建筑工程深基坑支護技術施工措施淺析

張 文 晶

(山西省晉中建設集團有限公司，山西 晉中　030600)

現階段，由于各種高層和大型建筑的興建，對于基礎的質量要求也就越來越高，因此帶動著對基礎施工技術的要求也就越來越高。為了確保工程能夠順利的進展，再加之充分利用地下空間、節省土地資源等要求的提出，深基坑自然成了工程建筑的附屬品，這也就涉及到了一個重要的施工技術環節——深基坑支護技術。隨著近些年來由深基坑方面引發的工程問題與事故的不斷發生，更加奠定了深基坑支護技術的核心地位，因此，對該技術進行透徹的了解以及實際應用方面進行仔細地分析是工程建設過程中不可或缺的。下面，就以深基坑的施工特點作為文章的切入點，對支護技術的所需要求進行一下淺要的分析。

1　深基坑的特點

1)基坑的深度會不斷增加。由于現階段為了使建筑能夠更好的、更合理的開發使用空間，并且符合人防以及城市的管理要求，建筑逐漸的出現了向地下發展的趨勢。在以往，建筑構建1層～2層地下室的現象在大城市之中也是比較少見的，中等城市則更是鳳毛麟角，但是現在，沿海地區以及一些發達城市，3層、4層的地下建筑已經很普遍了。因此，鑒于以上的情況，基坑開挖的深度普遍的在10 m～16 m之間，有的更是在20 m左右。

2)工程建設所需的地質條件越來越難以滿足施工要求，基坑四周的環境也愈見復雜。一些沿海的并且經濟較為發達的地區，工程建設所需的符合要求的用地越來越少，地質條件問題尤為突出。在城市之中，高層建筑以及超高層的建筑普遍的集中在建筑物密集、人口也非常密集的地方，并且建筑會與市政的公路緊緊相靠。而在這樣的情況之下，這些建筑的原有結構都會比較陳舊，各種管線的分布也會顯得非常密集。所以，在基坑的開挖過程中不僅要考慮到其本身所具有的穩定性要符合建筑的標準，還要考慮到對建筑物造成影響與損壞。

2　基坑的分級

按照GB 50202—2013建筑地基基礎工程施工質量驗收規范的要求，基坑劃分為三個等級，具體劃分為：

一級基坑：一級基坑為重要工程，是支護結構與基礎結構合二為一的工程，開挖基槽深度不少于10 m，其臨近建筑物、構筑物等重要設施并在開挖深度以內；在開挖深度影響范圍內存在歷史的或近代優秀的建筑、需嚴加保護的重要管線。

三級基坑：開挖基槽深度不大于7 m，并無特別技術要求的基坑。

二級基坑：除一級或三級的基坑外的其他基坑。

基坑變形的監控值為：一級基坑，支撐結構墻頂位移為30 mm，支撐結構墻體最大位移50 mm，地面最大沉降30 mm；二級基坑，支撐結構墻頂位移為60 mm，支撐結構墻體最大位移80 mm，地面最大沉降60 mm；三級基坑，支撐結構墻頂位移為80 mm，支撐結構墻體最大位移100 mm，地面最大沉降100 mm。

按照JGJ 120—2012建筑工程基坑支護技術規范的劃分方法，基坑側壁安全等級按照基坑破壞后果劃分為三個等級，具體為基坑側壁安全等級一級的，破壞后果為支護結構破壞或土體失穩及變形過大對基坑周邊環境及地下結構施工影響為很嚴重的；基坑側壁安全等級二級的，破壞后果為支護結構破壞或土體失穩及變形過大對基坑周邊環境及地下結構施工影響為一般的；基坑側壁安全等級三級的，破壞后果為支護結構破壞或土體失穩及變形過大對基坑周邊環境及地下結構施工影響為不嚴重的。

3　深基坑的支護方式

深基坑的支護方法不斷創新，除一般的支護方式外，深基坑最常用的支護結構有：

1)邊坡穩定式：土釘墻和錨桿支護。

2)水泥擋土墻式：深層水泥攪拌擋土樁墻、高壓噴射注漿樁墻和粉體噴射注漿樁墻。

3)排樁和板墻式：排樁式、板樁式、板墻式和組合式。

4)逆作拱墻式。

深基坑在支護方面所應用的技術較為復雜，若是深基坑的支護措施不到位，存在隱形的事故隱患，就會造成基坑坍塌，更嚴重的甚至會造成人員的傷亡以及經濟上的損失。

4　深基坑在支護方面的技術要求

在深基坑的支護工程中，對基坑的支護結構進行科學、合理的設計與處理是非常重要的，應充分的利用相關的措施與手段，確保深基坑工程的施工質量及施工安全。支護結構的主要作用就是在深基坑的施工過程中起到擋水、擋土的作用，確保工程的順利進行，并且對地下的管線以及周圍的建筑形成一定的保護，減少因基坑的開挖對它們造成的危害。深基坑的支護多屬于臨時性的結構，在基礎工程的施工完畢后，其也就失去了應有的效用。一些鋼制結構可以進行回收再利用，但是更多的支護結構卻是被永久的埋于地下。并且其中有些部分如具有特殊用途的連續墻，在基礎工程的施工完畢之后會被考慮當做是永久結構之中的一個重要組成部分。所以，在施工的過程中，采用的支護技術就要能保證基礎的安全性能，確保工程能夠安全施工。

