復雜環境條件下深基坑綜合支護技術的應用探析

【摘要】隨著城市規模的擴大，城市人口數量也越來越多，為了解決城市的用地需求，高層建筑逐漸成為城市建筑的主要發展方向。通過深基坑綜合支護技術的應用，可以有效對深基坑的側邊以及復雜的環境進行加固和支護處理，確保高層建筑的施工安全和施工質量。本文將簡單闡述深基坑工程的特點，并結合實例分析復雜環境條件下深基坑綜合支護技術的應用，為相關工作者提供參考借鑒。

【關鍵詞】復雜環境條件；深基坑；綜合支護技術

1、引言

近年來，在城市建筑工程建設工程建設中，受到周邊復雜環境的影響，如建筑物、場地以及地質條件等，很容易出現建筑質量問題，尤其是在進行深基坑綜合支護施工時，惡劣的環境條件增加了施工的難度，對施工技術的要求也相對較高。傳統的單一的處理方式已經很難有效確保深基坑施工的質量，必須采用復合型、多種技術相結合的支護措施。因此，研究分析復雜環境條件下深基坑綜合支護技術的應用具有重要的現實意義。

2、深基坑工程概述

2.1 基坑工程支護體系的概念

所謂基坑工程支護，就是在建筑工程進行地下結構施工過程中，為了具備安全的作業空間，且不會給周圍的建筑物帶來不利影響，而采取的支護措施，從實現有效控制基坑變形的目的。

2.2深基坑工程旳主要特點

相比較傳統的基坑工程，深基坑工程具有以下特點：

（1）風險性更大：由于大部分針對深基坑的支護結構都屬于臨時搭建的結構，相對在安全性方面，不如永久性結構；再加上深基坑工程的深度較深，因此風險性更大。

（2）區域性強：深基坑工程受到周圍環境的影響程度較深，不同的施工場地、地質條件和地下水的深度不同，都可能對深基坑造成不同的影響。因此，在對深基坑進行支護過程中，必須結合施工現場的實際情況，科學的選擇支護方案，杜絕生搬硬套。

（3）時間效應強：隨著時間的推移，土的蠕變性越來越強，對深基坑的影響也越來越大。尤其是在復雜的環境條件下，深基坑綜合支護技術的選擇和支護順序十分重要，是確保深基坑工程整體質量的關鍵。

（4）系統性強：作為一項系統性的工程，在進行深基坑綜合支護方案設計過程中，除了施工條件之外，還應充分考慮施工的組織設計，并對基坑變形值進行實時監測，查驗是否超過允許值的范圍。

3、工程概況

長沙高新區雷鋒河截污干管工程項目，總長度達5千米，沿線主要為溝槽明挖，設計基槽深度為5-10米，部分過道路和地形較復雜處采用頂管作業。根據工程的地質勘察結果，該工程所在區域的地基土構成主要為雜填土、粉土層以及透水性較強的砂爍層，厚度大約在5m到10m。通過對地下水的地質勘察，主要為旁邊農田和建筑物滲水。結合本工程的實際情況，施工環境較為復雜，因此在對深基坑（槽）進行綜合支護施工時，存在以下問題：

（1）工程所跨區域較廣，通過多處建筑物和道路，其中好幾處還要穿過雷鋒河道，需利用圍堰作業，環境復雜多變，在進行基槽開挖施工過程時，如果支護施工措施不當，會對相鄰建筑和街道帶來巨大的安全威脅。

（2）經現場勘察，工程所在區域好多處開挖溝槽和頂管井開挖時需穿給排水管道、石油輸送管道和電力電纜以及天然氣管道。

（3）工程所在區域所經處多為農田、水渠，開挖作業時滲水量大，在施工過程中必須采取有效的措施進行降水排水工作。

4、復雜環境條件下深基坑綜合支護技術的選擇

4.1地質分析

結合本工程的實際情況，相對區域地面較為平整，且沒有明顯的滑坡、巖溶等不良地質以及不穩定底層，主要巖土層結構為雜填土、粉土層以及透水性較強的砂爍層，其中雜填土本身的狀態相對松散，存在不穩定易松垮問題，在深基坑開挖過程中，必須采取有效的措施對其進行支護，而對于粉土層而言，相對強度和韌性較差，也是重點支護的考慮對象，再加上雜填土和粉土層的透水性較強，如果在基坑開挖過程中，未能有效對降水進行處理，可能會導致地面沉降，給周圍的建筑物和道路造成巨大的影響，因此，基坑的止水問題也十分關鍵。

4.2 深基坑工程支護設計依據

（1）結合本工程的實際情況，在滿足機械作業的基礎上，當基坑作業深度約為13.2米，距離設計深度約為4.8米時進行CFG樁的支護施工，然后再對剩余高程的基坑進行開挖施工。

