建筑深基坑支护施工技术分析

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关键词：基坑支护；方案优选；预应力锚杆；柔性支护；

引言

基坑支护指的是建筑施工过程中的地下施工部分，为了保证开挖基坑和基坑降水等等施工活动时的安全而采取的围挡措施，而且还要对施工过程中的建筑物和施工可能影响到的建筑物进行监测，所涉及到的工程项目可能包括勘察、设计、施工、环境监测和信息反馈，从而使得工程施工可以在安全的环境下正常进行。基坑支护的施工内容是多种多样并且处于变化状态的，是建筑物地下施工的一部分。基坑支护工程具有临时性和综合性的特点，对基坑支护的安全产生影响的因素多种多样，包含施工场地的地质情况、施工单位的管理情况、施工场地的施工环境、施工期间的天气情况等等。

2基坑支护体系设计与施工技术

2.1土钉支护技术

土钉支护技术中的主要结构是土钉，是钉入地基土的杆件，承受整个支护结构的主要荷载。运用土钉墙支护结构的时候，需要选取合适的土钉，在选取土钉形式的时候需要考虑施工场地的情况、地基的位置、地基下部地下水的情况等。下面介绍几种土钉形式：

（1）钻孔注浆型

钻孔注浆型土钉具体的施工工艺是在土体上钻孔，成孔后插入杆件并注浆，杆件选取HRB335热轧带肋钢筋，注浆选取水泥浆。该形式的土钉的优点主要是适用于多种土质、承载力较高、可以降低工程成本。

（2）直接打入型

与钻孔注浆型相比，直接打入型直接插入杆件，之后不再注浆，受力杆件可以选择钢筋、钢管、竹子等。与钻孔注浆型相比，直接打入型土钉的承载力较低，主要是因为土钉与土体之间的作用力较低，具体的施工过程中可以采用人力或者机械直接打入。直接打入型土钉有优点也有缺点，优点是不需要钻孔，节省了施工时间，同时尽可能少扰动地基土；缺点是当地基土质比较硬的时候，施工比较困难，同时杆件直接与土体接触，容易受到侵蚀，所以直接打入型土钉的使用年限较短，一般不大于2年。

（3）受力机理

土钉的受力情况是土钉的顶部和外部用钢筋相连，土钉与土体之间注浆，具体的受力情况见图1。

图1土钉的轴力分布

2.2排桩构造措施

（1）排桩构造的选择

排桩根据桩型以及成桩工艺进行分类，主要有混凝土灌注桩、型钢桩、钢管桩等，在选取使用何种排桩时，应该根据施工场地的地质条件、基坑周围变形要求等因素进行综合分析之后确定。如果基坑周围对于土体水平位移和沉降要求较为严格时，那么应该选择在排桩施工过程中挤土和振动较少的排桩方案。如果排桩选择的是挖孔桩，并且在施工的过程中要求进行降水作业，那么必须观测基坑周围构筑物的沉降，并进行计算分析；当降水作业造成的基坑沉降超过了基坑周围构筑物的允许限值的时候，必须实施相应的防护措施。

（2）支护桩的桩径和间距

支护桩的直径是通过计算得到的，计算依据主要包括支护桩承受的弯矩和支护桩的允许变形，同时支护桩的直径还要满足工程预算、施工工艺等。基坑工程中的支护桩，如果选择混凝土灌注桩的时候，对于不同形式的排桩，其桩径都必须符合构造要求，采用悬臂式排桩的时候，桩径应大于600mm；采用锚拉式排桩或支撑式排桩的时候，桩径应大于400mm。排桩的间距不应太大，同时要满足桩和土体之间的相互作用，桩距应小于2倍桩径。在实际工程中，如果是基坑土质为黏性土并且桩径较大，那么桩距应小于900mm；如果是基坑土质较差并且桩径较小的话，那么桩距应小于600mm。

