高层房屋建筑深基坑工程的支护施工技术

焦晓东 段成勇

摘    要：本文通过工程实例，详细分析深基坑支护技术在建筑施工过程当中的应用，旨在于通过此次研究分析，推动建筑行业的整体发展，为深基坑支护技术在建筑施工当中的应用提供全面的理论参考依据。

关键词：高层房屋建筑;深基坑支护

1  引言

经济技术水平的不断发展使推动建筑行业进步的重要动力，在施工技术不断发展改进的情况下。民众对于建筑的整体安全性能也提出了更高的标准要求。鉴于这种情况，若想推动建筑行业的全方位纵深化发展，就必须要在建筑施工的过程中完善深基坑支护技术，使其作为建筑安全性和稳定性的重要保障。在深基坑支护工程实施的过程中，施工人员要从意识上引起足够的重视，并结合实际情况积极采纳新型的支护技术，通过整合性思想推动建筑技术水平的整体发展。

2   深基坑支护技术的发展状况探析

现阶段，我国城市化进程不断加快，大量的乡镇人口涌入到城市，造成了城市的人口密度迅速提升，从而使高层建筑的数量越来越多。在这种大背景下，建筑本身的稳定性就成为了业内人士所关注的重点问题。深基坑支护技术是一种有效的建筑加固措施，能够全方位提升建筑整体的稳定性。在建筑施工技术不断发展的推动下，深基坑支护技术经过多年来的应用实践，进行了一系列的技术改进，在高层建筑的应用当中取得了显著的成效。现阶段比较常用的深基坑支护技术主要有钢筋混凝土排桩支护技术、土钉墙支护技术以及钢板桩支护技术。[1]钢筋混凝土排桩支护技术在性能方面具有比较突出的优势，同时在防水性和稳定性方面也具备非常突出的表现。在下文的深基坑支护工程案例当中也是主要的支护技术，下文中我们将对该项技术进行详细的分析论述。

3  深基坑支护技术在建筑工程中的具体应用案例

3.1  工程概况

某工程位于海岛东南侧，建筑北侧为市政道路，南侧濒临海域，东西两侧已有地上建筑物。该项目总建筑面积为29621㎡，地下室一层，坑底面积约7733㎡，坑底周长约406 m，土方开挖前先将表层厚约1.0m～1.5m的杂填土层挖除，然后再开挖至基坑板底挖深约为3.9m，坑中坑（电梯井）基底挖深约为6.9m。

3.2 施工方案

鉴于该工程周边的地理环境相对来说较为复杂，现场基坑的周边有大型的建筑物，对施工空间的影响比较大，因此经过相关设计人员的细致规划，决定采用复合型技术开展深基坑支护施工工作。在基坑周边的上部区域（1.0m～1.5m）采用放坡及砖墙挡土墙两种方式，下部采用钻孔灌注桩及单排高压旋喷桩围护，局部位置钻孔灌注桩嵌高压旋喷桩再加外侧一排高压旋喷桩，坑中坑即电梯井位置坑底采用双排高压旋喷桩加固。在基坑内部通过钻孔灌注桩与钢结构柱结合的方式打造围护体系，以冠梁、支撑梁、连梁为连接稳定体系的支撑系统。通过该施工方案的设计，使得该地区的深基坑支护工作取得了良好的效果，完美化解了地区复杂性所带来的施工困境。

4  深基坑支护技术的具体类型

通过上述案例分析我们可以看出，在深基坑支护施工工程当中由于施工环境的复杂性，因此在实际的施工过程中需要将基本技术进行整合使用，从而保证深基坑支护工作的效果。案例当中所涉及的基本深基坑支护技术为排桩+内支撑支护技术，下面笔者将对这两种技术进行详细分析。

4.1  钢筋混凝土排桩支护施工技术

在使用混凝土灌注桩技术进行施工时，为了使该技术在应用过程中取得更好的成效，相关部门及施工人员需要准确掌握施工过程中的各个工艺环节，按照相关的技术规范开展施工工作，进而全面提升排桩的性能，加强整体的支护能力。从具体类型上来看，排桩可以分为钢筋混凝土板桩和钻孔灌注桩，上述工程案例当中采用的是钻孔灌注桩，这种桩体的强度和稳定性较好，适用于大型的深基坑施工工程。