（2）對于深基坑上部7.2米到9.4米的范圍內，進行放坡處理，坡度設計為1：0.7，并采用土釘墻進行支護，對于深基坑的下部5米，則采用錨索和鋼筋混凝土灌注樁相結合的支護方式。

（3）為了避免在施工過程中對周圍的建筑物和道路產生不利的影響，本工程在無樁作業面，開展護樁和攪拌樁的施工。

（4）為了避免地下水對深基坑施工造成影響，通過設置排水管網絡，實現地下水的降水排水工作。

5、本工程深基坑綜合支護技術分析

5.1鋼筋混凝土灌注樁支護

本工程對于深基坑的下部5米采用鋼筋混凝土灌注樁和錨索結合的支護技術施工。在深基坑每間隔1.4米設置一個樁位，直徑為70cm，呈單排排列。

（1）鉆進成孔：為了確保成孔的質量，在鉆進過程中必須時刻注意地層的變化情況，并對相關施工參數進行及時調整。如果發現異常情況，應當立刻停止施工，同時查明異常的原因且采取有效的措施，避免孔壁坍塌等事故的發生。

（2）抽渣清孔：當鉆進到指定的深度后，應當在鉆孔結束后立刻進行清孔作業，避免長時間的間隔，導致孔底沉渣增多，影響后期的工作開展。

（3）鋼筋籠制作：本工程的鋼筋籠采用分節制作的方式，孔口對接位置采用電弧搭接焊連接。鋼筋籠的主筋要求處于順直狀態，通過模具對主筋與箍筋之間的距離進行有效的控制。

（4）混凝土灌注：選擇200-250mm的導管，保持其底部與孔底的距離為400mm左右。在導管安裝之前，應對其進行全面的清理工作，確保其內壁保持潔凈，且密封狀態良好。其次進行混凝土的灌注施工時，應注意跟蹤導管的深度以及混凝土的高度，確保導管的埋深符合規范要求。混凝土灌注施工完畢后，緩慢的拔出導管，并對護筒進行及時的拆除。

5.2 土釘錨索支護施工技術的應用

（1）土釘支護：該項支護施工的相關施工要點如下：

①施工采用人工施工為主，要求鉆孔的直徑至少為110mm，深度應在5.3米到15.8米左右；

② 將土釘設置在鉆孔的中心位置，為了確保土釘位置的準確性，應在鋼筋的表面每間隔1.5米設置一個鋼筋定位器。

③ 土釘支護的注漿管選用PVC管，將其固定在錨桿上，安裝在距離孔底10cm左右的位置。

④ 本工程采用的灌漿液的水灰比，控制在0.5左右，并添加了一定量的速凝劑，同時結合相關試驗結果，在注漿過程中，將注漿的壓力控制在0.6MPa。

（2）錨索支護：在錨索施工過程中，采用直徑為160mm以上的鉆孔，同時設置的錨索張拉力高于150kN，并將偏差率控制在3%以內。相關施工要點如下：

① 在進行鉆孔過程中，確保鉆孔的深度超過錨索設計值的20cm，為了確保成孔的質量，應根據不同的底層條件進行適當地調整。

② 為了方便錨索的張拉，采用專業的設備進行鋼絞線的拉直，并確保其長度應高出設計要求長度的1米。

③ 在注漿的過程中，將注漿管固定在錨桿上，并通過設置土工織布袋進行封口。

④ 當混凝土的強度達到設計的90%以上時，進行預應力張拉，本工程采用隔二拉一的方法，確保張拉達到設計要求的100%之后，進行鎖定。

5.3 施工過程中對邊坡變形的監測

為了確保深基坑綜合支護施工的質量，本工程采用專業的設備，在施工現場設置了基準點對施工后的深基坑位移和沉降情況進行了實時監測，共計設置了18個監測點。通過監測結果發現，工程施工完畢后，未發現建筑物存在沉降或者位移的情況。

5.4基坑支護的作用和效果

通過對本工程地勘資料及現場勘查，對不同土質段采取了相應的基坑（槽）的支護方法，既保證了施工過程的人員安全，又最大限度的節省了投資，取得了很好的經濟效應，值得在各類工程項目中推廣及應用。

結語：

綜上所述，本文結合實例分析了在復雜環境下，深基坑綜合支護施工的技術要點。雖然存在著各種外界因素影響著施工的質量，但是用過嚴格的施工現場管理和科學的支護技術選擇，完全達到了深基坑綜合支護施工的目的，通過后期的監測，證明了綜合支護方案的有效性。

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作者簡介：

黃富強（1982.6-），男，工程師，本科，主要從事工程技術管理工作。