浅谈建筑工程中的深基坑支护施工技术

浅谈建筑工程中的深基坑支护施工技术

摘要：伴随着我国国民经济日益蓬勃发展，建筑向着大型化、高层化快速发展，大量大型建筑、高层建筑拔地而起，日益增多。众所周知，任何建筑都必须有一个好的基础，对大型高层、超高层建筑来讲，这点尤为重要。于是深基坑的施工安全技术的重要性日益凸显。本文介绍了支护体系在深基坑施工中的基本要求和设计的注意事项,并说明有关支护施工的技术要点。

关键词：深基坑施工支护形式质量控制

1深基坑施工应选择适宜的支护形式

深基坑工程的施工，选择适宜的支护形式十分重要。纵观目前全国各地的基坑支护形式，大致有下面几种，在工程施工中应合理选用以确保施工的质量与安全。

1.1水泥土挡墙+基底加固优点是施工简单方便，造价相对较低，对基坑边坡的深层滑动和抗隆起效果显著，不足之处是环境污染较大，基底加固的质量难以控制，且工期较长，不能满足上部结构的施工要求。

1.2悬臂桩支护结构基坑深度不大(5m～6m)，距离周围建筑物较远(一般大于1倍基坑深度)对变形要求不高时采用。但具有施工工艺相对复杂、工期相对较长、成本相对较高的特点。

1.3复合土钉墙支护结构就是以水泥搅拌桩等超前支护组成防渗帷幕，解决土体的自立性、隔水性及喷射面层与土体的粘结问题。一般基坑深度5m～10m，距离周围建筑物较远(一般大于1倍基坑深度)，对变形要求较高时采用。具有施工工艺相对简单、工期较短、成本相对较低的特点。

2.4土钉墙支护结构是在基坑开挖过程中将较密排列的细长杆件土钉置于原位土体中，并在坡面上喷射钢筋网混凝土面层。通过土钉、土体和喷射混凝土面层的共同工作，形成复合土体。一般基坑深度5m～10m，距离周围建筑物较远(一般大于1倍基坑深度)或周围无建筑物对变形无特殊要求时采用。具有施工工艺简单、工期短、成本低的特点。

2.5桩锚支护结构就是以桩体作为支护体，必要时设置水泥搅拌桩止水帷幕，然后通过土层锚杆增强围护结构的整体稳定。土层锚杆可以有效地传递和平衡作用在挡墙上的水、土压力，并能减少支护结构的位移。当基坑较深(一般在5m～15m)，距离周围建筑物较近(一般在0.5～1倍基坑深度内)对变形要求较高时采用。以前都是用钻孔灌注桩作为支护体，其具有施工工艺复杂、工期较长、成本较高的特点。随着PHC管桩的发展，现在很多工程开始使用PHC管桩作为支护体，从而降低了工期和成本，提高了经济效益。

2.6喷锚网支护(喷射混凝土、锚杆、钢筋网联合支护的简称)是一种先进的支护(加固)技术，国内外在岩土土质、高边坡和大跨度地下工程中，特别是在不良地质条件下被广泛应用。其施工机具简单，施工灵活，对邻近周围建筑物的影响小，支护工程费用低。

2深基坑支护施工的安全技术

保证深基坑支护结构安全工作,除必须有合理的设计外,还需施工的密切配合,严格按设计要求精心施工。任何超挖都使得支护结构超载工作,必然导致严重后果,因此,施工前应严密组织,编制施工组织设计。

2.1 深基坑土方开挖应在降水排水施工完成且运转正常达到预期要求后方可进行。深基坑周围地面应采取防水、排水措施,避免地表水渗入深基坑周围土体和流入坑内。坑内应设置排水沟和集水井,及时抽除积水。

2.2 坑边不宜堆放土方和建筑材料,如不可避免时,一般应距深基坑上部边缘不小于2m,弃土堆高不超过1.5m,并且不超设计荷载值。在垂直的坑壁边距离还应适当增大。软土地区不宜在坑边堆置弃土。当重型机构在坑边作业时,应设置专门的平台或深基础等。同时,应限制或隔离坑顶周围振动荷载的作用。

2.3 深基坑开挖应连续施工,尽量减少无支护暴露时间,开挖必须遵循“自上而下,先撑后挖,分层开挖,严禁超挖”的原则。利用锚杆做支护结构时,应按设计要求,及时进行锚杆施工,而且必须待锚杆张拉锁定后方可进行下一步开挖。

2.4 深基坑挖土时,要做好挖土机械、车辆的通道布置,安排好挖土顺序等,不得在挖土过程中碰撞围护结构。并做好机械上下基坑坡道部位的支护。

2.5 采用机械开挖时,为保证基坑土体的原状结构,应预留150~300mm原土层,由人工挖掘修整。深基坑开挖完毕后,应及时清底验槽并铺设垫层,以防止暴晒和雨水浸刷破坏原状结构。如果基底超挖,应用素混凝土回填或夯实回填,使基底土承载性能达到设计要求。

