談建筑工程深基坑支護施工技術

琚 曉 平

(山西省第二建筑工程公司，山西 太原 030006)

談建筑工程深基坑支護施工技術

琚 曉 平

(山西省第二建筑工程公司，山西 太原 030006)

簡要分析了基坑支護工程的特點，進而對建筑深基坑常用的支護技術進行了介紹，在此基礎上，依托工程實例，對灌注樁、錨桿、土釘墻等支護施工技術在建筑深基坑工程中的應用進行了論述，以發揮各支護技術的優勢，達到良好的支護效果。

建筑工程，深基坑，支護技術

1 基坑支護工程的特點分析

基坑支護是土建工程中較為重要的組成部分之一，它是一個多學科交叉的領域，具有較強的系統性。大體上可將基坑支護的特點歸納為以下幾個方面。

1.1 區域性

我國幅員遼闊，南北方的地質條件差異較大，基坑支護的設計選型主要是以土體條件作為首要考慮因素，不同的地區需要采用不同的支護形式，因此基坑支護具有一定的區域性特點。

1.2 復雜性

在對基坑工程進行設計計算的過程中，常用的土壓力計算理論有朗肯土壓力理論和庫侖土壓力理論，由于兩個計算理論均是在理想的假設條件下，根據勘查報告得出的數據進行計算的，但是施工現場土質隨著季節及周圍環境的變化而變化，其相應的各種性能參數也不盡相同，再者作為計算依據的地質勘查報告中的相關數據也存在一定的局限性，與實際土質有一定的差距。這就造成了與工程現場土體的物理力學性能之間的差別較大，從而會導致設計結果過于保守或過低考慮其安全性與穩定性等情況，致使基坑支護具有了復雜性的特點。

1.3 影響因素多

根據相關調查統計數據結果顯示，國內平均每年的基坑失穩約為10%～15%，在一些軟土地區甚至達到了25%。由該數據統計中不難看出，基坑事故在我國的發生頻率較高，導致這一問題的根本原因如下：地質勘察結果準確性不足、基坑支護設計考慮的不夠周全、施工質量不合格、管理不到位等等。

2 建筑深基坑常用的支護技術

隨著我國城市化進程的不斷加快，各類建筑工程日益增多，其中不乏一些高層和超高層建筑，為了確保此類建筑結構的穩定性，基坑的開挖深度不斷加大，深基坑工程隨之出現，與之相應的支護方法也層出不窮，根據支護原理及其作用可將深基坑支護劃分為以下幾種類型。

2.1 放坡開挖

這種基坑支護形式的特點是施工工藝簡單、工期短、造價低。但其對施工場地和土質的要求比較嚴格，除了要求場地開闊之外，還要保證土質條件良好，開挖的總體深度一般不超過5 m，且在開挖的過程中還需要注意對坡面的保護，同時，要設置一定數量的井點進行降水。

2.2 土釘墻支護

這是目前工程中較為常用的一種支護形式，具體是指通過鉆孔將鋼筋放入并沿著孔道進行注漿，再將混凝土噴射到已經固定好鋼筋的土體表面，當混凝土達到一定的強度之后，土體與鋼筋在混凝土的粘結作用下會形成一個整體，這樣便構成了支護體系。這種支護方法的特點是施工設備簡單、成本低、適用性較廣，在人工降水后的填土、粘性土、粉土上均可應用。采用該支護形式的基坑開挖深度一般在5 m～10 m左右，其唯一的不足之處是不適用于變形要求較為嚴格的基坑。

2.3 地下連續墻

目前，工程中常用的地下連續墻支護主要有兩種類型：一種是現澆鋼混連續墻，另一種是預制鋼混連續墻。通過對大量的深基坑支護工程進行調查后發現，現澆鋼混連續墻的應用要多于預制鋼混連續墻，其在施工過程中，為確保槽壁的整體穩定，通常會采用特制的泥漿進行護壁，隨后進行溝槽開挖、放入鋼筋籠、現場澆筑混凝土形成支護體系。國內很多高層建筑采用的都是這種支護形式，如上海金茂大廈(基坑深19.65 m、88層)等。地下連續墻之所以在深基坑支護工程中獲得了廣泛應用與其自身的性能有著密切的關系，它集擋土、承重、截水、防滲等功能于一體，真正達到了一墻多用的效果。在施工過程中，既不需要支模、也不需要放坡，墻體本身的剛度較大、穩定性好，且對周圍的環境和土體影響較小。唯一的不足之處是施工設備龐大、造價高，不適用于小型的建筑工程。

2.4 排樁支護

這種支護形式實質上就是以灌注樁作為主要擋土結構的一種支護方法，灌注樁的施工較為簡單方便，既可以采用機械鉆孔，也可以采用人工挖孔，施工中無需大型的機械設備，也不會產生過大的噪聲和振動，對土體的危害較輕。通常情況下，基坑深度在8 m～14 m左右時，可考慮采用該支護形式。

2.5 錨桿支護

這種支護形式與土釘墻支護極為相似，具體是指將錨桿錨入到穩定的土體當中，錨桿的外端與支護結構進行可靠連接，并施加預應力。這種支護形式一般都是與其他支護結構聯合使用，不適用于有機質土，或是液限超出50%的粘土。

