深基坑支护施工技术的应用-

深基坑支护施工技术的应用摘要：当代社会城市的建设发展步伐急速加快，基本上各大城市的建筑都以高、大、深、重为发展方向。

从而深基坑工程也就越来越密集，并且不完全集中在传统的建筑物，现在已经在地铁隧道、地下管线、道路桥梁等工程中有广泛应用，这些工程基础结构和技术要求都很复杂，因此深基坑支护施工技术在工程中应用的成败也就决定了整个工程的成败。

本文对深基坑支护技术方式作以简单介绍，并结合高层建筑、明挖城市隧道等工程为例对深基坑技术在实际工程中的应用予以探讨，对深基坑支护技术在土木工程中应用时需要注意的问题提出了几点建议。

关键词：深基坑、支护、施工技术、土钉墙、构造要求、引言：伴随着国民经济建设的迅猛发展，社会经济得到了高速发展，人民生活水平有很大提升，我国城市化建设步伐也不断加快，建筑业科技的进步已经居于世界领先地位。

为了保证工程的顺利进行，提高企业的竞争力，减少施工过程中对周边环境的影响，采用深基坑支护的施工技术已经势在必行。

现代建筑的要求很高，对地下空间的利用非常注重，由于目前的环境条件的限制，深基坑的面积不能再扩大，那么就给深基坑支护技术带来了更高的技术难度。

由于对深基坑支护工程质量不够重视，带来了很多问题，因此加强深基坑支护技术在土木工程中的应用，对建筑的强度和稳定性有重要的影响，对保证工程质量具有重要意义。

一、深基坑支护结构选型当深基坑工地的实际施工现场不具备常规放坡条件时，这时一般会用支护结构进行临时支撑，以保证深基坑坑壁的稳定。

深基坑支护结构的选型包括自立式支护、喷锚支护、桩锚支护、组合型支护等。

1、自立式支护自立式支护中又包括悬臂式排桩支护和水泥搅拌桩挡墙支护。

悬臂式排桩支护采用人工挖孔灌注桩或冲、钻孔。

它的优点是在深基坑内无支撑，以便机械挖土和地下工程施工，但当坑基较深或地质条件较差时，会加大支护桩顶部的水平位移，增加工程造价。

因此这种支护方式主要都用于坑深不大于6米且地质条件较好的施工地。

它的优点是稳定性高，整体性强，坑基挡墙厚度大，施工效率高，且深基坑隔水效果好，造价一般也较低。

水泥搅拌桩挡墙支护在坑内也无支撑结构，也便于机械化挖土和地下室工程施工。

但其挡墙面积大，且施工土层含水量和有机质含量的多少会严重影响支护的强度。

2、喷锚支护喷锚支护是钢丝网、锚杆、喷射混凝土组成的联合支护型式。

这种方式主要适用于在地下水位以上或经过人工降水后的人工填土、粘性土和弱胶结砂土。

不能用于施工场地土壤条件极差的淤泥层，而是常用在单层地下室，要求淤泥较少、地下水较少，且深基坑深度不能大于12m。

它能最大限度地利用支护基坑壁土体的自稳能力，可自行调节处于最佳状态，不会造成局部过载，灵活性较强。

但该方式会使基坑壁变形较大而且锚杆会超出建筑用地红线，需征得施工场地业主的同意。

3、桩锚支护这种方式适用于施工场地的土层性能较好或软土层较薄的施工场地。

对基坑深度较大的工程，桩锚杆的一些参数有严格要求，并在锚索锁定时会施加预应力，从设计值的30%到70%不等，一般施加的预应力越大，越容易限制桩顶变位。

4、组合型支护当深基坑内土地环境条件差别较大时，应因地制宣地采用组合型的支护方式，以充分发挥各种支护结构类型的优越性。

主要包括：上部放坡下部钢筋混凝土悬臂排桩(或桩锚)的组合；拱形水泥土墙与钢筋混凝土灌注桩或H型钢的组合；钢筋混凝土排桩与桩间高压旋喷桩的组合；土钉墙与水泥土搅拌桩组合；土钉墙与微型注浆桩组合；土钉墙与预应力锚索组合；各种支护结构与由水泥土搅拌桩或高压旋喷桩形成的封闭止水帷幕组合。