深基坑支護設計的基本要求：

1)保證支護結構能夠起到擋土作用,保證基坑邊坡保持穩定、確保施工安全；

2)保證相鄰的建筑物、構筑物及道路和地下管線的安全；

3)保證不因土體的水平變形、垂直變形超規范要求及坍塌受到危害；

4)通過排降水,確保基礎工程施工在地下水位以上進行施工。

因此，在具體施工過程中，要考慮的因素非常多。比如說基礎的類型，基坑將要開挖的深度，地質條件與水文條件，周圍的環境，施工的季節因素，支護的使用期限以及基坑周圍的荷載等等。在基坑的支護施工過程中，其控制的關鍵問題是基坑所具有的穩定性，防止基坑出現隆起的現象，合理的控制地下的水位以及地面的變形，控制流沙以及管涌等相關的險情，并且要及時的根據實際施工過程中地質與環境的變化對支護方案進行合理的調整。

5　深基坑的支護技術施工作業應用(土釘墻支護技術)

5.1　工程概況

某商住樓工程，其建筑的總面積為25 270 m2，地下的面積為2 327 m2，地下2層；基坑深度9.2 m；基礎的結構為鋼混梁板筏基礎。本工程的基坑屬于二級基坑。

5.2　基坑開挖

水文地質狀況。根據地質勘探報告可知，本工程地下水位在自然地坪下13.2 m。本工程基坑土質為Ⅰ級濕陷性黃土。

基坑土方的開挖采用機械挖土，配合人工清底的方法進行。

基坑開挖的原則為先支撐后開挖的施工原則；按照施工組織設計豎向分層、縱向分段的施工原則；在開挖過程中確保分層、分塊、對稱、均衡進行施工。

5.3　邊坡支護

土釘墻支護采用潛孔鉆成孔，鉆桿鉆機將鋼管頂入工藝，每放坡開挖一層支護一層。土釘墻分層、分段施工，每層的開挖高度在土釘下50 cm，分段長度在10 m～20 m之間，土層分段長度采用6 m～10 m。土釘支護的混凝土面層插入基坑底20 cm，土釘采用φ42鋼管，單長3.5 m～9 m，鉆孔直徑為110 mm，坡面掛網HPB300，φ8@150×150 mm，噴射混凝土強度等級C20，厚度為150 mm。

基坑坡壁設網片鋼筋Φ8@150×150，主筋端頭設2Φ18螺紋鋼，呈井字形布置。土釘主筋傾角為15°頂入，鋼管頂入后及時采用注漿泵注入水泥凈漿，可適量加入部分早強劑、膨脹劑和減水劑，水灰比0.38∶1～0.45∶1，注漿壓力0.5 MPa～1 MPa；土釘墻面層噴C20細石混凝土，厚100 mm。

5.4　土釘墻施工技術要求

1)施工機具的選用。

開挖以挖掘機為主，運土用自卸式汽車；鉆進成孔采用潛孔鉆；注漿壓力為0.4 MPa～0.6 MPa；噴射機采用TK500混凝土噴射機、噴混料攪拌采用JC500混凝土攪拌機。

2)施工措施。

a.挖掘機開挖，人工及時修整邊坡，確保邊坡尺寸、坡度符合設計要求；

b.按照深基坑設計要求，要求土釘間隔2.0 m設置一個對中支架，在每個對中支架下設置一塊船形鐵皮，防錨桿陷入土體中；

c.成孔后應將孔內余土用壓縮空氣機清除干凈，及時將土釘送入孔中；

d.施工時應防止地表水侵入基坑，要求在基坑地表周邊設置地表排水溝，并將坑邊地表墊高；

e.坡面按設計要求設置泄水孔，在坑底設置排水溝；

f.在施工期間對土釘墻墻面的水平位移和垂直位移進行監測；

g.噴射混凝土，應自下而上進行施工，噴射方向要垂直于坡面，噴嘴與坡面距離控在0.7 m～1.4 m以內；

h.在有鋼筋的地方，應調整方向，先噴鋼筋后面，然后再噴鋼筋上面。

本工程采用了土釘墻支護，有效地保證了本工程建筑基坑內的施工作業的順利進行，既減少了挖土量，也保證了雨季邊坡不被雨水的沖刷，最大程度是保證了施工的安全。

6　結語

我國建筑行業的蓬勃發展，符合建筑施工要求的用地越來越少，因此導致深基坑工程的施工難度越來越大，所以對于深基坑支護技術也提出了更高的要求。在這樣的情況下，就要求在深基坑的施工過程中，要對其特點進行明確的分析與了解，透徹的掌握支護技術的要求與要點，并結合以往的工作經驗與其他成功的施工案例，對施工過程中的支護技術進行科學合理的設計，確保工程的安全進行，提高深基坑的施工質量。可以說我國深基坑工程支護的新技術、新工藝、新設備不斷進步，使建筑工程深基坑的支護技術更加有效地促進了建筑施工安全健康發展。

參考文獻:

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