基础施工中深基坑支护施工探讨

许巍 于晓磊

摘要：基坑支护虽然属于临时性工程，但其技术的复杂性远高于基础结构的建设，施工过程中稍有不慎，不仅基坑本身受到影响，临近的建筑物、构筑物、道路等都会受到殃及。其不仅涉及到土方开挖与支撑，还涉及到围护工程、降水工程和结构工程等，为此，支护结构形式的选择、对深基坑支护技术要求的把握至关重要。本文介绍了深基坑支护技术常见类型及其适用范围，探讨了深基坑支护施工要点。

关键词：建筑；深基坑；技术

前言

深基坑支护是一门理论性和实践性很强的技术，其涉及的范围较广，不仅要涉及到结构力学、材料力学、钢筋混凝土结构学，还涉及到岩土力学和水文地质学等。

一、深基坑支护技术常见类型及适用范围

1、钢板桩支护

钢板桩应用于建筑深基坑的支护，是一种施工简单，投资经济的支护方法。在软土地区应用较多，但由于钢板桩本身柔性大，如支撑或锚拉系统设置不当，其变形会很大，因此对基坑支护深度达 7m 以上软土地层，基坑支护不宜采用钢板桩支护，除非设置多层支撑或锚拉杆，同时应考虑到地下室施工结束后钢板桩拔除时对周围地基和地表变形的影响。

2、地下连续墙

地下连续墙是在泥浆护壁的条件下，分槽段构筑的钢筋混凝土墙体，由于地下连续墙具有整体刚度大和防渗性好，适用于地下水位以下的软粘土和砂土多种地层条件和复杂的施工环境，尤其是基坑底面以下有深层软土，需将墙体插入很深的情况，因此，在国内外的地下工程中得到广泛应用，随着技术的发展和施工方法及机械的改进，地下连续墙发展到基坑施工时的挡墙围护结构，作为拟建主体结构的侧墙。

3、柱列式灌注桩排桩支护

柱列式间隔布置包括：桩与桩之间有一定的间距的疏排布置形式和桩与桩相切的密排布置形式。为减低工程造价和施工方便，柱列式灌注桩作为挡土围护结构有很好的剛度，但各桩之间，必须在桩顶浇注较大截面的钢筋混凝土帽梁加以可靠连结。为防止地下水井夹带主体颗粒从桩间空隙流入坑内，应同时在桩间或桩背采用高压注浆，设置深层搅拌桩，旋喷桩等措施，桩后专门构筑防水帷幕。灌注桩施工时无振动，对周围邻近建筑物，道路和地下管线影响危害比较少。

4、土钉墙支护

土钉墙围护结构是边开挖基坑，边在土坡面上铺设钢筋网，并通过喷射混凝土形成混凝土面板，从而形成加筋土重力式挡墙，起到挡土作用。适用于地下水位以上或人工降水后的粘性土，粉土，杂填土，不适用淤泥质及地下水位下且未经降水处理的土层。

5、深层搅拌水泥土桩支护

深层搅拌水泥土桩，是用特制的进入土深层的深层搅拌机，将喷出的水泥浆固化剂与地基土进行原位强制拌合，制成水泥浆固化剂与地基土进行原位强制拌合，制成水泥土桩，相互搭接，硬化后即形成具有一定强度的壁状挡墙，既可挡土又可形成隔水帷幕，对于平面呈任何形状，开挖深度不很深的基坑，皆可用作支护结构，比较经济。许多工程都用了深层搅拌水泥土桩支护。

6、旋喷桩帷幕墙支护

它是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土桩，桩体相连形成帷幕墙。

二、施工阶段的控制要点

施工阶段是项目实施的关键阶段，监理工程师应根据地质勘探资料和当地水文气候条件，结合当地深基坑工程施工的经验和条件，确定工程的关键项目，要求施工单位制定专项施工方案报监理机构审核，并强调要制定突发事件的应急预案。

