深基坑支護技術在建筑工程施工中的應用

成金花 盧長宣

（1.河南中瑞建設工程有限公司，河南 焦作 454000；2.河南省昊鼎建筑基礎工程有限公司，河南 鄭州 450000）

深基坑支護工程是一項較為復雜的、集土石方工程和結構工程為一體的工程，這項技術被廣泛應用于地下建筑、高層建筑和隧道工程中。深基坑支護指的是為了保證施工時地下結構及周邊基坑環境的安全，對深基坑的側壁以及周邊環境進行保護與加固的措施。深基坑的支護工程，在選擇采用支護結構時，應考慮到多方面的影響因素，不僅要保證基坑開挖的安全，還需考慮基坑周邊地表沉降情況及周邊管線的安全性，再結合實際情況和具體的工程設計要求進行選擇［1-2］。

1 深基坑支護系統

1.1 擋水系統。當基坑的深度較深時，地下水活動可能影響到支護系統的安全。而采取旋噴樁、壓密注漿、地下連續墻、鎖口鋼板樁、深層水泥攪拌樁等的擋水裝置，其作用是阻擋外部滲水。

1.2 支撐系統。在施工時，由于受周圍的環境氣候、結構穩定性、土質含水量等因素的影響，深基坑的位置容易發生位移，或者存在基坑不穩定的現象，易發生滑塌等事故，這時就需要有支撐系統來維護整體結構的受力平衡，控制結構的穩定，常用的支撐手段有鋼管與型鋼內支撐、鋼筋混凝土內支撐、鋼與鋼筋混凝土配合支撐。其作用是能夠支撐圍護結構側力，限制圍護結構發生位移。

1.3 擋土系統。在進行深基坑施工，對基坑口周圍進行開挖時，應考慮到周邊土質的壓力，如果壓力過大，會導致周邊土壤向中間靠攏，基坑就會變得越來越小，不利于工程質量，因此，需要使用擋土系統，通過設置擋土墻或者排樁來減少外部的壓力，降低對工程質量的不利影響，有效緩解外部壓力對基坑的壓迫力。其主要采取的方式是鋼板樁、鋼筋混凝土樁、鉆孔灌注樁、深層水泥攪拌樁、地下連續墻等。

2 深基坑支護結構類型

2.1 鋼板樁支護結構形式。這種支護方法主要由帶鉗口和鎖口的熱軋型鋼經過加工，通過連接鋼板樁結構，形成鋼板墻，用來擋水和擋土。在軟土地區應用范圍較廣，可以反復使用。但是，鋼板樁支護形式存在很大的缺陷，未設置支撐或支撐結構系統設置不合理都會造成周圍地基和地表變形，并且施工中會產生很大的噪音，在城市人流密集地區不建議使用，對于軟土地層基坑支護深度達到7m以上的基坑，也不建議使用。

2.2 土釘墻支護結構形式。將細長的桿件密布釘置于原位土體的結構當中，同時，在邊坡面上布置鋼筋網并進行噴射，即噴錨后，再利用土體、土釘以及噴射混凝土的結構面層進行聯合支護，形成復合土體。這種支護結構的原理，是利用復合土體的臨時自穩力，來保證施工支護的效果。應用土釘墻支護結構形式，要特別注意必須從施工開始到結束不間斷地進行監測工作。通過監測到的即時數據來分析問題，并及時對設計方案進行進一步的修改。

2.3 排樁支護結構形式。排樁支護包括了鋼筋混凝土板樁、鋼板樁、人工挖孔樁、鉆孔灌注樁等，其支護結構形式包括：連續排樁支護、柱列式排樁支護、組合式排樁支護。

2.4 地下連續墻支護結構形式。如果基坑深度如大于10m，并且周邊構筑物和相鄰的建筑物對于沉降和偏移要求較高時，可以采用地下連續墻作用基坑的支護結構形式。但是，地下連續墻支護結構形式，在堅硬的地基土體結構中，其開挖難度大，尤其是在遇到地下巖層結構時，還需要準備專門的成槽機械設備，造價較高，另外在施工過程中產生的廢漿液難以處理，地下室的污染情況較為嚴重，需要使用廢漿處理工序才能控制。由此，地下連續墻支護結構形式難以被推廣。