2.3地下连续墙支护技术

（1）地下连续墙的类型

地下连续墙按照施工方法的不同，可以分为现浇地下连续墙和预制地下连续墙两大类。其中现浇地下连续墙是指采用专用机械设备现场成槽、现场制作钢筋笼并浇筑混凝土的现浇混凝土或钢筋混凝土地下连续墙[55]。对于现浇地下连续墙，根据平面形状和功能，可以分为素混凝土地下连续墙、型钢混凝土地下连续墙、整片式钢筋笼混凝土壁板式地下连续墙、预制箱形型钢混凝土地下连续墙、异形地下连续墙等五类。

（2）地下连续墙的适用范围

地下连续墙的优势较为突出，在结合工程造价的情况下，其适用条件如下所示：1）地下连续墙对施工场地的空间利用率较高，同时对于基坑的水平位移和沉降都有较强的控制力，所以对于施工场地比较小，并且基坑的水平位移和沉降要求苛刻的工程比较适用。2）地下连续墙的抗侧移刚度是很大的，可以承受较大的水平荷载，比如土体压力、地下水压力等。同时，地下连续墙的强度、刚度、整体性较好，可以承受较大的竖向荷载和防止地下水渗透，这使得其可以被当作建筑结构。在地下空间结构施工中，地下连续墙可以和上部结构同时施工，从而提高施工速度。3）当基坑开挖深度较浅的时候，一般的支挡结构就足以满足工程要求。当基坑开挖深度较大的时候，一般的支挡结构无法满足工程要求的时候，此时运用地下连续墙才是符合安全性和经济性的。4）当基坑开挖深度较大导致地下水渗流问题时，需要采取相应的防护措施来阻止地下水渗流对基坑工程的影响，地下连续墙是一种有效的止水措施。在实际工程中，地下连续墙的施工技术是比较成熟的，施工过程中最大的深度和厚度分别可以达到150m和2.5m。

2.4内支撑支护技术

深基坑工程的支挡结构有的运用的是内支撑系统，该种支挡体系一般由以下几个部分组成，包括内支撑、竖向支承和围护体。该种支挡体系中的内支撑和竖向支承所组成的支撑体系指的就是内支撑系统。内支撑系统在开挖深度较深的基坑工程中是经常运用的，内支撑系统有着独特的优点，一是内支撑系统不占用地下空间，不会对地下空间的开发造成不利影响；二是内支撑系统本身具有较强的强度和刚度，使得整个支挡体系的强度和刚度也得到提升；三是内支撑系统本身具有较强的强度和刚度，对于基坑的水平位移和沉降具有较强的控制力。

深基坑工程的支挡结构的内支撑系统由以下几个部分组成，包括内支撑、竖向支承和围护体，其中内支撑的作用是抵抗基坑土体、地下水对于基坑内部的侧向压力。在实际工程中，内支撑的种类有很多，内支撑如果按照构成材料进行区分，主要有钢筋混凝土支撑、钢支撑等；内支撑如果按照支撑的竖向布置进行区分的话，包括单层竖向布置、多层竖向布置等。内支撑系统中内支撑的竖向支承的作用是承受竖向荷载，提供整体体系的强度、刚度和整体稳定性。内支撑的竖向支承一般是由立柱桩和钢立柱一起施工得到的。钢立柱主要包括H型钢柱、钢管混凝土柱等形式；立柱桩的形式采用的是钢管混凝土灌注桩。

3总结

现代化施工方式的逐渐普及在提升建筑施工效率的同时，也为施工企业创造了更大的经济效益。在建筑基坑的支护施工过程中，相关应用技术的合理运用能够切实的改善项目所在地原始地质条件方面的不足。通过强化支护效果，扩大土方开挖等方式提升建筑项目的地基稳固程度。在施工过程中，需根据实际建设需要与项目所在区域的地质条件综合考虑采用的施工方式。常见的混凝土灌注桩配合搅拌桩形式及工法桩支护形式等都能够提升建筑整体的结构稳定强度。

参考文献

[1]张焱君.建筑工程深基坑开挖与支护施工技术探析[J].建材与装饰,2018(45):27-28.

[2]李岚.建筑工程深基坑支护施工技术分析[J].中外企业家,2018(26):94.

[3]王春桥.建筑工程中的深基坑支护施工关键技术分析[J].价值工程,2018,37(30):203-204.