2.6 深基坑周边设围护栏杆和安全标志,严禁从坑顶扔抛物体。坑内应设安全出口便于人员撤离。所有机械行驶、停放要平稳,坡道应牢固可靠,必要时进行加固。

2.7 配合机构作业的清底、平整场地、修坡等施工人员,应在机械回转半径以外工作:当必须在回转半径以内工作时,应停止机械回转并制动好后方可作业。

2.8 土方机械严禁在离电缆1m距离以内作业。机械运行中,严禁接触转动部位和进行检修:在修理工作装置时,应使其降到最底位置,并应在悬空部位垫上垫土。

3支护施工阶段的质量控制

支护设计经专家论证后进行施工时应严格按设计要求进行施工。当前一般刚开始进场施工，对支护的质量控制相对要薄弱一些。此时的相关各方都是处于准备阶段，各管理方的管理人员未能全部到位，即使人员配备基本到位也是处于人员的磨合期中，对于管理上也是难度再大的时期。因在管理层的管理人员的意识中认为支护工程的性质不是建筑产品，在很大的程度上也会有所松懈。

为了弥补这些不足，要求在质量控制上应针对各种不同的施工工艺事先必须编写好专项施工方案，并进行严格的交底。对质量控制方面要有详细的控制对策。目前尚未有对围护实体侧向压力检测的手段，所以在施工时总承包方应对支护工程做好现场的跟踪旁站，随时控制施工的质量，主要控制的内容如下：

3.1砼灌注桩：钻孔深度、钢筋笼的长度及笼底标高、砼标号、灌注量(充盈量察看是否有塌孔等情况)、钻孔灌注桩的间距及数量。

3.2重力土水泥撑拌桩：浆液的水灰比、钻孔深度、下钻速度及上提速度、喷浆的压力等，特别应注意的是浆液的水灰比，对加固土而言水灰比越低对成桩的质量越好，反之越差。因为当注浆机开始注浆时浆液达到了一定的压力后，此时的水泥硬化速度比较快，浆液变稠容易造成堵管。这对第一线操作工人来说是一对矛盾，一旦管理上松懈会给成桩埋下质量隐患。如果采取了参入减水剂等措施，则由于浆液变稀而很大一部分水泥浆会渗透到周边的土壤中(因土质是高压缩性，孔隙率都比较高)所以在重力土撑拌桩施工前首先应做好试桩并作好记录，根据试桩的数据控制水灰比以及水泥的掺量。

3.3锚杆：锚杆的制作时应控制好锚杆的倒刺焊接、注浆孔的间距、锚杆壁厚以及锚杆的打入角度要求。而在注浆时是否能达到设计要求，主要应从两个方面进行控制：一是浆液的稠度，另一个则是注浆的压力，注浆量应作为参考。

4基坑结构与支护监测

4.1基坑支护监测内容。

4.1.1主供水管。基坑北边距支护20m贯穿1m直径主供水管,根据该地区土质条件较差的特点,基坑挖土时,支护部位监测时该位置如变化较大,应停止挖土,回填支护边坡,稳定位移,坑外采用卸载及注浆加固处理,保证主供水管不变形位移,确保供水管正常使用。

4.1.2静压桩与支护交叉施工安排。因工期紧,需要静压桩与支护交叉施工,考虑静压桩土应力释放的影响,交叉施工安排为静压桩施工二分之一时,在已施工的静压桩区域施工深搅桩;施工顺序两边推进,根据静压桩施工进度,安排深搅桩的进度,然后根据分段的强度进行正常支护施工。

4.2围护结构的监测。

4.2.1围护结构完整性及强度监测。以灌注桩为支挡结构时,可用低应变动测法对桩身缩颈、离析、夹泥、断裂等缺陷程度和缺陷部位以及桩身强度进行检测。以旋喷桩、水泥搅拌桩为支挡结构时,可用低应变法或轻便触探法检测桩身强度和均匀性。

4.2.2围护结构顶部水平位移监测。基坑开挖初期,可每隔2-3天监测一次,随着开挖过程进行,可适当增加观测次数,以1天观测一次为宜。当位移较大时,每天观测1-2次。围护结构顶部水平位移是围护结构变形最直观的体现,是深基坑监测工作中最重要的一个监测项目。

5结语

未来的深基坑工程一定会越来越多，深度也会进一步加深，地质条件也会越来越差，这也必然会对深基坑工程施工提出更高的要求。但在工程具体应用中，仍要坚持理论与实践相结合的原则，根据实际选用合理的支护方法。