關于建筑工程中深基坑支護技術探討

摘要：建筑物深基坑支護施工技術是一門從實踐中發展的技術。特別 近幾年來，隨著高層建筑的迅速興起，更進一步促進了深基坑支護技術的發展。文章主要對深基坑支護技術進行了論述。

關鍵詞：建筑工程；深基坑支護技術；應用

深基坑工程是一項復雜的系統工程，在其施工過程中，基坑降水、基坑開挖及相關的基坑信息監控是相互連接、關系緊密的環節。隨著建筑高度增加，根據構造及使用要求，基礎埋深也隨之不斷增加，這樣就出現了大量的深基坑工程。且城市基坑工程往往處于房屋和生命線工程的密集地區，很多情況下不允許采用比較經濟的放坡開挖，而需要在人工支護條件下進行基坑開挖。為了保證基坑周圍的建筑物、地下管線、道路等的安全，應大力研究深基坑支護技術。

1、 深基坑支護存在的問題

1.1 支護結構設計中土體的物理力學參數選擇不當 深基坑支護結構所承擔的土壓力大小直接影響其安全度，但由于地質情況多變且十分復雜，要精確地計算土壓力目前還十分困難，關于土體物理參數的選擇是一個非常復雜的問題，尤其是在深基坑開挖后，含水率、內摩擦角和粘聚力三個參數是可變值，很難準確計算出支護結構的實際受力。還有不同的施工工藝和支護結構形式，對土體的物理力學參數的選擇也有很大影響。

1.2 基坑土體的取樣具有不完全性，在深基坑支護結構設計之前，必須對地基土層進行取樣分析。由于地質構造是極其復雜、多變的、取得的土樣不可能全面反映土層的真實性。因此，支護結構的設計也就不一定完全符合實際的地質情況。

1.3 基坑開挖存在的空間效應考慮不周 ，深基坑開挖中大量的實測資料表明：基坑周邊向基坑內發生的水平位移是中間大兩邊小。深基坑邊坡的失穩，常常以長邊的居中位置發生，這是以深基坑開挖是一個空間問題。

1.4 支護結構設計計算與實際受力不符。 工程實踐證明，有的支護結構按極限平衡理論設計計算的安全系數，從理論上講是絕對安全的，但有時卻發生破壞；有的支護結構安全系數雖然比較小，甚至達不到規范的要求，但在實際工程中卻滿足要求。

2、 基坑支護施工的安全技術

保證基坑支護結構安全工作，除必須有合理的設計外，還需施工的密切配合，嚴格按設計要求精心施工。

2.1 基坑土方開挖應在降水排水施工完成且運轉正常達到預期要求后方可進行。基坑周圍地面應采取防水、排水措施，避免地表水滲入基坑周圍土體和流入坑內。坑內應設置排水溝和集水井，及時抽除積水。

土方開挖必須分步分層進行，先挖至地面下1.0m 位置，待完成鋼筋混凝土壓頂梁澆筑后，分層開挖至第一道預應力錨索位置，進行第一道預應力錨索的施工和張拉，然后開挖至第二預應力錨索位置，進行第二道預應力錨索的施工和張拉，最后，開挖至設計深度。每次分層開挖深度不大于2.0m，開挖過程中加強對基坑支護結構的監測。

