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建筑工程中的深基坑支护施工技术探讨韩苗苗2

发表时间：2020/10/15 来源：《基层建设》2020年第19期作者：徐以成1 韩苗苗2

[导读] 摘要：现代建筑工程因为规模较大，所以压力也相应增长，而深基坑施工技术就是为应对巨大压力而诞生的基坑技术。

        1.身份证号：32092219730928xxxx；2.身份证号：33052219880717xxxx
        摘要：现代建筑工程因为规模较大，所以压力也相应增长，而深基坑施工技术就是为应对巨大压力而诞生的基坑技术。深基坑技术与传统基坑技术在工艺形式上基本相似，但是两者却存在安全性上的问题，即深基坑深度可能达到上百米，那么其边坡土体量会相对较多，此时如果出现塌陷就容易导致安全事故，因此有必要在深基坑施工当中，采用支护技术来保障安全。
        关键词：建筑工程；深基坑；支护技术
        1、建筑工程深基坑支护的重要性
        就当下而言，充分利用地下空间已然成为建筑工程的一个发展趋势，从而使得深基坑支护方案变得愈加重要。这是因为建筑深基坑的开挖深度一般在5m以上，而且工程地质条件十分复杂,其不仅仅要保证自身结构的安全性，还要兼顾地下作业条件、周边建筑、管道道路等事物的使用功能，在满足该类要求的基础上尽可能地节约施工成本，以获得较高的综合效益。加之深基坑工程具有较强的区域性、综合性、时空效应、环境效应以及工程量大、风险性高、施工周期长、质量要求高的特点,在施工过程中通常伴随着不易觉察或难以控制的变形,一旦控制不当造成变形过大极易引发安全事故，而合理有效的支护结构和规范的施工技术，有助于深基坑稳定性的强化和质量的提高,必须予以高度重视和严格落实，唯有如此，建筑工程才有更好的发展前景。
        2、深基坑工程的施工特点
        通常开挖深度超过5米（含5米）或地质条件周围环境和地下管线复杂、毗邻建筑物安全的基坑（槽）的土方开挖支护防水工程均称作深基坑。深基坑工程的综合性与复杂性较强，其主要的施工步骤包括基坑开挖、支护、降水等，在此过程中，方案设计、施工作业、质量检测等环节都是非常重要的环节。
        2.1、周围环境影响大
        目前我国的高层以及超高层建筑大多分布在商业繁华、建筑物众多、交通发达的区域。所以在开展深基坑施工时，要将各方面因素的干扰和影响纳入考虑因素之中，与此同时，地下和地上错综复杂的管线容易发生故障，还可能影响施工人员的人身安全，都需要加以注意。
        2.2、基坑深度增加
        在城市化进程加快的背景下，为了将用地率提高，达到节约土地的目的，房屋建筑愈发呈现出复杂化和高层化趋势，高层与超高层建筑所占比例增加，要求此类建筑稳定性要好，所以施工人员需要不断加深基坑深度，从而达到防护安全要求以及相关的管理规定。
        2.3、风险性和随机性
        深基坑工程通常需要较长的施工周期，在此期间难免出现一些无法预料的情况，如振动、降雨和降雪等，不仅具有较大随机性，而且大多是突然发生的。另外，作为临时工程，深基坑工程需要采用复杂的施工技术，涉及多个方面的专业知识。许多施工单位为节约资金会减少深基坑工程的投入，缺少充分的安全储备，因此有较高的不安全系数与风险性。
        3、建筑工程中的深基坑支护工艺
        3.1、土钉墙支护
        土钉墙支护主要包括加固土体、土钉和混凝土面层，基于土体与土钉之间相互牵制的原理，利用土钉对土质内部的弯矩和应力加以限制，达到改善土体变形的目的，相对而言施工简便快速，容易控制施工质量，适用于土层或黏性土较好的土层，以及需要加固或维护的高层建筑。但必须事先进行土钉拉拔试验，确定钻孔深度合理的基础上再开展钻孔和注浆作业，其中注浆的水灰比需配比科学,以便凝结后更好地与土体形成一个整体，发挥增强深基坑结构支撑性和稳定性的作用。
        3.2、钢板桩支护
        钢板桩支护采用的是钢板桩与热轧型钢，借助其自身形式对土体进行加固和隔离.从而发挥稳定土体结构与挡水性能，通常适用于8m以内和软土质土的深基坑，因在施工结束后钢板可拔出重复利用，故具有节约成本、缩短工期的特点。但值得注意的是，在拔出钢板时应考虑对周边地表土和地基土的影响，以免产生较大的变形。