1、深基坑工程的施工

深基坑工程包括挖土、挡土、围护、防水等环节，是一项复杂的系统工程，任何一个环节的失误都有可能导致施工失败，甚至造成事故。施工单位要严格按照施工规程、经批准的施工组织设计及相关的技术规范组织施工，对各施工要点要制定具体措施，并加强过程控制。例如，确定土方开挖方案时，应对周围建筑物、构筑物进行拍照和录像，对地质勘测报告、周围建筑物及地下设施情况等信息进行分析，对特殊土质需精心组织施工，膨胀土地区不宜在雨季开挖，软土地区分层开挖的深度不宜太大。若挖土高差太大或挖土进度过快，极易改变土体原来的平衡状态，降低土体的抗剪强度，可导致土体快速滑移，这样不利工程监控，易造成坍塌事故。

2、深基坑周围土体止水效果的控制

在地下水位较高的地区，地下水对深基坑工程施工带来的危险程度是相当高的。地下水的来源一般为上层滞水、潜水、承压水、雨水及基坑周围的渗漏管道水，由于水的来源复杂，枯水期和丰水期水位变化的影响，在制定止水方案时应从深基坑工程的防水、降水和排水3 个方面考虑，根据地质勘察部门提供的地质资料，深入分析地下水的成因，了解深基坑周围环境，对周边有建筑基坑，宜采用以堵为主，抽水为辅，否则会导致基坑周围土体与水体的流失，使建筑物不均匀沉陷，甚至发生坑底流沙、管涌等现象，增大了处理难度，拖延了工期，反之，以降水为主。止水帷幕是高水位地区深基坑支护工程中常用的止水措施，其施工方法主要有高压喷射注浆法、浆喷深层搅拌法、粉喷深层搅拌法和压力注浆法等。采用浆喷深层搅拌法进行止水帷幕止水施工时，如果止水帷幕的搅拌桩成桩质量不好，深基坑开挖后会出现渗水较多的现象。若此时再采用灌浆的方法进行处理，则延误工期、增加造价。因此，在该类止水帷幕施工时要注意以下几点：

（1）保证桩体质量。确定合理的水泥浆掺加量，保证桩体搅拌均匀、桩长达到设计深度，避免桩头出现搅而无浆的情况，特别是在土层情况变异较大的地区，因搅拌桩的桩径不易控制，容易导致止水失效。

（2）保证桩的搭接长度和密实度，杜绝空洞、蜂窝及桩头开叉的现象。

（3）不得随意在基坑支护结构上开口，否则会影响支护结构的安全，也破坏了止水帷幕，导致地下水的渗入。

3、深基坑支护的监测

深基坑支护结构工程监测的主要内容有：支护结构顶部水平位移；支护结构沉降和裂缝；临近建筑物、道路的沉降、倾斜和裂缝；基坑底隆起的观测等。以上监测除每天进行目测之外，一般每8～10m 设一个监测点，关键部位适当加密，开挖后每天监测3 次，位移大时应适当加密。观测结果要真实反映所测目标的动态趋势，并绘出变化曲线图，以传递险情前兆信息，找出险情发生的必要条件，如地质特性、支护结构、临近建筑物、地下设施等，结合相关的诱发条件，如气象条件、开挖施工、地下水变化等，根据基坑支护结构的稳定性计算结果进行科学决策，以排除险情。开挖较深的基坑时，还应测试支撑的内应力，当应力值达到设计值的90%（或支撑变形达10mm）时，要及时采取防范措施。

结语：

高层建筑的发展，使得基坑深度和面积越来越大，施工也越来越复杂，支护难度越来越大，对深基坑支护的技术要求越来越高，因此在工程实践中必须不断总结，提高支护技术水平，满足高层建筑的需求。

参考文献

[1] 黄汉达.高层建筑深基坑支护施工技术探讨[J].建筑工程技术与设计，2015（22）.

[2] 郭敬宇.浅析建筑工程深基坑支护技术[J].山西建筑，2015（21）

（作者单位：辽宁天晟源建设有限公司）