深基坑支護技術在建筑施工中的應用

薛紹杰

（中煜建設工程有限公司，北京 100093）

深基坑支護技術可增強基層結構的安全性、穩固性，但該技術在應用過程中很容易受到不良因素影響出現各種問題。所以需要對該技術予以科學考量和分析，選擇合適的深基坑支護方式，以達到工程建設目標，保障建筑施工質量與安全。

一、深基坑支護施工技術的基本概念

在土木工程的地下工程施工中，合理運用深基坑支護技術，可以確保深基坑以及周邊環境的安全穩定性，提高地下工程施工質量，發揮地下工程對上部結構產生的重力荷載的承擔作用，保障建筑的質量安全。根據現行建筑施工安全管理辦法可知，開挖深度達到5米及5米以上的基坑均屬于深基坑。在建筑土木工程施工中，深基坑開挖往往還會涉及支護工程、降排水工程和土方換填工程等。盡管部分基坑的開挖深度未達到深基坑標準，但地質結構條件不良，施工范圍內建筑物地基基礎數量與地下管線數量較多，也在一定程度上加大了基坑開挖工程與支護工程的難度，需要引起施工單位的高度重視。

二、常見的深基坑支護施工技術

（一）鋼板樁支護

鋼板樁支護針對的是深度在8米以下的基坑結構，是對其實施加固處理、提高施工質量的一種技術方式。在鋼板樁支護技術的應用中，選用材料以特種型鋼和鋼板樁為主，通過構建以這兩種材料為主的鋼板墻，達到阻隔、保護和支護效果，避免基坑出現滲水、裂縫或坍塌問題，維護結構穩固性。另外，鋼板樁支護對于軟土層的處理也有著顯著效果，符合高層建筑軟基處理要求，且選用材料可循環利用，能夠降低成本消耗。不過鋼板樁支護施工中會產生較大的噪聲污染，如果要使用該技術，需做好防噪處理，以免影響周邊居民的正常生活。

（二）土釘墻支護

土釘墻支護技術是在基坑側邊部位釘入土釘，借助土釘與土體結構的摩擦，加強加固效果，同時外側邊坡位置會設置鋼絲網，以混凝土噴射的方式形成完整的支護結構，防止側面滑坡或坍塌，維持基坑結構穩定性。土釘墻支護技術的穩定性強，抵抗能力強，可改進深基坑質量，規避滲漏問題。不過土釘墻支護技術在高層或地下工程中，因自身特征無法單獨使用。為了保證深基坑質量，施工企業會將該技術與水泥土樁、微型樁、預應力錨桿等技術結合應用，以降低放坡難度，加強施工靈活性和經濟性。

該技術目前被廣泛應用于深度在12米以內、基坑等級在2～3級的非軟土場地內。施工前要對各項參數進行檢驗和審核，確保其可靠性，推動后續工作的順利開展。

（三）排樁支護

排樁支護具有靈活性強，應用范圍廣等特點。常見的排樁支護方式以連續排樁、水泥攪拌樁和密排鉆孔樁三種為主。連續排樁應用在土質良好、地下水位較低的區域內，以支護樁注漿的方式形成完善的支擋結構。連續排樁支護施工中，一般是柱列式排樁形式，施工前要設置樁孔，控制樁孔間距。水泥攪拌樁應用在松軟土層、地下水位較好的區域內，以水泥漿料澆筑形成樁體。該結構的阻水性較強，可減少地下水倒灌對基坑的影響。密排鉆孔樁的應用要根據基坑深度加以合理規劃，注重該技術落實的有效性、可靠性，增強基坑穩固效果。通常情況下，當基坑越深，密排鉆孔樁的排列密度也應當越大，需要更多的設備支撐；當基坑越淺，密排鉆孔樁的排列密度也就越小，需要的設備支撐也就比較少。

（四）地下連續樁

地下連續樁雖然具有較好的支護效果，但在實際應用中消耗的資金較多，施工內容繁雜，對人力和物力的消耗較大，再加上地下連續樁使用中對施工現場有較高要求，如深基坑側壁安全系數要達到1～3級的水平、場地內的懸臂結構須控制在5米以內、地下水高度不能高于基坑底面等等。這些條件的集中出現，使得地下連續樁支護技術在使用中受到多方面制約，直接影響該技術實用效果。目前，該技術在深基坑支護中已經很少出現。

地下連續樁的應用集中在密集地區的建筑施工中，目的是提高深基坑結構剛度和強度，保障基礎結構穩固性，降低密集區域施工難度，減少事故發生。由于地下連續樁支護技術能夠減少地面沉降現象，增強建筑結構的穩定性和安全性，再加上深基坑支護技術的不斷完善，未來該技術會得到越來越多的應用。

