建筑工程中的深基坑支护施工技术探讨

2019-03-23安徽水利开发股份有限公司安徽蚌埠233000

安徽建筑 2019年2期

刘蕾（安徽水利开发股份有限公司，安徽蚌埠 233000）

0 前言

深基坑施工当中的安全隐患早已被建筑领域预想到，所以很早就出现了关于深基坑安全施工保障的支护技术开发工作，直至今日此项技术已经十分成熟，并根据不同的功能与应用形式，可以分为多个种类。虽然支护技术在理论上可以保障深基坑开挖工作的安全，但是不同的支护技术其都有一定的应用规范，一旦出现了差错，势必导致其功效减弱，不利于安全，对此各大施工单位应当给予重视。

1 常见的深基坑支护施工技术

1.1 锚杆支护技术

锚杆支护技术是一种十分常见的支护技术，主要利用锚杆将其打入土体或者岩体当中，再通过一系列稳固操作即可达成边坡加固目的的技术，此项技术因为使用简单、性能优异、空间占用率较小等优点，被广大深基坑施工单位所接收。具体来说，锚杆支护施工大致可以分为三个步骤，即开孔作业、锚杆安装、稳固作业，其中开孔作业是指支护土体的某一处进行开孔，以此保障锚杆可以顺利进入土体当中；锚杆安装是指根据之前开孔作业成果，将锚杆轻缓的打入土体当中，利用其头部、敢提的特殊构造与内部土体相互连接，并产生悬吊作用；稳固作业方面，因为锚杆进入土体之后，难免还是存在一些缝隙的，因此为了确保锚杆与土体连接紧密，需要在锚杆安装完成之后，向孔内填充浆液等填充料，以此保障锚杆支护的效果。此外，锚杆支护技术的种类繁多，大致包括预应力锚杆、摩擦型锚杆、全长粘结型锚杆，其中预应力锚杆是现代最常见的锚杆之一[1]。

1.2 钢板桩支护

钢板桩支护是一项比较传统的支护技术，其原理十分简单，即将钢板桩打入深基坑边坡周边土体当中，以此可以消弱边坡的厚度，达到支护目的。根据许多实际案例了解到，钢板桩支护根据钢板桩的形状可以分为：U型、H型、Z型、直线型、组合型等多种形式，能够应对各种深基坑的地形环境，所以具有较高的应用价值。但是在现代视角之下，钢板桩支护技术的应用越来越少，因为当前深基坑还在不断加深，使得钢板桩也需要相应延长，此时就会造成钢板桩制造工作难度上涨，同时带来一定的成本损害。此外，钢板桩支护不适用于地下水位较高地质环境，因为此类环境下地质结构十分松软，如果打入钢板桩会给边坡造成压力，提高边坡塌陷的概率，而如果必须在此环境当中使用钢板桩支护，应当在施工之前先做隔水保护工作，但此项工作会再次提高成本[2]。图1钢板桩支护。

图1 钢板桩支护

1.3 土钉墙支护

土钉墙支护同样是一项传统的支护技术，但是现代依旧受到了广大施工单位的青睐，在施工当中首先需要选定支护位置，之后进行开孔作业，作业当中每三个孔需要形成等边三角形，因为这种形状的力学性能最为稳定。其次将土钉打入孔内，再对孔内进行注浆，以此就形成了土钉墙。土钉墙可以有效的抵抗墙后边坡土体的压力，并有利于基坑周边地质环境的改善，是一种应用价值很高的支护技术。结合大量案例了解到，土钉墙支护技术可以分为两个类型，即临时支护、永久性支护，这两种支护形式的选择主要以地质环境为度，例如在一些腐蚀性较强的地质环境当中，不适合将土钉墙支护作为永久性支护，只能作为临时支护。此外，在一些自稳能力较弱的地质环境当中，不建议采用土钉墙支护技术[3]。

1.4 地下连续墙支护

地下连续墙支护是一种优缺点十分明显的支护技术，优点包括：地下连续墙不会对周边建筑物的基础造成影响、支护刚度很大，承压能力良好、抗变抗沉降能力良好，在这些优点之下，地下连续墙支护常被使用在建筑密集的环境当中；缺点包括：如果临时支护应用，就造成成本损失、可能出现相邻墙体不对齐，引发渗水等事故、不适用于软质土层，在缺点的限制之下，地下连续墙支护的应用范围较小，需要在施工之前进行慎重选择。在施工方面，地下连续墙支护主要依靠挖槽设备，沿着深基坑边坡土体进行开采，开采之后得到连续墙构筑基础，再通过清理工作将槽内杂物去除，最终将钢筋笼放入槽内，通过导管法进行防水混凝土即可形成墙体，在反骨操作下就行了连续墙支护。

2 建筑工程中的深基坑支护施工技术形式

2.1 分层支护

无论采用什么样的支护技术，其单体的支护范围是有限的，所以因为深基坑的深度较大，只依靠单体支护无法形成完全防护，在此前提下有必要进行分层支护。分层支护就是以深基坑总深度为基础，将其分为多个层次，当深基坑开挖深度临近下个层次的上沿时，就需要进行一次支护工作。原理上，在单体支护条件下，如果深基坑边坡土体出现塌陷事故，那么因为土体之间的连带反应，其塌陷面积可能会很大，很容易造成安全事故，而在分层支护条件下，将深基坑边坡分为了不同层次，那么当某层边坡塌陷之后，介于下层支护的支撑力，可以降低塌陷面积，有利于施工安全，同时分层边坡还能够降低边坡塌陷的概率，因为当整个土体在受到扰动力之后，受其本身重量的影响产生的晃动率会更大，以此很容易出现塌陷，而分层支护等于将边坡分隔成了不同的板块，每个板块的重量较轻，所以抵抗扰动力的性能也会有所提高。此外，关于每层的长度，需要相关人员结合地质应力强度、结构以及扰动力进行计算得到，本文建议每层长度不能5m以下。

2.2 强夯法

强夯法适用于一些桩基支护技术当中，例如上述的钢板桩支护。强夯法的应用十分简单，即在深基坑周边进行人工浅层开挖，以此给之后桩基进入土体提供缺口，再采用大型起吊机器将桩基吊起放入浅坑当中，最终利用夯击锤设备，大力将桩基打入土体内部实现支护，这种方法的优缺点十分明显，优点就在于施工流程简单，同时成本较低；缺点就在于对土体扰动较大，还会带来噪音污染，因此在选择该方法时，要保持慎重的态度。此外，在应用强夯法的时候，必须重视桩基头部的强度，因为夯击力度很大，如果桩基头部的强度不足，容易出现桩基开裂问题，还需要反复确认桩基的竖直水平，以免出现桩基倾斜问题，一旦出现倾斜现象将很难弥补。

2.3 挤密法

挤密法是一种适用于临水环境的深基坑支护方法，主要适用于一些灌注桩支护上。挤密法的应用主要分为两个部分，即土体压密、成桩，其中土体压密是一种土体强度改善方法，因为临水环境的土体难免存在松软现象，无法直接进行深基坑支护作业，因此将一些大型钢管投入到土体当中，此时不断形成了支护孔，还能压实土体；在成桩方面，主要采用灰土、沙石等材料投入到支护孔内并且反复压实，再浇入浆液，待浆液凝固之后，即形成了支护桩基，这种施工方法在现代的深基坑支护当中十分常见，但大多数情况下都作为辅助技术来使用，因为其对土体的处理深度有限，大约为5～15m，适合深基坑初步支护施工当中。