2.2 基坑開挖應連續施工，盡量減少無支護暴露時間，開挖必須遵循“自上而下，先撐后挖，分層開挖，嚴禁超挖”的原則。

2.3 坑邊不宜堆放土方和建筑材料，如不可避免時，一般應距基坑上部邊緣不小于2m，棄土堆高不超過1.5m，并且不超設計荷載值。

2.4 基坑挖土時，要做好挖土機械、車輛的通道布置，安排好挖土順序等，不得在挖土過程中碰撞圍護結構。并做好機械上下基坑坡道部位的支護。

2.5基坑周邊設圍護欄桿和安全標志，嚴禁從坑頂扔拋物體。坑內應設安全出口便于人員撤離。所有機械行駛、停放要平穩，坡道應牢固可靠，必要時進行加固。

2.6 配合機構作業的清底、平整場地、修坡等施工人員，應在機械回轉半徑以外工作：當必須在回轉半徑以內工作時，應停止機械回轉并制動好后方可作業。

2.7土方機械嚴禁在離電纜1m距離以內作業。機械運行中，嚴禁接觸轉動部位和進行檢修：在修理工作裝置時，應使其降到最底位置，并應在懸空部位墊上墊土。

2.8 挖掘機正鏟作業時。其最大開挖高度和深度不超過機械本身性能的規定。反鏟作業時，履帶距工作面邊緣距離應大于1.5m。

3、深基坑支護結構類型

3.1鋼板樁支護

鋼板樁應用于建筑深基坑的支護，是一種施工簡單，投資經濟的支護方法。鋼板樁支護應用于基坑深度超過五米的深基坑支護。它屬于一種連續支護。鋼板樁的形狀類似于U型鋼但比U型鋼寬和深。截面大約呈一個梯型。板材厚約二十五毫米，寬三米左右，長度一般六到九米，也有特制超過十二米的。支護時，先定位放線，用振動打樁機或者挖掘機打下第一個定位樁，隨后的樁，與第一個定位樁一正一反，一反一正地扣合，沿放線連續打入地下，形成對基坑壁的有效支護。

3.2地下連續墻

地下連續墻是在泥漿護壁的條件下分槽段構筑的鋼筋混凝土墻體，比較普遍適用于地下水位以下的軟粘土和砂土多種地層條件和復雜的施工環境，尤其是基坑底面以下有深層軟土需將墻體插入很深的情況。

3.3柱列式灌注樁排樁支護

柱列式灌注具有降低工程造價和施工方便，作為擋土圍護結構也有很好的剛度，但各樁之間的聯系不夠緊密，必須在樁頂澆筑較大截面的鋼筋混凝土連梁加以連接。柱列式間隔布置包括：樁與樁之間有一定的凈距的疏排布置形式和樁與樁相切的密排布置形式。為防止地下水并夾帶土體顆粒從樁間空隙流入坑內，應同時在樁間或樁背采用高壓注漿、設置深層攪拌樁、旋噴樁等措施。雖有一定的優越性，但缺點是樁的施工速度較慢，且場地泥漿處理較困難，工期長。

3.4內支撐和錨桿

作為基坑圍護結構墻體的支承，內支撐、和錨桿的作用對保證基坑穩定和控制周圍地層變形極為重要。它剛度大，變形小，能有力的控制擋墻變形和周圍地面的變形，宜用于較深基坑或周圍環境要求較高的地區。

3.5土釘墻支護

土釘墻圍護結構是邊開挖基坑，邊在土坡面上鋪設鋼筋網，并通過噴射混凝土形成混凝土面板，從而形成加筋土重力式擋墻起到擋土作用。適用于地下水位以上或人工降水后的粘性土、粉土、雜填土，不適用于淤泥質及地下水位下且未經降水處理的土層，周圍管線密集的基坑也應慎用。

3.6深層攪拌水泥土樁支護

深層攪拌水泥土樁是用特制的進入土深層的深層攪拌機將噴出的水泥漿固化劑與地基土進行原位強制拌合制成水泥土樁，相互搭接，硬化后即形成具有一定強度的壁狀擋墻既可擋土又可形成隔水帷幕，對于平面呈任何形狀、開挖深度不很深的基坑，皆可用作支護結構，比較經濟。

3.7旋噴樁帷幕墻支護

它是鉆孔后將鉆桿從地基土深處逐漸上提，同時利用插入鉆桿端部的旋轉噴嘴，將水泥漿固化劑噴入地基土中形成水泥土樁，樁體相連形成帷幕墻，用作支護結構擋墻。在較狹窄地區亦可施工。它與深層攪拌水泥土樁一樣是重力式擋土墻，只是形成水泥土樁的工藝不同。

4、結束語

基坑向著大深度、大面積方向發展，施工環境更加復雜，深基坑開挖與支護的難度愈來愈大。因此，也要求我們在工作實踐中不斷創新、提升深基坑支護技術。