浅谈建筑深基坑多种支护工程施工技术

闫捷恒

（山西四建集团有限公司，山西 太原 030012）

建筑施工中，深基坑施工是一项基础性内容，深基坑施工质量以及施工中的安全性，在一定程度上受到支护施工技术的影响。因此，为提高深基坑施工质量，必须充分考虑施工要求、工程实情、规范标准要求等因素，合理选择支护方式，并要加强对支护施工质量的控制。

1 深基坑支护施工技术

深基坑指的是开挖深度在5m以上的基坑，适用于大体量、大规模、复杂结构、综合体及高层、超高层建筑。当前，人们对建筑物的实际使用功能提出了多样化、个性化、高层次的要求，使得上述各种类型的建筑不断着增多，深基坑也越来越常见。支护是深基坑施工中的关键环节，为确保深基坑支护效果，应合理选择深基坑支护技术。

目前，建筑工程中比较常见的深基坑支护施工技术主要有以下几种：1）护坡桩技术。实际应用护边坡技术时，是用灰浆进行灌浆，制作桩的时候可采用混凝土、碎石、砂屑等原材料。施工中，用钻杆在护坡一面进行钻孔，并保障灌浆的充实性，可多孔钻孔灌浆。从孔的下方向上压水泥，确保水泥可以在准确位置灌入；2）深层搅拌和钢板桩。实际应用深层搅拌和钢板桩技术时，应用搅拌设备，实现固化剂、软土剂之间的充分混合，经过一系列的物理、化学反应之后，有效加强结构的硬化效果，形成保护黏土材料的软土层结构，提高支护结构的稳定性；3）土钉墙技术。实际应用土钉墙技术时，先确定土钉大直径孔，确保孔径合格，再将土钉钉入孔中，然后进行注浆。注浆完成后，便可以挂网，将钢筋网与铁丝焊接起来；4）锚杆技术。实际应用锚杆技术时，先在土层中成孔，再插入锚杆，然后进行灌浆，最后张拉锚固。将锚杆与土体紧密结合起来，可承受较大拉力，能够保障结构的稳定性，还可以有效控制建筑物的变形量。

2 建筑深基坑多种支护施工技术的应用思路

2.1 工程概况

某建筑工程，总建筑面积58 632m，高度78.2米，地上20层，地下1层。拟建区域地势相对平缓，西南角相对较低。地质勘查报告发现，场地地层主要包括杂填土、黏土、砂岩等，具体见表1。地下水较少，以填土层中上层滞水为主，泥质砂岩中含有少量裂隙水。周边建筑较为密集。

表1 施工场地土层情况

土层 一 二 三 四 五 六类型 杂填土 粉质黏土 粉质黏土混圆砾 全风化泥质砂岩 强风化混质砂岩 中风化泥质砂岩层厚（m）0.2～3.2 0.8～6.5 0.3～2.8 0.6～2.7 0.6～3.3 6.4～11.6

2.2 施工方案确定

对场地周围情况进行调查发现，基坑周围6～15m均存在建筑物或构筑物，为减少对周围的影响，深基坑施工中，需严格控制地面沉降、基坑变形。这样的背景下，对各种支护方式进行分析。1）地下连续墙。该技术的成本相对较高，应设置较大的施工面，以便于使用设备开挖沟槽。本工程中，施工空间相对较小，故不宜采用地下连续墙支护方式；2）槽钢钢板桩。该技术具有施工方便、工期较短、成本相对较低的优势，但主要用于深度不超过7米的基坑及软土地区。本工程中，基坑深度为13～15m，存在中风化泥质砂岩，故不宜采用槽钢钢板桩支护方式；3）灌注排桩技术。该技术对周边环境的要求较高，工期较长、成本极高。本工程中，深基坑北侧环境复杂，可在部分段采取灌注排桩支护方式；4）土钉墙喷锚。土钉墙技术具有施工方便、成本较低、安全性较好等优势，且不会导致基坑及周围土体的性质改变。但考虑到本工程中，基坑深度较大，因此可在部分段加设锚杆结构。综合考虑工程实情，确定施工工艺流程如下：场地平整→开挖土方→修整边坡→锚杆钻孔、安装及注浆→喷射混凝土面层→覆盖土工布。

2.3 深基坑多种支护施工技术要点

2.3.1 土方开挖

土方开挖之前，应做好场地清理、搭设临时停机棚、排除地面水等准备工作，然后对施工图纸进行分析，从而明确把握施工条件、施工环境以及场地内管线埋设情况。开展测量放线工作，对基坑开挖线及其他位置控制线进行准确定位，然后进行开挖。土层开挖时，使用挖掘机，从支护桩处开始分段、分层开挖，顺序为自上而下，先深后浅。分层高度为锚杆层高向下0.5m；根据土质不同，分段长度也有一定差异，杂填土不超过20m，其他土层不超过30m。开挖至标高后，若是耽搁时间过长，则可能出现反弹，影响后期沉降，故可采取深层土质加固、设置支护桩等方法进行预防。土方开挖时，应喷浆防护，以预防土层崩塌。安排专门人员检查、测量，预防超挖。