三、建筑工程深基坑支護技術管理

（一）科學選擇支護方式

現階段，常見的深基坑支護形式包括支擋式安全防護形式、土釘墻安全防護形式、重力式水泥墻安全防護形式及放坡安全防護形式四大類。在建筑工程深基坑施工中，施工人員要結合現場環境概況，選擇適宜的深基坑支護形式，必要情況下，可以同時采取兩種深基坑支護形式，以維護深基坑和周邊環境的安全性。目前，深基坑工程中應用較為普遍的就是支擋式安全防護形式。每一種深基坑支護形式的原理、適用條件與應用要求都不同，其中，支擋式安全防護形式更加適用于安全等級達到1～3級的深基坑。按照采用的支護結構形態與支護工具差異，可進一步將支擋式安全防護形式劃分為錨拉式支護結構、支撐式支護結構、懸臂式支護結構和雙排樁支護結構等。在建筑施工中，深基坑支護技術的應用需結合基坑深度、土體結構特征、周邊環境、地下水位等因素進行綜合考量和分析，科學選擇支護方式和種類，保證基坑質量。如土釘墻支護技術可應用在2～3級基坑內，以單一土釘墻、復合土釘墻為主，加強基坑結構穩定性，降低滲漏等問題帶來的影響。

（二）工序流程的規范處理

深基坑支護施工應當嚴格遵照現有的規范標準展開作業，按照基坑規模、尺寸，開展分層、分區施工作業。支護方式選擇上，要綜合現場情況，注重科學分析與考量，維護支護結構可靠性。且必須合理規范深基坑支護施工流程，嚴格按照確定流程開展作業。如在深基坑開挖時，要按照開挖深度實施分層處理，按照規模尺寸展開分塊、分區作業。平面尺寸較大的基坑，可采用支撐平面布置方式，以強化施工整體效果。

另外，在施工作業開展前，應對材料設備性能、支撐結構強度、錨桿拉應力等展開細致檢查和驗收，降低問題出現概率。基坑開挖過程中，每層開挖深度一般控制在2米以內，淤泥質土需控制在1.5米以內，通過人工和機械作業結合的方式，提高開挖速度，保證開挖質量。基坑開挖至底板底標高后，應及時設置墊層，墊層延至支護結構邊，條件允許時基坑周邊8米～12米可以適當加厚250毫米～350毫米，使之形成有效的坑底支撐，減少圍護變形，維護基坑的安全性。開挖速度、順序及方法的選擇，需根據現場情況進行科學分析和考量。

（三）基坑降水和排水

地下水對基坑支護結構的影響是較為明顯的，做好地下水管控，是提高深基坑支護施工質量的關鍵舉措，也是保障建筑質量的重要手段。在深基坑支護施工中，當坑底土層滲透系數增加時，需要先進行突涌穩定性驗算，如果驗算結果與規范要求不符，這時需要開展截水和減壓處理，降低滲透對基坑的影響。常見的截水減壓措施以管井和井點降水為主，其操作簡單、成本低廉、變形系數低，安全性高。

當基坑地下水位較高、土體滲透能力強時，這時常規降水方式已經無法滿足基坑施工要求，需要采用止水帷幕截水法完成基坑排水和降水，該方法包括高壓旋噴注漿技術和深層攪拌樁施工技術兩種。工作人員須結合現場情況，科學選擇。部分深度較深的基坑也可以使用地墻、全套管咬合樁來止水，該方法費用較高，但可以與支護樁二合一進行。就基坑支護結構而言，設計人員和施工人員不僅要關注坑內水，還需高度重視地表水，后者一般利用排水溝、集水井等設施加以處理，便于基坑開挖施工的順利進行。

（四）加大施工安全管控

深基坑支護施工作業開展前，要對現場實行詳細勘察，了解周邊土體和自然環境，掌握地下管線排布情況，合理規劃施工內容，降低危險系數。在土體結構良好狀態下，需實行設計驗算，對放坡進行科學布局和處理，降低問題出現概率；在土質不良的條件下，要做好設計分析與審核，保證施工作業的順利進行。同時開展測量放線工作，確定軸線點位置及土方開挖量，及時清除多余土量，增強現場安全性。此外，在深基坑支護施工中，如果施工項目與原有建筑間距較小，要開展穩定性檢測，并采取科學保護措施，以免施工作業對周邊建筑帶來影響。

四、結語

在建筑深基坑支護施工中，應當展開綜合考量和分析，科學選擇支護方案，完善管理措施，注重基坑的降水與排水，加強作業安全管控，以期全面改進施工質量，提高基礎結構強度，進而維護建筑后期施工的安全性，達到工程建設目標。