深基坑支护技术的探讨与施工应用

牛鑫

（中国电建市政建设集团有限公司，天津300000）

在经济蓬勃发展的背景下，城市化进程不断加快。大量人口涌入城市，也给城市空间资源造成了很大的负担。为了优化城市空间资源配置，建筑行业开始修建各种地下工程，例如地下超市、地下停车场等。这就使得建筑工程中涉及到大量地下作业，而深基坑支护技术的应用，则能够有效提升施工环境的稳固性，降低地下施工的安全隐患。而且通过一系列加护措施，地基的承重性能得到优化，建筑整体质量显著提高。可见，深基坑技术的应用价值极高，是推动建筑行业不断进步的重要技术。目前在建筑工程中，深基坑技术的应用还存在不规范现象，限制了技术优势的发挥。

1 深基坑支护工程的特征

1.1 复杂性

一般来说，施工单位在基坑正式施工以前，会进行相关的实地考察工作，对施工现场的具体情况进行调查，例如地基土质结构等，并进行一定的计算来掌握施工现场的大体情况。但就目前情况来看，勘察人员得到的实地数据并不完全准确和全面，受此限制，无法深入地掌握基坑土壤性质，而且通过数据施工人员得出的分析结果可靠性也得不到保障，这无疑不利于基坑施工的安全。此外，在施工现场实地考察环节，有一项重要的调查内容，即对土壤进行压力测试。目前普遍使用朗肯土压力理论，来作为土壤压力测试的依据。该理论的科学性已经得到了专业人员的验证和认可，用该理论进行土壤压力测试有一定的道理。但该理论的适用条件较为严格，必须排除气候变化、环境影响等因素的干扰，这显然是难以做到的。

1.2 多因素性

经过多年的发展和摸索，我国的深基坑支护工程已经发展得较为全面，具体施工有了稳定的流程。但由于深基坑支护工程作业环境较为复杂，与地面工程相比，地下作业面临着更多的不可控因素，使得施工中可能出现各种意外状况。会干扰到深基坑施工的因素有很多，例如前期考察工作做得不到位，使得掌握的实地数据不全面，或者出现与实际不符的情况，就会影响到施工方案的制定，使得相关设计缺乏科学性。此外，施工监管力度不够，也是制约深基坑正常施工的一大原因，导致工程质量验收流于形式，质量把控工作没有真正落实。

1.3 地域性

我国幅员广阔，地域间的差异较大，尤其是在地理特征方面的不同十分明显。以南北地区为例，不仅地形地貌存在较大的差异，连土壤质地也有着显著区别。深基坑支护工程与土壤性质息息相关，大部分操作都是以土壤质地为依据的。可以说，土壤情况是深基坑施工中首要考虑的因素。因此，施工人员要切实地考虑到土壤的地域性差异，结合相关资料，对不同地区的土壤性质有一定的了解，这样才能避免施工设计中的盲目性，为深基坑支护工程施工提供良好的基础。

2 深基坑支护施工技术在建筑工程中的具体应用

2.1 钢板支护和土钉墙支护

钢板支护最大的优势，就是可以使深基坑获得理想的挡水性能。这是由于钢板支护应用的材料是钢板桩以及热轧钢筋，而且采用的是钢板墙的固定方法，土壤受到了严密的固定，挡水性能也就良好。基于该方法的特点，通常是在土质较软的深基坑中使用钢板支护。钢板支护还具有可以多次使用的优点，但缺陷也是明显的，即在施工过程中，钢板间摩擦触碰，会产生较大的噪音。土钉墙支护也涉及到钢筋的应用，但与钢板支护存在着明显的区别。该方法以大量细长杆作为基坑的基底，并在该基底上铺满钢筋网，最后再安装喷锚，起到再次保护的作用。该技术的优点是使用成本低廉，经济性较为良好。但在实际施工中，通常不会单独使用该技术，而是作为其他支护技术的补充。此外，土钉墙支护应用范围有限，当深基坑的地下水位较高，或者周边建筑稳定性不足时，该技术无法正常发挥功能。

