建筑工程基坑支护降水技术方案分析

李书华,李的羊措,李金秋

中国建筑第二工程局有限公司，湖南长沙410000

摘要：随着我国国民经济的飞速发展，我国的建筑工程建设也向着大型化和高层化发展，而基坑支护和降水是高层建筑工程施工中必不可少的重要组成部分。实行科学合理的基坑支护和降水，可保证工程建设的顺利进行。目前，基坑支护的主要方式有：深层水泥土搅拌桩、护坡桩、土钉墙、地下连续墙、内支撑、预应力锚杆等。本文介绍了某工程基坑降水开挖与支护工程设计和施工的全过程。

关键词：基坑支护；施工技术；方案；工程地质；监测

前言：任何工程的开展都需要基础施工做出稳定性支持，尤其是在环境不稳定等的特殊环境下，更应当采取有针对性的措施，对其进行加固处理。深基坑支护所起作用也是如此，在实际施工过程中部分地区由于地下结构较为复杂，这就对施工安全提出了更高的要求，这时就需要应用深基坑支护技术，通过加固等措施，促使基坑周边环境能够始终保持在稳定状态中。

1.基坑降水与支护设计

1.1基坑降水设计

我们要根据地区的地质情况，工程的详细情况以及降水施工技术如何应用等有关状况。通过很多专家和有关学者多年来的不断调查和研究，我们可以大概得出深基坑支护的井的直径约为580mm，井的深度约为20m，井底到上地面的距离约为6～8m，井的中心距槽边约为1.5m，无砂水泥管的直径约为400mm，滤料约为2～9mm碎石，我们会发现每隔着50m左右就有一个深坑集水池分布在四周。潜水泵抽水技术对于深坑排水比较快捷。由于地下水的深度比较深且水量分布不均匀使得基坑往外排水较为困难。所以为了使工程有序的进行，基坑降水技术在施工过程中处于重要的地位。

1.2基坑支护设计

基坑四周的环境条件对基坑的设计有着关键的影响，例如水质条件和地质条件等对其的影响。除了要考虑环境条件对基坑建设的影响，还要考虑到支护设计具体适用的条件问题。同时我们可以从类似的工程建设中出现的问题中总结经验。基坑支护方案主要是桩锚支护设计，土钉墙设计与预应力锚索设计结为一体的措施。

2.深基坑工程的特点

深基坑工程是一项涉及材料、结构、岩石等诸多工程的综合性工程，整个工程包括挡土、支护、降水、土方开挖等几个紧密相连的环节。在施工中，施工方要严格按照标准对各个施工工序进行合理安排，以进一步保障整个深基坑支护施工的安全、可靠与有效。目前，深基坑工程已广泛运用在建筑工程施工中，就其施工内容来说，主要包括3个步骤，即施工前进行考察和分析、做好深基坑支护结构方案设计、深基坑开挖与支护施工。深基坑支护难度较大，在施工前要对建筑工程的周边环境、地下水、地质地况等进行认真考察，并根据采集的调查数据确定基坑开挖深度。深基坑施工的关键点是科学运用深基坑施工技术，要选择好技术类型，并做好后期的施工监测与监督。

本文就以某工程为例，对基坑施工进行深入探讨。基坑土方开挖周边环境并不单一，一侧与公路相近，在推进开挖施工项目后，临空面将会达到7米左右，虽然另外三面也存在临空面，但是其米数却会相对减少，基本维持在4米位置。因此该工程的开挖深度就需要以最高临界点为基准，而后根据地下土质系数进行水渗透系数对土层进行进行判断，本文工程层土具有软弱特点，一旦不采取积极有效的支护措施，在推进基坑开挖、降水施工时，基坑周边环境就会遭到破坏，稳定性也会失效，相对的在地下土层失水后，水土流失问题就会相对发生，更为严重的还会导致层土结构受损，出现地面下沉等不良问题。

