建筑基坑支護施工技術分析

摘要：我國建筑越來越向高層、超高層及大型建筑方向發展，對于工程中基坑部分，其特點涌現出“緊”、“近”、“深”以及“大”的現象。深層次挖掘施工是高層、超高層以及大型建筑工程的關鍵環節，其中深基坑支護技術則是保障建筑工程的基礎以及后續工程能夠順利施工的關鍵一步。

關鍵詞：建筑;基坑支護;施工技術

引言

隨著我國經濟發展，各領域的發展與建設迅速崛起。一方面，我國基建的發展取得了舉世矚目的成就，且隨著人口密度增加，為解決居住及停車問題，最大程度利用有限土地資源，我國建筑向高、深發展，其建設的最基本問題就是要做好前期的基坑支護工作，這就對基坑支護施工技術的探究與進一步發展提出了更高的要求。另一方面，我國在2019年的城鎮化水平只有60%左右，這意味著對高層、大型建筑發展的需求仍存在很大的挖掘潛力。因此，對于基坑支護施工工藝在技術與實踐應用方面，在我國建筑業有著舉足輕重的地位。

1深基坑支護主要類型及其施工特點

深基坑支護方式的選擇，應在實際施工中，參考現場地下水狀況、土質及基坑深度，從而選擇最經濟的支護方式。深基坑支護施工的特點：（1）深度方面，對于基坑工程來說，它是最為關鍵的環節，它的作用在于能夠很大程度上影響整個工程的質量和使用安全。且當建筑高度或者類型不同時，基坑深度要進行相應調整與變化。我國城市化建設多以高層、大型建筑為主，本身自重較大，在單位面積上的荷載值也相應增加，因此，在施工中，需要進一步加深基坑的深度。（2）基坑支護施工技術種類方面，隨著我國建筑業的發展，基坑的支護技術手段及類型在不斷變化，這也與建筑類型及建筑復雜程度有密不可分的關系，在實際施工中，一般要選擇兩種或以上的支護方式。（3）施工難度方面，高層建筑的基坑支護施工難度明顯增加，其本身要求地基承載力及結構方面達到更高標準，且在支護過程中需采用幾種支護技術組合施工，這也加大了施工難度。

2深基坑支護變形機理

高層、大型建筑必須輔以更多的基礎工作，對于基坑的開挖深度和面積方面也要高于一般工程。當施工現場的地理環境或地表下的管線對位置移動和改造比較敏感時，通常不能使用放坡的形式開挖，需要在人工支護下進行基坑施工。

2.1基坑支護的極限狀態

主要類型有：正常使用及承載能力極限狀態兩類。第一種正常使用是指支護結構變形不妨礙和影響周邊設施及環境的正常使用功能;第二種則是指支護結構已達最大承載能力，土體已過大變形、失去穩定，周圍環境及結構已被破壞。

2.2深基坑支護變形機理

深基坑支護施工中最容易出現的問題為基坑變形，它會受到所用材料、周圍環境及地質環境等多種因素共同作用;其變形機理主要是：周圍地質移動變化是導致基坑變形的主要原因，而導致周邊地質發生移動的首因是支護結構的位移，其次是坑底的土體向上隆起。在進行深基坑支護施工中，要充分考慮基坑變形受到的綜合因素，考慮變形對整個工程和支護影響。

3建筑工程基坑支護技術

3.1鋼板樁內支撐支護技術

該支護技術適用于富水粘土層、砂土層施工，但不適用于卵石層、礫石層等硬地基施工。在砼施工中，支護結構要穩固，承載力良好，需做好防水施工。可以現場預制鋼板樁，以確保鋼板樁的質量和強度。但必須注意鋼板樁的剛度和抗彎能力由于其自身性能的影響而遠小于鋼筋砼結構。因此，懸臂支撐結構最好不要在施工中采用，避免其整體性能造成影響。

3.2地下連續墻支護技術

連續墻結構不容易滲水，結構內干燥。在施工中，通過澆筑砼可達到全封閉、無縫支撐和防水的目的。地下連續墻支護具有很強的抗壓能力和較大的承載力，造價低廉。該支護技術對降水有很大影響，建筑產生的噪音不大，且剛性效果突出，結構承載力強。在一些沿海城市，超過80%的工程建設都采用了該技術。

3.3加筋土釘墻支護技術

加筋土釘墻支護技術有顯著優點，一方面，支護能力好，常被應用到建筑工程中，它可以同時用于建筑工程的預支護與支護，具有良好的阻水性能。同時，該支護技術簡單，其他交叉技術應用較少，造價低廉，很多軟土地基都會采用該施工技術。該技術也適用于施工場地狹窄、建筑面積小的工程。在實際應用中，要進行具體分析，根據場地的情況，科學合理使用該技術。

