淺談建筑深基坑多種支護工程施工技術

閆捷恒

（山西四建集團有限公司，山西 太原 030012）

建筑施工中，深基坑施工是一項基礎性內容，深基坑施工質量以及施工中的安全性，在一定程度上受到支護施工技術的影響。因此，為提高深基坑施工質量，必須充分考慮施工要求、工程實情、規范標準要求等因素，合理選擇支護方式，并要加強對支護施工質量的控制。

1 深基坑支護施工技術

深基坑指的是開挖深度在5m以上的基坑，適用于大體量、大規模、復雜結構、綜合體及高層、超高層建筑。當前，人們對建筑物的實際使用功能提出了多樣化、個性化、高層次的要求，使得上述各種類型的建筑不斷著增多，深基坑也越來越常見。支護是深基坑施工中的關鍵環節，為確保深基坑支護效果，應合理選擇深基坑支護技術。

目前，建筑工程中比較常見的深基坑支護施工技術主要有以下幾種：1）護坡樁技術。實際應用護邊坡技術時，是用灰漿進行灌漿，制作樁的時候可采用混凝土、碎石、砂屑等原材料。施工中，用鉆桿在護坡一面進行鉆孔，并保障灌漿的充實性，可多孔鉆孔灌漿。從孔的下方向上壓水泥，確保水泥可以在準確位置灌入；2）深層攪拌和鋼板樁。實際應用深層攪拌和鋼板樁技術時，應用攪拌設備，實現固化劑、軟土劑之間的充分混合，經過一系列的物理、化學反應之后，有效加強結構的硬化效果，形成保護黏土材料的軟土層結構，提高支護結構的穩定性；3）土釘墻技術。實際應用土釘墻技術時，先確定土釘大直徑孔，確保孔徑合格，再將土釘釘入孔中，然后進行注漿。注漿完成后，便可以掛網，將鋼筋網與鐵絲焊接起來；4）錨桿技術。實際應用錨桿技術時，先在土層中成孔，再插入錨桿，然后進行灌漿，最后張拉錨固。將錨桿與土體緊密結合起來，可承受較大拉力，能夠保障結構的穩定性，還可以有效控制建筑物的變形量。

2 建筑深基坑多種支護施工技術的應用思路

2.1 工程概況

某建筑工程，總建筑面積58 632m，高度78.2米，地上20層，地下1層。擬建區域地勢相對平緩，西南角相對較低。地質勘查報告發現，場地地層主要包括雜填土、黏土、砂巖等，具體見表1。地下水較少，以填土層中上層滯水為主，泥質砂巖中含有少量裂隙水。周邊建筑較為密集。

表1 施工場地土層情況

土層 一 二 三 四 五 六類型 雜填土 粉質黏土 粉質黏土混圓礫 全風化泥質砂巖 強風化混質砂巖 中風化泥質砂巖層厚（m）0.2～3.2 0.8～6.5 0.3～2.8 0.6～2.7 0.6～3.3 6.4～11.6

2.2 施工方案確定

對場地周圍情況進行調查發現，基坑周圍6～15m均存在建筑物或構筑物，為減少對周圍的影響，深基坑施工中，需嚴格控制地面沉降、基坑變形。這樣的背景下，對各種支護方式進行分析。1）地下連續墻。該技術的成本相對較高，應設置較大的施工面，以便于使用設備開挖溝槽。本工程中，施工空間相對較小，故不宜采用地下連續墻支護方式；2）槽鋼鋼板樁。該技術具有施工方便、工期較短、成本相對較低的優勢，但主要用于深度不超過7米的基坑及軟土地區。本工程中，基坑深度為13～15m，存在中風化泥質砂巖，故不宜采用槽鋼鋼板樁支護方式；3）灌注排樁技術。該技術對周邊環境的要求較高，工期較長、成本極高。本工程中，深基坑北側環境復雜，可在部分段采取灌注排樁支護方式；4）土釘墻噴錨。土釘墻技術具有施工方便、成本較低、安全性較好等優勢，且不會導致基坑及周圍土體的性質改變。但考慮到本工程中，基坑深度較大，因此可在部分段加設錨桿結構。綜合考慮工程實情，確定施工工藝流程如下：場地平整→開挖土方→修整邊坡→錨桿鉆孔、安裝及注漿→噴射混凝土面層→覆蓋土工布。

2.3 深基坑多種支護施工技術要點

2.3.1 土方開挖

土方開挖之前，應做好場地清理、搭設臨時停機棚、排除地面水等準備工作，然后對施工圖紙進行分析，從而明確把握施工條件、施工環境以及場地內管線埋設情況。開展測量放線工作，對基坑開挖線及其他位置控制線進行準確定位，然后進行開挖。土層開挖時，使用挖掘機，從支護樁處開始分段、分層開挖，順序為自上而下，先深后淺。分層高度為錨桿層高向下0.5m；根據土質不同，分段長度也有一定差異，雜填土不超過20m，其他土層不超過30m。開挖至標高后，若是耽擱時間過長，則可能出現反彈，影響后期沉降，故可采取深層土質加固、設置支護樁等方法進行預防。土方開挖時，應噴漿防護，以預防土層崩塌。安排專門人員檢查、測量，預防超挖。

