试析深基坑支护施工技术在建筑工程中的应用

孟常青

摘 要 深基坑支护施工是否科学，将对工程施工安全和结构的稳定性产生重要影响。在对深基坑支护施工技术特性和常见技术展开分析的基础上，本文结合工程实例对深基坑支护施工技术的应用问题进行了探讨，结合工程实际情况提出了施工方案，并对施工过程进行了研究。从监测结果来看，采用的支护技术可以满足工程建设要求。

关键词 建筑工程;深基坑;支护施工

引言

伴随着高层、超高层建筑的大量建设，深基坑施工也日渐频繁。而想要保证深基坑施工质量，使工程结构的安全性和稳定性得到提高，还要加强深基坑支护，保证选用的支护方案和技术能够满足深基坑施工要求。因此，需加强深基坑支护施工技术的研究，以便在建筑工程中合理应用，为工程的建设提供保障。

1深基坑支护施工技术分析

1.1 技术特性

深基坑施工带有一定复杂性，为保证地面以上结构稳固，对基坑深度和承载力均提出了较高要求。而基坑施工容易受外界因素影响，如土质状况、土湿化程度、地下水、周围环境人流密集度、雷雨天气等都将影响施工。施工前，则要提前进行地质勘察，确认土壤孔隙度、砂石含量等参数能否达到开挖标准，并确认地下水情况是否会导致渗水问题的发生。为保证深基坑施工阶段变形、位移、坍塌等不良因素能够得到有效控制，还要在综合考虑各项因素的基础上提出合理的支护方案，选择适合的支护技术，并科学进行降水排水作业，通过全面提升深基坑稳定性为工程施工安全提供保障[1]。因此在深基坑支护施工阶段，需要加强支护结构承重力分析，在对土壤质量和现场情况进行精确计算分析的基础上，保证设计出的支护结构承载力较高。遭遇复杂地形，还要明确施工规范要求，对不同支护技术进行合理组合，并加强施工方案注解，继而为支护施工提供科学指导。

1.2 常见技术

常见的深基坑支护技术包含土层锚杆、土钉支护、挡土墙支护、排桩支护等等，拥有各自的优缺点。采用土层锚杆支护技术，需要采用锚杆钻机施工，钻孔后将水泥浆灌入钻孔，实现位置锁定，能够使支护主体强度得到保障，但施工难度较大[2]。应用该技术，需要合理确定钻孔深度和挖掘，结合地质条件制定科学支护方案，保证施工可以顺利开展。采用土钉支护技术，可以依靠土钉与土体间作用力对土体和边坡进行加固，保证结构稳定。结合施工标准和实际条件，需要对土钉强度和抗拉力进行合理分析，确定土钉长度和钻孔深度，灌注水泥浆时加强水灰比控制，从而使工程施工质量得到保证。采用挡土墙支护方式，可以利用搅拌桩和软土对结构进行加固。在重力作用下，搅拌桩拥有良好的抗侧向力性能，能够使结构抗倾覆性得到增强，使土体变形问题得到有效控制。采用排桩支护技术，可以在土质软的位置施工，对支护桩进行注浆防水，保证孔桩数量能够达到支护要求。但在深基坑施工中，由于基坑深度较深，往往需要较多支撑，导致投入的资金比过大，并且各项工作较为烦琐。从总体上来看，深基坑支护方式多样，具体需要结合现场环境和施工条件等进行选择。

2深基坑支护施工技术在建筑工程中的应用

2.1 工程概况

某房屋建筑为改扩建工程，包含地上6层和地下2层，建筑总面积约19812㎡，基坑面积约7370㎡，最大埋深达到16m。工程周围建筑距离基坑较近，基坑底部边缘距最近道路约6.7m，距离最近地下构筑物约5.7m，周围存在新建住宅楼，基坑垂直边缘间距为2m，将与地下工程同步施工，因此给深基坑施工带来了较大难度，需要通过加强支护施工管理保证施工安全。

2.2 施工方案

在制定深基坑支护方案时，需要对地质条件、施工条件进行综合考量。从地质勘查结果来看，钻孔深度范围内岩体从上到下依次为建筑杂填土、素填土、黏性土、砂类图、圆砾。在基坑深度范围内，地下土结构松散，密实度较低，开挖后可能出现边坡垮塌问题。地下水赋存在粗砾砂层，为孔隙潜水，水位埋深在13m左右，高程在31～32m之间，具有较强渗透性，遭遇持续降水容易出现渗水问题。而施工场地狭窄，开挖土方量达到13×104m?，缺少足够空间。工程距离居民楼19m左右，需要选择合理支护方案，避免给相邻建筑和周围环境带来过大影响。结合各项因素，在深基坑北侧放坡位置，最终决定采用支护桩+预应力锚索支护方案，完成预应力锚杆的设置，采用桩锚结合形式保证地下结构安全。在基坑与周围新建建筑基坑临近位置，即基坑东侧，需要设置双排桩，采用双排桩+砖挡墙+锚索的支护结构。在基坑安全等级划分方面，采用桩锚支护位置划分为I级，放坡体位置划分为III级，需要加强变形控制。