2.5 深層攪拌樁支護形式。深層攪拌樁支護形式是利用石灰、水泥等混合材料作為固化劑，在深層攪拌機械的作用下，將固化劑和軟土進行強制攪拌，利用固化劑和軟土之間能夠產生的綜合的物理化學反應，使軟土逐漸硬結成具有整體性、一定強度、水穩定性的水泥土攪拌樁，將水泥攪拌樁作為基坑的支護結構。水泥攪拌樁適宜于各種飽和黏性土，包括黏土、粉質黏土、淤泥、淤泥質土等，加固深度大。但是由于其抗拉強度遠不如抗壓強度，所以其通常適用于基坑深度在5到7m內的基坑。深層攪拌樁支護結構，其具有防水性能好的優點，可以不設支撐，可以在開敝的條件下進行基坑開挖，經濟效益高，但在冬季施工時，需要注意低溫可能對處理效果造成的影響。

3 深基坑支護技術在建筑施工中的應用

3.1 準備施工階段。準備施工階段，即在進行深基坑土方工作之前，相關部門要進行全面檢查，調查周邊道路建筑、地下管道的詳細信息，然后制定出具體、可操作的方案計劃，確保選址地址符合施工條件，在施工過程中，要對支護結構、地下水位水平等周圍可能影響施工的環境進行的因素進行定時、定量的檢測，保證施工的質量［3］。

3.2 支護樁施工階段。支護樁施工絕大多數采用的是人工挖孔樁，使用鋼筋混凝土作為護壁，例如灌注樁，使用電動葫蘆和吊桶作為運輸方式，進行土方開挖，為了保證成樁的質量，要對配置灌注混凝土，制作安放鋼筋籠，成孔以及清籠等工序的質量進行嚴格的控制［4］。

3.3 錨桿施工階段。錨桿是新型承拉桿件，其一端放在巖石地基中進行錨固，另一端連接擋土墻樁，當基坑達到錨桿要求時，開始進行鉆孔、制作錨頭、穿錨索、然后用水泥漿和水泥砂漿作為注漿材料，進行注漿。完成注漿后，進行連系梁的安裝，穿外錨具，然后固錨，再進行錨桿實驗，確認其是否滿足設計方案的要求。

3.4 深基坑開挖階段。深基坑的開挖應選擇分層、分段的方法進行，分層開挖的土方厚度應不大于2m。深基坑開挖時，需嚴格按照施工設計方案進行施工，以免亂挖造成支護系統出現受力不均的情況。測量放線人員應隨時監測開挖位置和深度，以免出現開挖深度超過基坑底標高，超挖的現象。為了避免坑底超挖，深基坑挖至設計底標高200mm 時，應該采用人工挖掘的方式進行開挖。在進行大面積開挖時，應統一人員進行開挖，挖好一部門后，應馬上對這一部分鋪設墊層，這樣能有效減少基坑底部土壤的暴露時間，保證基坑的穩定性。

4 結語

近年來，深基坑支護技術在我國建筑施工中得到廣泛應用，其質量好壞，直接影響到整個建筑工程的質量。現今，深基坑支護技術已趨向成熟，但仍然存在一些問題，本文對深基坑支護技術的應用進行了較為深入的分析，并將支護的技術理念與施工緊密結合起來，希望對施工單位提供借鑒，從而為我國經濟建設做出積極的貢獻。

［1］張成彪.劉博洋.淺談建筑工程中的深基坑支護技術［J］.黑龍江科技信息，2011（6）：122-123.

［2］張長友，建筑深基坑支護施工技術的應用研究［J］.技術與市場，2010（11）：78-79.

［3］秦儉.高層建筑的基坑施工質量控制探討［J］.科技信息，2010（33）：97-98.

［4］馮浩.高層建筑基坑工程支護技術的探討［J］.中國房地產業，2011（3）：27-28.