3.4灌注樁、預應力錨索、樁間掛網噴砼等多種支護組合支護技術

當地下室設計2層或以上，四周有建筑物、市政道路及諸多管線時，需要多種支護同時使用，且需要考慮周邊地面的荷載，其中灌注樁+預應力錨索+樁間掛網噴砼支護技術就時常作為考慮對象，它能保證地下室施工中的基坑安全以及基坑周邊的安全，并在支護樁頂設置冠梁，保證支護排樁的整體性。如施工場地本身不平整，支護樁頂外還有邊坡，則還要進一步使用樁頂放坡及坡面掛網噴砼等。該技術比較復雜，一般用于人流量大的高層、大型公共建筑中，或者用于在邊坡旁建設的民用建筑中，同時起到地質災害治理作用。由于基坑開挖后，支護樁形成了懸臂式，在樁間需設置多排的錨索+腰梁進行加固，邊開挖基坑邊施工錨索。

4深基坑支護施工技術的實際應用

4.1工程案例

某工程位于廣西梧州市，為地上5層，地下2層的公共建筑，占地面積10223m2，框架結構，地基類型采用預應力管樁基礎，基坑開挖最大深度約11.00m，基坑支護結構工程安全等級為一級。根據現狀地形地貌，場地南東側鄰近市政道路，地下室邊線距道路人行道邊線約為10m，人行道邊存在排水、輸水管及電線等，其中排水管底埋深約6m，無足夠放坡空間;南西側為公共用地，距離公園游樂城入口道路約20m;西北側臨坡，按規劃邊坡需挖除，但地下室邊線距離用地邊線距離僅為5m，亦不存在足夠放坡空間;北東側與現有建筑相鄰，與地下室邊線距離約為9.2m，按規劃北東側與南西側設計有進入地下室負一層的道路，無足夠放坡空間;該工程二層地下室施工需要進行整體基坑開挖與支護，因此基坑支護方式采用灌注樁、預應力錨索、樁間掛網噴砼、樁頂放坡及坡面掛網噴砼等多種支護組合。

基坑支護使用時間為從基坑開挖到地下室回填土完成為止，在此期間必須滿足基坑安全和正常使用。基坑開挖的最大深度約11.00m>5m，屬超過一定規模的危險性較大的分部分項工程范疇，因此，該基坑支護與土方開挖施工需要編制安全專項施工方案并組織專家進行論證。在施工期間，應同時做好坡頂地面硬化、防護欄桿等安全設施施工以及工程變形監測等工作，并及時組織驗收，確保施工作業人員的安全。

經過全程的質量監控并層層落實，該工程現已完成地下室周邊的回填土工作，為深基坑的支護技術又提供了一個成功的典范。

4.2項目勘察與支護施工前準備

工程勘察主要包括：巖土、周邊環境、水文地質條件勘察這三個方面。施工前準備主要包含：

（1）通過對地下室平面布置與紅線相對位置的了解來布置支護形式。

（2）對于地基樁位施工布置圖要結合支撐體系的立樁布置來進行，兩者相互結合可以減少樁數進而降低成本。

（3）確定地下室層數、地面標高等，結合多方測量參數來確定開挖深度。

4.3監測點布置

施工簡易監測由施工單位在施工過程中自行監測（含觀測），主要內容包括對深基坑頂部位置的裂縫及周圍建筑物進行監測，同時進行道路巡查。詳細規范的監測，需由業主委托具有相關資質的第三方來進行監測。對于監測點的布置，其間距不大于20米，每邊大于3個。

4.4基坑監測應注意事項

監測除滿足規范要求外，還需滿足以下要求：

（1）當基坑較深時，監測點應布置在環境較為敏感且地質狀況比較差的地方，平面上不太靠近角點。

（2）基準點的位置應設置在基坑位移影響的范圍之外。

（3）在基坑開挖前后進行測量，要保證測量初始值次數不少于兩次，基坑完成開挖后每日測量次數不能少于一次，當位于臨近或者超過報警值時要增加監測次數。

（4）每次監測結果要及時向建設、設計、監理及施工單位報告，發現異常情況要及時通知相關方。

（5）在雨季或者發生水管爆裂等狀況時，要加大監測次數和頻率，直到穩定，確保施工安全。

5結語

本文結合實際，對基坑支護施工技術進行了探討與分析。工程案例分析細致嚴謹，從工程概況到最后的質量管控工作都做得非常全面與到位。因設計合理且前期準備工作充足，使得工程如期交付，確保了工程質量，克服了實際施工中出現的一些技術難點，革新了支護施工技術理論與結構。

參考文獻：

[1]杜學剛，"對建筑深基坑支護施工技術的應用的探究關鍵分析"。 門窗 6 （2019）： 31。

[2]田茂琴，"土建基礎施工中的深基坑支護施工技術探究"。 住宅與房地產 22 （2019）： 173。

[3]魏昂鋒，"高層建筑施工中的深基坑支護施工探究"。 居舍 17 （2018）： 37。

作者簡介：

黃章炳（1971.12—）男，漢族，籍貫：廣西蒼梧縣，大專學歷，工程師職稱，主要從事工作：建筑工程質量、安全及施工技術管理。