2.3.2 灌注排桩支护

本工程中，深基坑北侧环境复杂，在部分段采取灌注排桩支护方式。施工技术要点主要包括：1）测量放线。以设计图纸为根据，在基准线控制点已经明确的前提下，对现场控制网点进行测量，根据工程范围大小及控制精度对网点的位置进行确定。在第一道护壁浇筑完成之后，应对支护桩位进行再次测量，根据复测结果进行适当调整；2）成孔。成孔阶段应注意以下几个方面的问题，一是必须确保场地平整、道路通畅；二是对护壁厚度进行合理控制，第一节护壁应高出地面150mm，比第二节护壁的厚度大120mm，以预防周边土渣坠落，并要将护壁的搭接长度控制在50mm以上；三是对护壁进行浇灌的时候，应使用敲打法或者是钢筋插实的方法使其密实，12h后再拆除护壁模，并做好标记，以便于对此桩的倾斜度、垂直度等进行控制；四是应注意避免塌孔，可以将Φ16mm的钢筋斜插入护壁中，通过提高土层与护壁之间的摩擦力，来预防塌孔。也可以设置集水井抽水或者是降水井降水，通过实现地下水的降低，来预防塌孔；3）钢筋笼安装。钢筋笼制作完成后，对其进行质量检查，确保合格后，便可以吊装。钢筋笼安装完成后，对检测管进行预埋，检测管的长度与桩身长度相同，且要沿钢筋笼边安放，然后再进行混凝土浇筑；4）混凝土浇筑。浇筑混凝土时，可采用串筒或者是导管，将其自由下落高度控制在2m以下。应做到连续浇筑，以确保施工质量。

2.3.3 土钉墙支护

土钉墙支护的施工工艺流程为，开挖土方→人工修坡→测量定位→打入锚固钢筋→钢丝网绑扎→喷射混凝土→养护。为提高施工质量，应加强施工质量控制，可从以下几个方面入手：1）土钉施工中，采用干钻机进行钻孔，孔径110mm。注浆时采用水灰比为0.5～0.55的水泥净浆；2）钢筋网用土钉与钢筋焊牢，加强整体连接；3）将定位架安装在土钉前端，土钉安装完成后，进行注浆，注浆压力控制在0.9MPa；4）对混凝土配合比进行严格控制，确保其符合设计要求。喷射混凝土的过程中，应严格控制均匀度与厚度。混凝土喷射完成后，根据现场情况，最少进行7天的养护。坑壁喷护时，应确保喷射机的使用性能，并将水灰比控制在0.5左右。对含水率、骨料进行合理控制，以预防堵管问题的发生。

2.3.4 预应力锚索

预应力锚索施工中，应注意以下几个方面的问题：1）钻孔。应在标高处搭设平台，以避免钻孔过程中由于失稳而造成的钻孔偏差。本工程中，杂填土的土质比较松散，钻进过程中，为避免坍孔问题的发生，应用套管保护孔壁；2）注浆。注浆前，将孔洞清理干净，确保其中无杂物、水。分两次进行注浆。第一次注浆时，可在水泥砂浆中加入10%压浆膨胀剂，确保注浆体的强度达到设计要求。第一次注浆完成后，静置一段时间，等到初凝后方可进行注浆。第二次注浆时，可使用纯水砂浆，注浆口冒浆时，停止注浆；3）锚具张拉。锚固强度达到设计要求后，便可以张拉锚具，在正式张拉前，可以先预张拉，必须要一步步地将张拉荷载提高至设计值。对裸露在外的锚索，做好防腐处理，以预防腐蚀。

2.4 降排水措施

深基坑支护施工中，降排水系统的主要作用是为基坑开挖施工提供干燥的环境，同时还可以确保基坑边坡稳定。本工程中，地下水较少，地下水位不高，经过方案对比分析后，拟采用集水明排的降排水方案。所采取的集水明排措施是，基坑内的水，通过排水沟汇集至集水井后，使用抽水泵排出基坑；基坑外的地表水，采用防汛墙进行阻挡。所采取的技术为，在四周基坑坡脚、坡顶位置，分别设置四周通长排水沟、防汛墙，在排水沟之间，每隔20～30m，便设置一个集水井，用抽水泵将集水井中的水排出基坑；在含水层的底部，设置500mm长的排水管。本工程中，必须要确保坡顶干燥，不可存在积水，所以应将坡臂线4m之内的积水坑抽干。

3 结语

综上，建筑深基坑支护施工中，应充分考虑工程实际情况、设计要求，对支护方式进行合理选择，并对多种支护方式进行联合应用，充分发挥技术协同优势，提高支护施工质量，保障建筑工程的整体施工质量。