其中，排桩或土钉墙支护是近几年来深基坑支护的主要形式。

二、高层建筑深基坑施工技术高层建筑在施工之前，施工单位必须对施现场进行认真的勘察，充分了解施工场地的实际情况，明确施工项目的目标，并把施工深坑所在地下的管线等因素考虑进去。

施工阶段准备工作应引起高度的重视。

内容多且繁杂，明确周围建筑物的埋深、周围道路建设情况以及地下埋设管线的基本情况等。

在整个准备阶段应将熟悉土层参数作为重要内容，包括土层类型、深度和厚度等参数。

施工阶段首先应针对不同的支护结构选择合理的开挖方式。

以后在整个施工中必须严格控制所使用材料的质量，并按照相关设计要求进行施工，确保工程质量。

其中土方开挖时要及时清理施工现场，将挖出的土方运走减少施工对周围环境的影响。

如遇异常情况应立即停止施工，并采取措施处理，直到恢复施工。

三、深基坑支护技术在土木工程施工中应注意的问题1、遵循深基坑土方开挖原则，施工前详细确定挖土方案和施工方案，并遵循“开槽支撑，先撑后挖，分层开挖，严禁超挖”的原则。

并进行必要的监测和保护。

横向支撑设备必须安装检测仪器，逐日记录。

2、基坑面积过大时，对底板混凝土要进行分段边挖边浇筑，坚持采用分层、均衡等方式进行挖土。

可以解决大体积混凝土在浇注技术上的困难，增加了基坑的稳定性。

3、深基坑开挖时间较长，容易引起边壁不稳突然滑动，加上施工场地排水不良，更会加剧边壁不稳。

此外，及时清理基坑边缘堆料防止发生事故。

4、随时观察地裂与挖土之间的关系，当发现挖土后隆起的现象，必须停止挖土。

如果出现地裂，当检查降水是否达标等问题。

施工单位应及早做好准备，一旦遇到紧急情况，可采用立即回填反压处理，在任何情况下未处理完毕，不允许继续挖土。

5、处理深基坑支护地下水主要有两种形式，即排水或止水。

因地制宜采取不同方法，要根据基坑周边环境而定。

近年来在沿海地区深基坑支护施工中，新兴了以冲孔桩、素混凝土桩与钢筋混凝土桩相咬合搭接分布的混凝土灌注排桩，并与锁口梁、内支撑、喷锚等组成联合支护体系，从而在防止边坡失隐和阻止地下水侧向渗漏方面(止水帷幕)，取得较好的效果。

下面通过一项某高层建筑工程中的基坑支护工程实例来简述基坑工程的施工的两种较为常见的支护方法。

一、工程概况某报业大厦位于某市建国路与东安大街路口西南角,交通便利。

该建筑物设计地下1层,地上12层,主体檐口高度为47.050 m,采用框架剪力墙结构,设防烈度7度,场地类别为Ⅱ类,抗震设防为丙类,地基基础设计等级为乙级,设计基础形式为桩基础,采用大直径人工挖孔灌注桩。

在拟建大楼的南侧紧邻某日报社的旧办公楼,主楼6层,侧楼5层,带形基础,砖混结构,1986年建成投入使用。

由于新建大楼基坑开挖深度达7.70 m,并紧邻旧办公楼,因此,在基坑施工及基础施工期间需对与旧办公楼交界处边坡进行支护,以保证施工安全及旧楼不受影响。

此外,在拟建大楼的西侧紧邻市保险公司住宅楼,北侧紧邻东安大街,均不能放坡开挖基坑。

经过多方商议研究决定,在基坑南侧和西侧采用人工挖孔灌注桩支护,基坑北侧采用土钉墙支护,东侧采用放坡开挖,坡度为1∶0.33二、支护桩施工1、构造要求依据《建筑基坑支护技术规程》中排桩的构造要求,本工程支护桩采用直径800 mm人工挖孔灌注桩,并通过计算确定桩长不小于12 m,采用C20混凝土灌注,桩间距应根据排桩受力及桩间土稳定条件确定为1.5 m。