3 建筑工程中的深基坑支護施工技術

為了便于本文研究，下面依托工程實例，對支護施工技術在建筑深基坑工程中的應用進行論述。某建筑工程為綜合體建筑，主要由以下幾個部分組成：商務酒店、商業綜合體、寫字樓、住宅，其中商業綜合體的建筑面積為18 490 m2，地上為10 690 m2，地下為7 800 m2；住宅共有7棟，均為32層。在本工程中，基坑分為兩個獨立的基坑，一個是商業區基坑，另一個是住宅區基坑，兩者之間由一個寬度為18 m的土體隔開，商業區基坑的計算深度按照11.0 m～18.0 m計，住宅區基坑按照9.4 m～17.4 m計，基坑的開挖深度以至承臺底為標準，相對標高為黃海高程(16.400 m)。結合本工程所在地的水文、地質、周邊環境以及場地現狀等條件，決定采用復合支護形式，即灌注樁+錨桿+土釘墻。下面對這幾種支護形式的施工技術要點進行論述。

3.1 灌注樁施工技術要點

本工程中的灌注樁采用旋挖灌注樁，樁徑為0.8 m～1.0 m，樁長為20 m～25 m，樁距有兩種，即1.2 m和1.3 m，采用旋挖鉆進法進行施工，水下混凝土的強度等級為C30。灌注樁施工需要在土方開挖至相應標高后進行。1)施工準備。鉆孔設備就位后，應當對其進行平正、穩固，保證施工中鉆機不出現傾斜或是移動等情況。2)鉆孔。準備工作就緒后，鉆機先不要立即鉆入土中，應當在部分泥漿進入后，方可進行鉆進；鉆孔的過程中，若無特殊原因不得隨意停止，要確保鉆進的連續性；接長鉆桿時，應當先將方形套卸去，然后提升鉆桿露出鉆盤，遵循先卸后裝的原則；如果鉆進時遇到淤泥層，應當減慢鉆進速度，并增加泥漿的濃度，這樣能夠有效防止塌孔和縮孔等情況的發生。3)清孔。鉆孔完畢后，要及時進行清孔。清孔可以分兩次進行，首次清孔應當在成孔后立即進行，二次清孔則可在鋼筋籠下放到位、導管安裝完畢后進行；清孔應定期進行，并在清孔過程中對泥漿指標進行測定，確保清孔后的泥漿密度小于1.15。4)混凝土灌注。在本工程中水下混凝土的灌注是關鍵環節，為了確保混凝土的灌注質量，要對各項指標進行嚴格控制，結合工程實際情況，在配制混凝土的過程中，加入了適量的高效減水劑，混凝土澆筑3 d后，便達到了設計強度的70%～80%；水下混凝土澆筑時，導管不宜埋的太淺，以免影響混凝土的流速，進而影響澆筑質量。

3.2 錨桿支護施工技術要點

雖然本工程中采用了灌注樁作為支護樁，但由于懸臂樁本身的支擋能力較差，尤其是端部的位移較大，從而對基坑支護造成了不利的影響。故此決定采用錨桿拉結錨固，提升基坑支護的安全性。錨桿采用預應力錨桿，直徑為25、孔徑為180 mm。錨桿的設置使結構物的變形獲得了有效控制，進一步提高了結構的穩定性。

1)采用風動潛孔錘沖擊法進行鉆進，鉆孔過程中要隨時對鉆桿的受損情況進行檢查，以免鉆進時發生意外；以干鉆法成孔，鉆孔順序為間隔鉆孔，這樣可以防止鄰近孔的互相干擾；破碎地層采用根管鉆進法施工。2)錨桿的材質為精軋螺紋鋼，直徑25，制作時，應當根據設計要求進行下料。3)錨桿注漿采用純水泥漿液，為進一步提高早期強度，注漿時，可適量加入早強劑。

3.3 土釘墻施工技術要點

1)注漿采用水泥漿，水泥為復合硅酸鹽水泥，水灰比宜為0.45～0.55，注漿應飽滿，且注漿量應滿足設計要求。2)土釘采用鉆機成孔，鉆孔長度應超出設計長度500 mm左右。3)土釘注漿采用的是兩次注漿工藝，首次注漿為常壓注漿，二次注漿為高壓注漿，注漿范圍是土釘下1/2長度，注漿壓力應當控制在3.5 MPa以上；二次注漿必須在首次注漿24 h后進行。

通過上述幾種支護形式的聯合應用，確保了本工程深基坑開挖的安全、有序進行，不但加快了施工速度，而且還保證了施工質量和安全。

4 結語

在建筑工程深基坑施工中，支護是確保基坑穩定的關鍵技術措施之一，支護形式的選擇至關重要。雖然目前的深基坑支護方法較多，但每種方法都存在各自的優缺點，在某些工程中，若是單獨采用一種支護技術，可能達不到穩定基坑的目的，所以應當結合工程實際情況，將各種支護形式聯合到一起使用，使其發揮出自身的優點，彌補缺點，進而達到最佳的支護效果。

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Discussion on the construction technology of building engineering deep foundation pit support

Ju Xiaoping

(ShanxiSecondBuildingEngineeringCompany,Taiyuan030006,China)

This paper analyzed the characteristics of foundation pit support engineering, introduced the commonly used support technology of building deep foundation pit, on this basis, based on the engineering examples, discussed the application of bored pile, anchor, soil nailing wall support construction technology in building deep foundation pit engineering, in order to play the advantages of support technology, achieved good support effect.

building engineering, deep foundation pit, support technology

2015-02-08

琚曉平(1972- )，女，工程師

1009-6825(2015)12-0063-02

TU463

A