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        3.3、水泥挡土墙支护
        重力式水泥挡土墙支护是通过搅拌桩基与土体对软土进行加固，并在形成的搅拌桩的重力作用下维持土压力和侧向力的稳定性,如此一来，维护结构的整体性、抗滑移性、抗倾覆性以及墙体变形等均能得到控制和保证,而且该支护技术无噪音、无振动、无污染，具有支护与止水的双重功效,但若设计不当可能会产生较大的变形，因此需要慎重考虑影响因素。
        3.4、地下连续墙支护
        地下连续墙往往需要特定的挖槽设备，通过测量放样在深基坑四周划分槽段开挖沟槽，其中一字形的槽段长度基本在4m~6m之间，必要时可经搅拌桩加固槽壁，因具有安全可靠、耐久性好的特点，在多数土层条件中均可应用，像无黏性土、黏性土、软砾石层等地层中成槽率高。
        3.5、锚杆支护
        锚杆支护在建筑深基坑中十分常见,具体有木锚杆、水泥锚杆、金属锚杆、树脂锚杆等多种形式，有着施工简单快速、用料省、支护效果好的优点。如土层锚杆的使用，可通过紧密结合土体承受拉力来保证结构的稳定性,并在一定程度上控制基坑变形，主要涉及土层成孔、插入锚杆、灌浆以及张拉锚固等工序。首先利用旋转冲击式、螺旋式或冲击式钻孔机的作用下利用压水钻进工艺完成土层钻孔,保证钻进、出渣、清孔等操作一次性完成。其次在拉杆安放前需先除锈，并清洁钢绞线油脂，至于锚杆长度可根据实际要求选择.通常在10m~30m以内。此外还有诸多深基坑支护技术,在此不再一一赘述,值得一提的是，无论选择何种支护工艺,均应从建筑深基坑实际情况出发,而且在实际施工中，往往需要综合选用多种支护技术来保证施工质量,这就需要施工人员对工程特点、地质条件、技术工艺、经济条件等多方面进行全面分析和综合考量，以提高深基坑支护方案的安全性、可行性、高效性、经济性。
        4、建筑工程中的深基坑支护施工技术
        为更为深入的了解建筑工程中的深基坑支护施工技术，在此结合某工程实例加以分析。已知该建筑工程属于住宅项目，包括7栋住宅，楼层为18、22层不等，地下开挖深度在12m左右。在探清地下管线分布、地质条件、水文条件后作了如下设计与施工：
        4.1、围护体系与坑内加固设计
        该深基坑工程的围护体系综合采用了三轴搅拌桩止水帷幕、2道钢筋混凝土水平内支撑配以钻孔灌注桩的形式，其中两轴水泥搅拌分别设于深基坑的东侧与南北侧坑边，在加固裙边的基础上用高压旋喷桩加固基坑落深区，内支撑为对称与局部角撑的形式，要求基坑全部采用明挖顺做法。对坑内加固中的裙边设计的是双轴搅拌桩,从坑底以下4m便就开始加固直至第2道钢筋混凝土支撑，以防围护结构变形，坑中坑加固选用的是高压旋喷桩，要求整个支护范围内一律进行压密注浆，水泥掺量设定的是10%,标高设定的是-2.4m~19.4m。
        4.2、各个环节的施工技术要点
        一在三轴搅拌桩施工期间，为保证裙边被动土得到良好的加固，采用了搭接的施工方法,然后基于跳打开展三轴施工，同时严格把控搅拌桩平面位置和垂直度误差，使其分别低于2cm和1/200,在保证机头位置低于0.5m/min的前提下，控制桩顶、桩底、桩位、桩径的误差分别为-50-200mm、±200mm、＜50m01和＜0.04Do二在高压旋喷桩施工过程中，先检查打桩机性能良好后拔出一部分套管,使其高于旋喷高度后拆除上段套管，然后一边旋转一边提升旋喷管，确认流量、风量、压力等参数达到要求后开始旋喷，并在结束后严格检查施工质量，如水泥用量、外加剂性能、地基承载力、桩体完整性等，确保钻孔垂直度、孔深、孔位偏差分别低于1.5%、±200mm和50mm,且桩体直径偏差低于50mm,搭接长度大于200mm,桩身中心偏差低于0.2D。三在压密注浆施工中，选用的是水灰比为1.5的P.042.5水泥，注浆压力在0.2MPa~0.4MPa之间,注浆孔孔径为70mm~l10mm,垂直误差低于1%,在完成注浆后注意及时清洗机具。
        5、结束语
        深基坑支护作为建筑工程不可或缺的组成部分,既是施工重点,也是管理难点，因此为进一步提高建筑施工质量,就必须基于科学全面的地质勘察，结合施工标准和工程实际,制定并切实优化深基坑支护方案，配以严格规范的施工，减少质量隐患,为建筑功能的发挥奠定良好基础。
        参考文献：
        [1]胡静.建筑工程深基坑支护施工技术的分析[J].科学技术创新,2019(20):102-103.
        [2]曹野.土木工程基础施工中的深基坑支护施工技术[J].建材世界,2019(3):77~79,
        [3]陈剑.建筑工程施工中深基坑支护的施工技术探究[J].四川建#,2019(6):97-99.