基坑支护施工技不断发展，以往单一支护在功能以及适用范围上存在一定差别，因此在支护施工的设计阶段应当结合施工区域的基坑的深度设计要求以及周边建筑分布等情况，选择适宜的施工方案进行施工。着重考虑三方面：不同支护形式的特点、地质条件和周围环境以及工程的造价。例如：土钉墙支护形式虽然造价比较低，但在软土或者砂层要禁止使用，土钉墙支护形式对位移有严格要求，因为目前土钉墙支护形式在施工计划中，位移的控制计算数据不够精准，极有可能导致深基坑不稳固的局面。因此，土钉墙支护技术应选择在周边建筑物较少、地质条件较好的环境使用；连续墙支护技术造价很高，对于施工的设备要求也非常高，但是连续墙支护技术刚度大、防水性强，在环境较差的工地中，可以发挥其良好支护效果，保证施工的安全性。

4.2 深基坑支护施工技术

(1)钢板桩锤击施工。第一，在打桩施工之前要先进行测量放线工作，对打桩位置进行准确的定位，尤其是在第一片钢板桩打入后，要自己测量钢板桩的位置、垂直度、外露长度等，确保钢板桩之间紧密连接，提高板桩护壁效果与止水效果；第二，在打入钢板桩前，为了减小拔出钢板桩时的摩擦阻力，需要对钢板桩的锁口内均匀涂油；第三，在打入钢板桩过程中，需要安排专人进行指挥，并随时进行检查钢板桩的垂直度，以及复核其位置是否准确，若发现钢板桩垂直度偏差大于2%时，需要拔出重新打入；第五，钢板桩打入过程中，需确保钢板桩定位偏差不大于5cm，并在打入结束后需要检查钢板桩墙体稳定性与止水效果，对局部出现漏水区域需及时进行修补。

(2)围檩支撑制作安装。在基坑钢板桩支护锤击施工完成后，为了保证基坑开挖施工中边坡的稳定性，必须对钢板桩支护进行有效地支撑。而在深基坑的施工结构中，常用的支撑结构形式按照材料可分为现浇钢筋混凝土支撑体系与钢支撑体系两大类。通过以往施工经验，钢结构支撑体系具有拆除方便，能够循环使用等特点，并且在支撑中还能够施加预应力，因此得到了越来越多的应用。在钢结构支撑施工前，需要验算支撑结构的变形挠度不大于钢支撑长度的1/1000，且需要对支撑点的受力进行验算，确保支撑的稳定性。然后，在钢板桩上焊接钢托架，钢托架间距与标高满足设计基本要求，其间距为1.5m，将在地面拼装好的钢围檩吊装到钢托架上，并焊接牢固。若围檩安装结束后，与拉森桩之间有较大间隙，需要采用钢件支垫填充间隙。

(3)拔除桩施工方法。在基坑侧墙混凝土强度达到设计要求后，需要拆除围檩、支护，并拔出钢板桩。在钢板桩拔出施工前，需要根据现场实际状况而制定合适的拔桩工艺，并制定有效地拔桩方案，并按照一定的拔桩顺序进行拔桩操作。在进行拔桩操作时要密切注意周围场地的稳定状态，如果发现有失稳的征兆出现，必须停止拔桩操作，并且要及时回填已经拔出桩后留下的桩孔，然后压实，以增强稳定性。在当前高层建筑的深基坑钢板桩拔除工程中，常常选择振动锤机械设备进行操作，在拔除过程中利用设备振动产生的强迫振动，从而使土体发生扰动，以这样的方法来破坏钢板桩与土体之间的摩擦粘聚力，然后再利用起吊设备将钢板桩拔除。但是，采用这种方法，在拔除钢板桩过程中会带出较多的土，而应用灌砂、灌水的方法可以降低带土问题。

4.3 保证施工安全，注重环境保护

深基坑支护技术在土建基础施工的实施，一方面要保证施工人员的安全，另一方面还要注重环境保护。目前，我国的深基坑支护安全管理制度在逐渐完善，但是，仅仅是制度的完善并不能有效提高深基坑支护的安全度。这就需要加强安全管理力度，加强施工人员的安全培训，提高其安全意识，有效预防安全事故的发生。同时，还应成立相应的应急小组，医务人员配备齐全，以保证危险来临时的及时抢救；在深基坑支护实施的过程中，难免对周边环境造成极大的影响，这需要工作人员对周边环境进行及时地保护。因此，工作人员应重视深基坑支护的方案设计、重视地下水的处理、合理控制施工进度，尽量减少深基坑支护技术实施给周边环境带来的影响。

总之，深基坑支护技术对建筑项目而言，属于极为重要的关键性构成元素。深基坑支护技术是否得到合理运用，直接关系到土建基础施工的质量与安全。目前，国内深基坑支护技术在应用过程当中还存有一些问题，因此，技术人员必须要深入研究该技术的运用及质量控制对策，提高土建工程的施工质量。

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