从支護形式上来看，可以分为以下几种：第一种是柱列式排桩支护，这种支护方式适用于边坡土质较为稳定，并且地下水位相对较低的施工区域，通过土拱的作用力将钻孔灌注桩连为整体的支护结构，进而维持深基坑支护的稳定性;[2]第二种是连续排桩支护，在一些软土的施工环境当中，土拱的作用力相对较小，因此在施工的过程中要增加支护桩的密度，并在桩体之间设置树根桩或注浆与灌注桩排进行连接，根据施工现场的实际情况也可以使用钢板桩和钢筋混凝土桩密排的方式来进行施工;第三种是组合型排桩支护，这种支护方式适用于地下水位较高且土质较为松软的施工地区，在基坑深度较浅时，无法使用重力式深层搅拌桩进行支护处理的情况下，可以根据工程的实际情况，使用规格为600mm的密排钻孔桩，并在桩体的后面使用树根桩进行防护，也可以根据工程的实际情况采用预制混凝土板桩和钢板桩进行支护，在使用板桩进行支护时，要对板桩进行一定程度的注浆处理，从而提升板桩的防渗透能力;在基坑的开挖深度适中时，可以使用规格为800mm～1000mm的钻孔桩进行支护，在钻孔桩的后方要添加深层搅拌桩或对桩体进行注浆防水处理;[3]在基坑开挖深度较深时，可以使用地下连续墙支撑的方法进行支护，同时还可以加设800mm～1000mm的钻孔桩进行加固处理，进一步提升深基坑支护的性能。

4.2  钢筋混凝土内支撑技术

通过钢筋混凝土支撑梁技术的合理运用，能够提升深基坑支护结构的整体性和稳定性，保证基坑施工和周边临近建筑物的安全，最大限度地突破施工环境所带来的种种限制，是深基坑施工工程当中重要的保障手段。

常用的钢筋混凝土内支撑结构主要分为三种，第一种是正交支撑结构，这种支撑系统最大的特点就是支撑刚度大变形小，与其他支撑技术相比变形能力最易控制，在特殊环境面积较小或适中的基坑工程中应用比较合适，但该支撑形式支撑杆件密集，受出土空间影响，土方挖运作业较慢。第二种是圆环桁架结构，该结构的最大特点就是整体强度较大，抗形变能力非常强。在均匀土压力的作用下圆环桁架结构主要承受轴向压力，受弯矩影响较小，可以充分发挥混凝土的抗压能力，在大型深基坑当中应用比较广泛。圆环桁架结构大幅提高基坑内的无支撑区域面积，有利于大规模土方挖运，缩短施工周期;与传统支撑技术相比杆件应力分布均匀，节省用料，经济效益显著。第三种是边桁架支撑结构，该结构适用于基坑面积大，并且基坑的平面形状具有一定规则的深基坑支护施工当中，其支撑原理为：在深基坑的角上放置角撑，同时在深基坑的长边设置与短边对撑相契合的边桁架。该支撑体系的优势在于每个支撑架之间的受力情况比较独立，能够提升工程的整体出土效率，便于开展土方上部的流水化施工。

上述三种支撑结构都具有非常优异的性能，在具体的施工工作中可以根据施工现场的实际情况进行合理选用。

5  结束语

本文通过具体工程实例，对深基坑排桩+内支撑支护施工技术的种类作了详细的论述分析，望相关施工部门及单位能够结合工程实际情况，进行有效应用。

参考文献：

[1] 徐中华，邓文龙，王卫东.支护与主体结构相结合的深基坑工程技术实践[J].地下空间与工程学报，2005（4）：607～610.

[2] 预应力管桩复合支护结构在软土超大深基坑工程中的设计与监测研究[J].施工技术，2017（1）.

[3] 薛志鹏.高层房屋建筑深基坑工程的支护施工技术及其措施[J].陕西建筑，2018.