2.3.2 灌注排樁支護

本工程中，深基坑北側環境復雜，在部分段采取灌注排樁支護方式。施工技術要點主要包括：1）測量放線。以設計圖紙為根據，在基準線控制點已經明確的前提下，對現場控制網點進行測量，根據工程范圍大小及控制精度對網點的位置進行確定。在第一道護壁澆筑完成之后，應對支護樁位進行再次測量，根據復測結果進行適當調整；2）成孔。成孔階段應注意以下幾個方面的問題，一是必須確保場地平整、道路通暢；二是對護壁厚度進行合理控制，第一節護壁應高出地面150mm，比第二節護壁的厚度大120mm，以預防周邊土渣墜落，并要將護壁的搭接長度控制在50mm以上；三是對護壁進行澆灌的時候，應使用敲打法或者是鋼筋插實的方法使其密實，12h后再拆除護壁模，并做好標記，以便于對此樁的傾斜度、垂直度等進行控制；四是應注意避免塌孔，可以將Φ16mm的鋼筋斜插入護壁中，通過提高土層與護壁之間的摩擦力，來預防塌孔。也可以設置集水井抽水或者是降水井降水，通過實現地下水的降低，來預防塌孔；3）鋼筋籠安裝。鋼筋籠制作完成后，對其進行質量檢查，確保合格后，便可以吊裝。鋼筋籠安裝完成后，對檢測管進行預埋，檢測管的長度與樁身長度相同，且要沿鋼筋籠邊安放，然后再進行混凝土澆筑；4）混凝土澆筑。澆筑混凝土時，可采用串筒或者是導管，將其自由下落高度控制在2m以下。應做到連續澆筑，以確保施工質量。

2.3.3 土釘墻支護

土釘墻支護的施工工藝流程為，開挖土方→人工修坡→測量定位→打入錨固鋼筋→鋼絲網綁扎→噴射混凝土→養護。為提高施工質量，應加強施工質量控制，可從以下幾個方面入手：1）土釘施工中，采用干鉆機進行鉆孔，孔徑110mm。注漿時采用水灰比為0.5～0.55的水泥凈漿；2）鋼筋網用土釘與鋼筋焊牢，加強整體連接；3）將定位架安裝在土釘前端，土釘安裝完成后，進行注漿，注漿壓力控制在0.9MPa；4）對混凝土配合比進行嚴格控制，確保其符合設計要求。噴射混凝土的過程中，應嚴格控制均勻度與厚度。混凝土噴射完成后，根據現場情況，最少進行7天的養護。坑壁噴護時，應確保噴射機的使用性能，并將水灰比控制在0.5左右。對含水率、骨料進行合理控制，以預防堵管問題的發生。

2.3.4 預應力錨索

預應力錨索施工中，應注意以下幾個方面的問題：1）鉆孔。應在標高處搭設平臺，以避免鉆孔過程中由于失穩而造成的鉆孔偏差。本工程中，雜填土的土質比較松散，鉆進過程中，為避免坍孔問題的發生，應用套管保護孔壁；2）注漿。注漿前，將孔洞清理干凈，確保其中無雜物、水。分兩次進行注漿。第一次注漿時，可在水泥砂漿中加入10%壓漿膨脹劑，確保注漿體的強度達到設計要求。第一次注漿完成后，靜置一段時間，等到初凝后方可進行注漿。第二次注漿時，可使用純水砂漿，注漿口冒漿時，停止注漿；3）錨具張拉。錨固強度達到設計要求后，便可以張拉錨具，在正式張拉前，可以先預張拉，必須要一步步地將張拉荷載提高至設計值。對裸露在外的錨索，做好防腐處理，以預防腐蝕。

2.4 降排水措施

深基坑支護施工中，降排水系統的主要作用是為基坑開挖施工提供干燥的環境，同時還可以確保基坑邊坡穩定。本工程中，地下水較少，地下水位不高，經過方案對比分析后，擬采用集水明排的降排水方案。所采取的集水明排措施是，基坑內的水，通過排水溝匯集至集水井后，使用抽水泵排出基坑；基坑外的地表水，采用防汛墻進行阻擋。所采取的技術為，在四周基坑坡腳、坡頂位置，分別設置四周通長排水溝、防汛墻，在排水溝之間，每隔20～30m，便設置一個集水井，用抽水泵將集水井中的水排出基坑；在含水層的底部，設置500mm長的排水管。本工程中，必須要確保坡頂干燥，不可存在積水，所以應將坡臂線4m之內的積水坑抽干。

3 結語

綜上，建筑深基坑支護施工中，應充分考慮工程實際情況、設計要求，對支護方式進行合理選擇，并對多種支護方式進行聯合應用，充分發揮技術協同優勢，提高支護施工質量，保障建筑工程的整體施工質量。