桩的纵向受力钢筋采用18B22钢筋,纵向受力钢筋保护层厚度不应小于35 mm。

箍筋采用A8@200的螺旋筋,每隔1 500 mm布置一根A12的焊接加强箍筋,以增加钢筋笼的整体刚度,有利于钢筋笼的吊放,钢筋笼一般离孔底200 mm。

排桩顶部应设钢筋混凝土冠梁与桩身连接,冠梁宽度为800 mm,高度为500 mm。

桩顶纵向钢筋应锚入冠梁内,且锚固长度不低于30倍纵向钢筋直径。

桩与冠梁主筋焊接接头必须分散布置,一个截面的接头数不得超过钢筋数的1/2。

2、支护桩施工工艺按设计图纸放线、定桩位→人工取土成孔→测量控制→支设护壁模板→在顶部放置操作平台→浇筑护壁混凝土→拆除护壁模板继续向下一段施工,至设计标高→排除孔底松土、沉渣→吊放钢筋笼→浇筑桩身混凝土。

3、支护桩技术要求施工前必须充分了解现场工程地质与水文地质状况。

2) 根据护壁井圈设计高度,挖至一定孔深后应立即支模,按要求放置钢筋并浇筑混凝土;护壁井圈混凝土达到设计允许的强度后方可进行下一层挖土施工。

3) 每层井圈高度取600 mm,为便于混凝土浇筑,井圈应做成锥形,锥形井圈上口宽度为200 mm,下口宽100 mm。

4) 出土工具:主要有机架、电动葫芦及出渣筒。

5) 孔内施工照明必须采用安全低压防水灯。

6) 要求向孔内送风不小于25 L/s,主要工具为1.5 kW鼓风机,配以直径为100 mm的塑料送风管。

7) 施工桩孔应间隔进行,不得同时施工全部桩孔,基坑开挖应在支护排桩桩体强度达到70%设计强度后进行。

8) 基坑开挖后,建立旧楼变形监测点;发现变形超过规范要求,立即采取紧急加固及支护措施。

三、土钉墙施工1、构造要求依据《建筑基坑支护技术规程》,确定土钉墙墙面坡度为1∶0.1,土钉倾角为12°,土钉孔径为100 mm。

土钉钢筋采用C20钢筋。

2) 面层钢筋网的钢筋为A6,网格尺寸200 mm×200 mm,搭接长度应大于300 mm。

面层中与土钉等间距设置B16的加强钢筋,采用水平垂直设置。

加强钢筋采用焊接连接,且与每根土钉可靠连接。

3) 土钉必须与面层有效连接,本工程设置350 mm×350 mm×50 mm 的水泥承压板,通过螺栓与土钉连接。

4) 土钉孔内注浆材料采用水灰比为1∶0.5的水泥砂浆,强度不低于12 MPa,3 d强度不低于10 MPa。

5) 在坡顶和坡脚设排水措施,坡面设适当数量泄水孔。

6) 本工程共设5排土钉,第一排土钉距离地面0.5 m,土钉水平间距和竖向间距均为1.5 m,自上向下各排土钉的长度分别为8 m,7.5 m,7 m,6.5 m,6 m。

2、土钉墙支护施工工艺土钉墙的施工一般按以下程序进行:施工准备→开挖工作面、修理边坡、坡面排水→喷射第一层混凝土→设置土钉(包括成孔、置筋、安装、注浆等)→安设连接件→绑扎安装钢筋网→喷射第二层混凝土。

1) 施工前的准备。

在进行土钉墙施工前,要认真检查原材料,机具的型号、品种、规格及土钉各部件的质量、主要技术性能是否符合设计和规范要求;平整好场地道路,搭设好钻机平台;做好土钉所用砂浆的配合比及强度试验,各构件焊接的强度试验,验证能否满足设计要求。

2) 土方开挖。

土方开挖必须紧密配合土钉墙施工,严格做到开挖一层,支护一层。

上层土钉注浆体及喷射混凝土面层达到设计强度的70%后方可开挖下层土方及下层土钉施工。

每层开挖深度按设计要求并视现场土质条件而定,开挖要到位,不得欠挖,绝对禁止超挖。

机械开挖后,应及时对壁面进行人工修整。

对较软弱的土体,需采用必要的超前支护措施。

3) 钻孔。

采用螺旋钻机成孔,要掌握好钻进速度,保证孔内干净、圆直,孔径符合设计要求。

严格控制钻孔的偏差,保证水平方向、垂直方向孔距误差,钻孔底部的偏斜误差,钻孔深度误差均在规范允许范围内。