土木工程施工中基坑支护技术研究

李昌群++杨铁锋

摘 要：现阶段，在越来越多的土木工程深基坑施工过程中，广泛采取支护技术来增强基坑边坡的稳定性。然而，目前我国的深基坑支护施工仍存在一些普遍问题，进一步加强深基坑支护施工技术的分析和应用具有重要意义。

关键词：坑壁挡墙 支撑锚杆 基坑开挖

前言

城市内进行高层建筑施工时，施工环境比较恶劣，场地周围的建筑物、道路及地下管线不能因任何施工事故而遭到破坏。对基坑工程的要求也随之越来越高，这给土木工程施工带来了严峻挑战。因此，在土建工程深基坑过程中，施工人员必须要掌握和应用好这项技术，保证建筑物整体的安全性。

一、深基坑支护的挡墙类型

1、地下连续墙

地下连续墙用机械成槽后，放入钢筋笼，然后浇筑水下混凝土。地下连续墙刚度大、不透水、对周围环境影响小、对地层条件适应强、墙体长度可以任意调节、施工中可以保持相当的精度，可以作为永久性建筑物的一个组成部分。

地下连续墙作为深基坑支护结构的挡墙，具有抗弯刚度、防渗性等和整体性好等优点。尤其是地下水位高的软土地基，当基坑深度大且邻近的建（构）筑物、道路和地下管线相距离近时，往往是首先考虑的深基坑支护方案。

2、钢筋混凝土排桩式挡墙

常用的排桩式挡墙多以人工挖孔桩或钻孔桩组成。当边坡土质尚好，地下水位较低时，可利用土拱作用，以稀疏排桩支挡边坡。对于不能形成土拱作用的软土边坡，支挡桩必须连续密排，为达到止水效果，在挡墙背后的桩间土处可加做旋喷桩或高压注浆。

3、深层搅拌水泥土桩和旋喷桩挡墙

深层搅拌水泥土桩挡墙是用特制的进入土深层的搅拌机将喷出的水泥浆固化剂与地基土进行原位强制拌合，制成水泥土桩，硬化后形成水泥土排桩挡墙，既可挡土又可形成隔水帷幕。

旋喷桩挡墙是用钻机钻孔后将钻杆从地基土深处逐渐上提，同时利用插入钻杆端部的旋转喷嘴，将水泥浆固化剂喷入地基土中，形成水泥桩，桩体相连形成帷幕墙。

二、深基坑支护的支撑

深基坑支护结构包括挡墙和支撑（锚杆）两部分。常用的支撑形式有对撑、角撑、圆形支撑和拱形支撑等。

支撑即沿基坑的纵横两个方向尺寸较大，还需要设立中间立柱，以避免支撑杆件伸过长和失稳。支撑杆体多用大直径的圆钢管和大规格的H型钢。对支撑施加的预顶力主要靠在支撑杆件的一端设液压千斤顶来实现。中间立柱要埋入基坑底一定的深度，以保证其在承受荷载后不下沉和倾斜，并保证支撑系在一个平面上有较大的刚度。中间柱的选型要考虑便于拆除和不妨碍基坑底板的施工。为了减少中间柱和增加支撑的刚度，近年来亦有采用钢筋混凝土作撑杆件的。

角撑多用于方形或接近方形的深基坑，仅在深基坑的四个角处设斜置的角撑，以承受由围檩传来的荷载。如并排设两道或多道角撑时，用腹杆加以联系，组成桁架式角撑，以增强稳定性。角撑跨度较大时亦应设立柱，以保证其成一平面，不至于下沉失稳。角撑可用大直径圆钢管和大规格H型钢做杆件，支撑亦要施加预顶力。角撑亦可用钢筋混凝土杆件。

三、深基坑施工时应注意的问题

1、应认真做好深基坑开挖的工程勘察工作

由于深基坑支护设计与地质及水文条件密切相关，地基土参数的试验方法、取值、地下水的影响等往往是确定深基坑支护设计的主要因素，因此，必须认真做好深基坑开挖的工程勘察工作

2、应认真重视地下水对深基坑工程施工的影响

降低地下水位对周围环境将产生很大影响。当地下水渗漏地区内的地面可發生大面积下沉，对周围道路及建筑物将产生严重影响。当基坑下部土层有承压水时，除可能产生流砂、管涌等外，将大大降低基坑下土层的稳定性。

当周围环境许可时，宜采取降水方案。这样，既可减小作用在支护结构上的压力，又可使土质条件得到改善，便于施工，将使深基坑土开挖时的安全大为改善。当深基坑外不宜降水时，应设置可靠的止水帷幕，止水帷幕的深度应满足挡水要求，并有可靠的施工质量。

3、应认真重视土方开挖顺序和深基坑四周地面的保护

深基坑土方的开挖，应根据土质条件规定深基坑土方开挖的步骤与要求，挖土速度过快或局部深挖都可能使深基支护结构产生过大位移而出现险情，因此，必须认真编制好施工顺序，并严格按顺序要求进行施工。

在挖土过程中要及时做好深基坑四周的保护及深基坑四周地面的保护，在基坑深度的1～2倍范围内的地面产生裂缝时，地面水向裂缝中渗漏，导致土体强度下降，水压增大，使支护结构产生过大的位移。此时要及时采取措施进行堵塞，并要做好地面水的导流工作，防止基坑浸水，减小基坑暴露时间，防止基坑浸水，减小基坑暴露时间，层和底板。

4、应认真注意深基坑开挖支护系统的施工质量

深基坑支护系统的施工质量，对整个系统的工作状态是否正常，有着重大的影响，施工质量的好坏主要表现在：支护系统的类型、材料、构造尺寸、装设的位置和方法是否符合设计要求，装设施工是否及时，施工顺序是否与设计要求一致，地下水控制施工是否满足设计要求等方面。

施工质量的优劣，将直接影响支护结构及被支护土体变形量的大小，稳定性以及邻近建筑与设施的安全。一个合理的深基坑支护系统，可能由于施工质量未能满足设计要求而造成重大事故。所以，对深基坑支护系统的施工质量必须高度重视。

5、应认真做好深基坑开挖和支护的检验与监测

为避免深基坑支护出现问题，必须做好深基坑开挖与支护的检验和监测工作。检验挡墙及支撑系统的装置是否符合设计要求，并监测支护构件的受力、变形和支护系统整体工作状态。监测基槽内支护系统附近及邻近建筑物地基范围内的地下水位、孔隙水压力的变化以及渗漏、冒水、管涌、冲刷等。

四、结束语

虽然说基坑支护技术是在实践中不断完善的，但是随着环境的变化，建筑工程的复杂等特点，对于基坑支护技术来讲要不断的提高施工水平。在科学技术不断发展的形势下，随着施工实践的不断进行，基坑支护技术也将会不断的完善，为我国的土木工程事业做出更大的贡献。

参考文献

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