2.2 排桩支护和地下连接桩

排桩支护是目前应用最广泛的支护技术，技术的灵活度比较高，能够根据施工环境的差异进行适当调整。该技术的原理，是对支护桩进行注浆处理，来提升土壤的防水性能，即使土壤质地较软，也可在该技术下获得良好的承重能力。在实际施工时，按照一定的排列设计，开挖出孔桩，并借助相应的机械设备，将事先搅拌好的泥浆注入到挖孔桩中，以达到强化土壤硬度的目的。这种支护方法，也适用于地下水位较高的基坑，能够有效挡住水土。该技术的实施关键，在于孔桩的开挖密度，必须要结合基坑的深度来确定。一般来说，孔桩的密度与基坑的深度成正相关，孔桩的开挖密度越大，对支撑设备的要求也就更高。地下连接桩是一种比较少见的支护技术，该技术不仅对施工环境有较为复杂的要求，也会消耗大量的人力物力，增加了企业的投入成本，施工效果也不甚理想。

2.3 水泥土搅拌桩

挡墙支护也是比较常见的深基坑支护方法，该技术涉及到水泥土搅拌桩的应用，能够有效提升地基的稳固性。通常来说，在软土、黏土质地的深基坑中，该技术的应用比较普遍。首先要借助相应的深层搅拌设备，来对水泥固化剂进行搅拌处理，该设备还能在水泥进入的同时进行浆液的喷射。注入水泥浆的软土，逐渐形成硬度较高的水泥土，大量水泥土按照一定的顺序连接在一起，形成完整性较高的墙体，也就是所说的水泥墙，这种结果的挡水性能十分优良。在进行水泥浆搅拌桩制作时，要着重把握搅拌设备的操作，严格按照相关要求来调节设备参数，以达到理想的搅拌效果。

2.4 三轴搅拌桩

桩机应平稳、平正，并用线锤对龙门立柱垂直定位观测以保证桩机的垂直度，并用根据提供的坐标基准点，按照设计图纸进行放样定位及高程引测工作，并做好永久及临时标志。放样定线后做好测量技术复核单，提请监理进行复核验收签证。确认无误后进行搅拌桩施工经伟仪经常校对。三轴水泥土搅拌桩在下沉和提升过程中均应注入水泥浆液，同时严格控制下沉和提升速度。三轴搅拌桩机下沉速度与搅拌提升速度应分别控制在0.8m/min 和1.6m/min 内，搅拌提升时不应使孔内产生负压造成周边地基沉降。在桩底部分适当持续搅拌注浆，做好每次成桩的原始记录。制备水泥浆液及浆液注入。在施工现场搭建拌浆施工平台，平台附近搭建水泥库、在开机前应进行浆液的搅制，开钻前对拌浆工作人员做好交底工作。三轴搅拌桩每立方被搅土体之内宜掺入适量的膨润土，砂性土中掺入量不小于10kg/m3现场通过泥浆比重计检测水泥浆比重，以控制水灰比，从而保证每立方搅拌水泥土水泥用量到达设计要求。拌浆及注浆量以每钻的加固土体方量换算，浆液流量以浆液输送能力控制。

2.5 基坑周边的保护工作

基坑四周支护范围内的地表应加修整，沿基坑坡脚构筑排水沟并布设集水坑，并用水泥砂浆抹面，防止地表降水向地下渗透。靠近基坑坡顶的地面应适当垫高，并且里高外低，便于迳流远离边坡。为了排除积聚在基坑内的渗水和雨水，在坑底设置排水沟及集水坑。排水沟应离开边壁0.3～0.5m 左右，排水沟及集水坑采用砂浆抹面以防止渗漏，坑中积水应及时抽出排入已有雨水管。基坑顶排水沟截面尺寸宽×高=300mm×300mm;基坑底排水沟截面尺寸宽×高=300mm×300mm，坑底集水坑Φ1000 砼管H=1500。根据施工阶段不同动态地优化布置场地，根据实际情况合理安排好工序，保证施工顺利进行。

综上所述，随着城市规划建设重要性的日益凸现，建筑行业受到了极大的推动，深基坑工程数量也在逐年增长。由于深基坑工程具有一定的复杂性，不仅施工环境难以把控，也容易受到外界因素的影响，具有较高的安全风险。这就要求对深基坑进行保护处理，采用各种基坑加固支护技术，来提高土壤的稳固性，为整个建筑工程打下良好的基础。施工队要深入地了解基坑情况，以为工程设计提供可靠的数据支持，并选择合适的支护技术。在技术应用过程中，也要注意核心事项的把控。通过提供施工人员的专业素质，来提高施工操作的规范性。在发现异常情况时，要及时解决问题，以免妨碍到施工的正常进行。