2.3 支护施工

（1）灌注桩施工。针对深基坑放坡位置，需要采用钻孔灌注桩进行支护，桩长23.5m，桩径800m，桩身强C30，嵌固端长9.6m。在施工期间，需要保持1m桩间距。在边坡开挖时，应进行分层开挖，在支护强度达到施工允许要求后再进行下部开挖。在东侧位置，需要进行双排桩施工，桩长24.5m，桩径1000m，桩身强C30，嵌固端长10.6m。桩排距为2m，前排保持1.2m桩间距，后排保持2.4m桩间距。在灌注桩施工过程中，需要做好支护桩的测量安放，桩基外面放出10cm，采用的护筒内径比支护桩直径大300mm。钻孔前，需在钻孔内注入一定比例黏土，采用的水泥砂浆比重为1.3，钻头比护筒低约3m时增加冲程，保证钻孔作业连续。清孔后，可以进行钢筋笼安装，利用吊机将钢筋笼吊入桩孔，检测底部残渣，厚度超1cm需要进行二次清孔[3]。将水泥浆注入孔底，对残渣进行置换，直至残渣厚不超0.5cm。在混凝土灌注期间，需要在桩孔中心位置对导管进行吊放，保证导管底部距离桩孔底部约4mm，在混凝土下浸入5cm。在混凝土浇筑过程中，应将混凝土坍落度控制在180-220mm之间。

（2）锚固施工。在锚固施工阶段，需要在冠梁顶部以下位置设置三道锚索，各道保持1.5m水平间距，形成三桩两锚的结构。开挖至冠梁地面高程后，需要进行冠梁施工，然后分层开挖至锚索高程下500mm位置，逐层完成锚索施工，直至达到基底300mm以上。采用的锚索孔径为150mm，保持15°下倾角，在两根I28b型钢上锁定。在施工前期，还应采用冲击式钻孔机完成钻孔作业，做到一次性完成钻进、出渣和清孔操作。在对锚索进行安放前，应完成除锈操作，使钢绞线上的油脂得到清理。成孔后穿入直径15mm钢绞线，每2m完成1对中支架安装。下穿钢绞线时，需要增设塑料压浆管，用于注浆和二次压浆。在压浆阶段，采用矿渣纯水泥浆，水灰比控制为0.5，强度达到20MPa。在地下环境中腐蚀元素较多时，需要采用抗酸水泥，将水灰比控制在0.4以内。遭遇干缩和泌水情况，添加0.3%木质素硫黄钙进行一次性灌浆。在浆液达到孔口后，需要及时塞入水泥袋，用湿润黏土进行堵塞，充分振捣后进行补灌，使结构得到稳定。而在桩间土体上，需要对200×200mm钢筋网进行悬挂安装，利用U形钢筋固定网片和护坡桩，采用的加强筋需要保持1m的纵向间距。完成钢筋固定后，需要对强度为C20的细石混凝土进行喷射，形成厚约100m的面墙。

（3）挡墙施工。在深基坑东侧，需要在桩基础上部1.65m位置建设370mm砖挡墙，对宽1.2m基槽进行预留。在施工过程中，将基槽挖到指定标高位置后，确保挡墙埋深不小于0.5m，基底土为原状土。按照标高进行垫层施工，需要对表面进行拉毛处理。在混凝土垫层上，需要对挡土墙边线进行放测，在侧墙上弹出斜线，拉线后进行挡墙砌筑。施工过程中，首先要做浆，排砖需要将砖缝控制在8～10mm范围，保证选用的砖块表面光洁、棱角完好，利用“三一砌法”施工，在涂抹水泥灰后，进行砖块挤压，每10m长砌体对20mm宽施工缝进行预留，底部和顶部做到满排。砌筑完成后，进行浇水养护，时间为7d，砌筑15d后确认挡墙强度达到设计值的75%后，可以进行回填土施工。

2.4 监测分析

由于深基坑开挖将对工程及周围建筑物的安全产生影响，施工期间还要对支护系统和周围环境进行监测。从监测结果来看，桩锚支护连续3d内的变形速率不超2mm/d，深基坑剖面变形速率不超5mm/d，周边建筑物变形不超2mm/d。而基坑支护系统水平变形最大为17mm，垂直变形最大为12mm，东侧地面沉降最大为12mm，北侧为13mm，均在规定限值范围内，因此可以满足工程施工要求。

3结束语

综上所述，在深基坑施工過程中，还要结合工程地质条件、施工条件等各方面因素加强支护施工研究，提出科学支护方案，以便使工程质量得到保证。在实际施工期间，还应加强对各个施工环节的把控，通过加强施工过程控制保证施工质量，从而达到提高工程安全性、可靠性和稳定性的目标。

参考文献

[1] 施相远.建筑深基坑支护施工管理措施分析[J].安徽建筑，2020，27

（3）：156，183.

[2] 陈晓阳，顾培刚.建筑工程施工中深基坑支护的施工技术管理[J].居舍，2020，（9）：113.

[3] 杨蕊蕊.建筑房屋深基坑支护施工技术要点研究[J].建材与装饰，

2020，（8）：21-22.