土木工程深基坑支护技术及其在房屋建设中的应用探讨

2021-04-03张书亮

建筑与装饰 2021年2期

张书亮

安徽金晟建筑工程有限公司安徽六安 237300

伴随国家经济科技的发展进步，人们对居住及工作空间有了更多的要求，我国的建筑行业也因此得到了飞速发展。尤其是在城市中，因城市化进程的加快，城市用地紧张，于是对城市的土地面积利用率有了更高的要求，而增加土地面积利用率的主要方式是建高楼层以及开发地下空间等。而在房屋楼层不断叠加的情况下，建设施工单位必须加强房屋地基基础建设，才能保证整栋房屋的稳定性和安全性。在强化房屋地基基础的诸多施工技术中，深基坑支护技术是土木工程中广泛应用的也是最有效的加固技术手段。因为土木工程建设施工场所的地理位置有所区别，深基坑支护技术的结构也有所不同，本文主要就深基坑支护技术的结构与选择进行分析，最后对房屋建设中应用到的常见深基坑支护技术进行探讨。

1 深基坑支护技术的结构设计与选择

土木工程施工时，基坑深度在5m及以上的才能被称作是深基坑，深基坑支护的作用是保护地下结构及周边的安全，采取的主要措施是在基坑壁面和周边设置支档、加固和保护措施。基坑围护结构包括了板墙、冠梁及其他附件，共同组成了围护结构体系。其中板墙是施工过程中未稳固基坑而暂时设置的挡墙，能够将基坑开挖卸荷所产生的压力转移给支撑结构，以此保护周边环境不被压力破坏，从而提升工作人员和地下结构的安全性[1]。而具体的深基坑支护结构会根据施工现场地理情况的不同而有所区别，因此在实际应用中需要提前了解施工地理环境，方便深基坑支护技术结构的设计和选择，以保障土木工程的最终质量。

1.1 结构设计要求

对于深基坑支护技术结构设计有以下要求：①设计人员需要了解并掌握每一种深基坑支护技术的施工细节及优点、缺点，再结合实际需求，慎重考虑支护技术的实用性和可行性，参考地理土质调研报告，分析最终结构设计方案。②关于深基坑支护结构设计，我国设置有相关法律法规对其施工设计进行了约束，也就是说，在施工时的土方开挖、运输土壤、排水、回填等环节，要在保证深基坑支护结构稳定的同时，还要考虑对周边道路、建筑、绿植和各种管道线路的影响，避免沉降问题、位移问题的出现。③提前做应力模拟测试，以此为基础制定相应的防范措施。④利用先进信息化技术手段，通过电脑对深基坑支护技术运用于土木工程建设中的过程进行模拟仿真，可通过计算机获得深基坑支护周边区域和基础设施的使用性能，还有深基坑的位移变形量和建筑的安全稳定性[2]。

1.2 结构选择

（1）选择原则。为了减少深基坑的安全隐患，选择在深基坑中添加支护结构，而不同的施工场所地理环境有不同的支护结构，只有合适的支护结构才能帮助深基坑建立起稳固的建筑地基基础。深基坑支护结构的选择原则是：不同支护结构特征；施工场所地质及周边环境；深基坑深度；降排水的基础设施设备条件；当前天气、气候；支护结构性能、寿命及成本等等。

（2）支护结构类型。深基坑的支护结构类型有很多，但因结构的特点、寿命、成本等因素的影响，每种支护结构的使用普及度是不同的，下面将会介绍几种普及度较高的深基坑支护结构：①悬臂支护结构，主要结构由支撑和设置锚杆组成，其中锚杆支撑着整体支护结构，该支护结构对土壤质量的要求较高，同时也要求有较深的基坑深度。②拉锚式支护结构，主要结构是支护桩，支护桩又可分为土层锚杆和地面锚杆，该支护结构要求下桩地面面积要满足支护桩的需求，还要求一定的基坑深度才能固定住支护桩。③内支撑支护结构，主要结构由墙壁、内支撑和支护桩组成，因为该支护结构对基坑深度、土壤质量和土地面积都没有要求，是最常用的深基坑支护结构之一。④重力式挡土支护结构，结构应用原理是用地面产生的压力来抵消墙面倾倒产生的压力，以此平衡两者作用力，保证工程的安全性，实用性较高，成本较低。⑤土桩水泥墙支护结构，主要利用软土水泥和固化剂之间的物理反应，该反应可将物品按照需求制作成柱体状态，能够帮助强化防护结构[3]。

2 深基坑支护技术在房屋建设中的应用

（1）深层搅拌桩。深层搅拌桩支护技术的应用原理是，利用专业设备设施，将软土、水泥、砂石等材料搅拌均匀倒入地基中，可通过软基硬结的方式强化地基基础。该项支护技术可以让不适合土木工程房屋建设的地质改变，使其能够达到施工标准，从而保证后续施工质量。

（2）地下连续墙。防渗漏能力和房屋结构强度是土木工程房屋建筑质量的重要衡量标准，地下连续墙支护技术能够提升房屋的防渗漏能力及房屋整体结构强度，是土木工程中新研发出的支护技术。该项深基坑支护技术的施工工艺包括了导墙施工、挖槽、钢筋笼、泥浆制备等，其工艺和操作都较为复杂，要求的配套设备设施较多，要求标准也多，且施工所占据的空间较大，因此在选择地下连续墙深基坑支护技术时，要预先考虑房屋的接受能力，最好根据专业设计方案进行施工。

（3）柱列式灌注桩排桩。灌注桩指的是通过就位成孔的方式灌注混凝土或钢筋混凝土材料铸造成的桩，在土木工程房屋建设施工中经常用到灌注桩。在此处，柱列式灌注桩排桩深基坑支护技术的应用可以提升对房屋架构的支护能力，且按照施工标准分类，可将柱列式灌注桩排桩深基坑支护技术分成疏排和密排两种。要注意在柱列式排桩过程中，常采用沉管灌注的方式。