2.1支护方式的科学性选择

由于基坑开挖深度较大，并且临近公路，这就对施工技术提出了更高的要求，这是因为公路底部本身就含有一定线路，如果不该项因素进行全面考量，不仅后续施工流程的推进效率会受到直接影响，更会为公路的正常使用带来阻碍，并且施工不当还会导致下陷等问题高危发生，因此在确定支护方案时，应当将以上因素纳入到重点考量范畴中，尤其是公路这一关键性区域，为了降低基坑开挖施工对公路造成的不利影响，就需要在与施工方位相临近的公路周边设置搅拌桩，与此同时还需要对支护结构进行全面考量，选取最为适宜的支护技术，从而避免水土流失等问题的频繁发生，提升公路运行指标。在这一过程中出于对经济投入比及安全隐患的综合考量，在开展另外三面的基坑开挖施工活动时，也可以直接应用放坡挂网喷射砼支护结构，这样就算后期出现基坑边坡滑落等问题，也不会带来较为严重的后果。

2.2降水方式选择

降水方式采用大型井点为保证基坑施工的安全及地下室地基换填处理的施工，坑内采用大口径钢筋笼降水井结合明水明排方式降水；降水设备选用真空泵、自吸泵和污水泵。施工过程中，同步采取加强沉降观测、地下水位观测，相应调整降水措施，有效地控制维护支护结构变形和坑外地面沉降。

3.施工工艺控制

深基坑支护是一个复杂的系统工程。因其影响制约因素较多，故其支护方案也具有多属性，选择一个科学合理的支护方案、对施工工艺进行科学控制都是深基坑工程成败的关键。

3.1水泥搅拌桩施工

水泥搅拌桩选用水泥掺入比为16%，水灰比为0.45-0.5，湿法施工；水泥搅拌桩使用的水泥浆应拌合均匀，随拌随用，一次拌和的水泥浆在初凝前用完；水泥土28天无侧限抗压强度不低于5.0MPa。施工允许偏差：桩位20mm，垂直度0.5%，且当搅拌头下沉到设计深度时，应再次检查并调整机械的垂直度；养护时间一般约为5~7天；喷水泥浆时的提升或下沉速度不大于2m/mim；相邻桩的施工时间间隔不大于10小时。

3.2钢花管锚杆施工

锚管采用钢花管（覫48伊3.0），锚管上沿长度方向每600预留一个覫6溢浆孔，两面对开，每个溢浆孔位置上方焊蚁25伊25角钢倒刺，与轴线成45度角，长度逸35mm。锚管采取自进式和钻孔成孔施工方式，通过锚管向地层中注入纯水泥浆，水灰比0.45。水泥采用P.C32.5普通硅酸盐水泥，可适当加早强型减水剂。锚管施工与土方开挖施工交叉分层施工。

3.3喷射混凝土工程施工参数及技术要求

坡面挂钢筋网规格为准6.5@200伊200，用钢花管将钢筋网固定牢固连成整体；喷射前，应对机械设备、风、水管路和电进行全部检查并试运行；喷射配合比为水泥：砂：石子=l：2：2.5的C20细石砼，水泥采用P.C32.5水泥；喷射细石砼的顺序应自下而上，喷头与受喷面垂直距离控制在0.6-1.0m范围内，射流方向垂直指向喷射面；为保证施工时喷射砼厚度达到规定值，可在坡面上设置钢筋标志，在钢筋上标示需要喷射砼的厚度；若在边坡渗水的情况下，为保证喷射混凝土施工质量及止水效果，可以适当加大喷射混凝土速凝剂量；喷射混凝土在每一层、每一段之间的施工搭接之前，将搭接处泥土等杂质清除，在喷射前用水润湿，确保喷射混凝土质量，不发生渗漏水现象；喷射混凝土终凝后2小时，应根据气候条件，采用喷水养护3-7天。

4.结束语：

综上所述，深基坑支护工作的工程量十分巨大，对于深基坑支护施工操作是一项综合性的课题，必须结合多种施工手段，确保一切技术手段的有效落实，为了全面应对工程量较大的特点，在深基坑深度不断增加的实际施工进程中，以及工程规模扩大的施工要求下，其施工操作的工作量与日剧增，给深基坑支护操作提出了研究的考验。在实际的过程中，可以结合灌注、混凝土浆，实现有效的固化作用，还可以有效地提高建筑物基础的抗侵蚀能力，全面杜绝施工带来的安全隐患。

参考文献：

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[4]谢鹏英.深基坑支护与降水施工技术分析[J].建材发展导向：上，2014.