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摘要：不断发展的城市与增多的城市人口，也就激化了人与地的矛盾。要解决这一问题，就得增加高层建筑，当中很常用的技术为深基坑支护技术。由此要使建筑工程整体质量得到保证，进而使深基坑支护施工作用得到充分发挥。本文中详细分析深基坑支护施工技术应用，以供借鉴与参考。
关键词：深基坑；支护施工；质量安全
随着城市的发展，城市建设需要考虑的因素越来越多。当涉及到居住人员、楼体、历史文物、珍惜植物等时，施工方必须考虑确保过程的无害性。在超大深基坑的施工过程中，需要对基坑进行支护，设计围护结构，研究土方开挖步骤，时刻监测周围环境的变化，本文就此展开论述。
1、深基坑概述
基坑是根据建设工程的需要进行开挖的土坑。这个土坑根据其坑壁的稳定性，分为无支护和有支护两种类型。无支护基坑使用时间短，体积比较小，且地质条件好，渗透量小。有支护基坑土质差，施工周期长，能对周围产生影响，也受到周围环境和地物的限制，而需要多种支护。在一般性基坑中，采用土钉墙支护就可以实现保护周围环境的效果。超大深基坑会用挡土灌注排桩和地下连续墙支护，确保整个基坑不会应为竖向力作用与坑壁而坍塌。
基坑是建筑体的坚实地基。现代的楼房高度以及其产生的重力超过了原本地基承受的范围。如果地基难以改造，就必须将其挖掉替换为更加牢固的钢筋混凝土结构的地基。此外，用于基坑围护结构的各种类型的桩有着隔水作用，大大降低了渗漏发生的概率。由此可知，大型建设项目基本会开挖基坑，利用基坑的牢固性和人为改造性大大增强建筑物的地基，确保整个建筑体的稳定性。
2、深基坑支护施工的特点
（1）难度大。我国比较复杂的地势，快速发展的城市建设，多种类的施工机械，复杂的地下管道铺设线路，多种因素的影响下，也就增加了深基坑支护施工的难度。
（2）深度大。增多的人口数量与加快的城市化，造成了用地的紧张。由此要充分利用地下多余空间，深基坑支护施工技术就需要多加强提高，这样建筑的安全性才能得到保证。
（3）多类型。不断进步的科学技术也促进了建筑工程中广泛应用着深基坑支护技术，由此想解决当前问题就要科学合理选择深基坑支护技术。当前主要有两种深基坑支护支挡型与加固型。而当中低下连续墙支护、排桩支护与土钉墙支护等形式为支挡型深基坑支护；混合式支护、水泥搅拌桩支护与悬臂式支护等形式为加固型深基坑支护。有着两个原则可对基坑施工技术进行选择：①空间的节省。对施工技术的合理选择要按照建筑工程的实际情况进行选择；②建筑工程的稳定性与安全性才可得到保障。
3、深基坑施工案例分析
从现有资料可知，拟建场地地形较平坦，属山前冲洪积倾斜平原地貌单元，地面标高48.35m～57.55m，场区地势呈南高北低。在钻孔中测到一层地下水位，其稳定水位约36.69～40.41m，属第四系孔隙水，局部可能存在上层滞水，基底位于地下水位以下。场区地下水对混凝土具微腐蚀性，对混凝土中的钢筋具微腐蚀性。黄土自重湿陷系数δzs均小于0.015，属非自重湿陷性黄土，湿陷系数δs=0.001～0.025，具有轻微湿陷性，地基湿陷等级为Ⅰ级。场地土类别为中软场地土，Ⅱ类建筑场地，场地卓越周期为0.186s。
3.1基坑设计
结合工程地质条件及水文地质条件，充分考虑对基坑周边管道、电缆的保护，通过多方案的技术及经济对比，建立“钢管桩+预应力锚杆+土钉墙”计算模型，按二级基坑设计。
钢管桩作为复合土钉墙支护中的超前支护手段，理论计算时不考虑其对边坡的加固作用，设计计算仍采用有关土钉墙设计的理论进行计算，采用瑞典条分法进行土钉墙整体稳定性验算，充分考虑基坑周围建筑物及管道附加荷载的影响，建筑物荷载取值为20KPa/层，管线荷载取值为20KPa。
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(1)钢管桩直径150mm，间距0.75m，桩长11.0m，钢管采用直径φ125mm壁厚4.5mm，钢管表面每隔1.5m间距设置漏浆孔，孔径为10mm，钢管内灌注M20水泥砂浆。冠梁采用2×25b槽钢连接钢管，槽钢之间用螺栓有效连接。
(2)采用3道土钉，矩形布置，土钉长度6.0～9.0m，水平间距1.5m，垂直间距1.2～1.5m，锚固体直径130mm，杆体材料φ22钢筋，杆体材料均采用HＲB335钢材，水灰比0.5，注浆体强度不低于M15。对于杂填土较厚的地层，考虑成孔困难，土钉可以采用Ф48*3.5mm国标焊接钢管击入法代替，但焊接钢管长度及强度不宜小于设计值。土钉在横向上、纵向上采用1φ14钢筋连接，纵向上间隔设置加强筋，并确保与面层配筋有效连接。
(3)采用1道锚杆，长度12.0m，自由端长度5.0m，锚固端长度7.0m，水平间距1.5m，锚固体直径150mm，杆体材料φ28钢筋，杆体材料均采用HＲB335钢材，水灰比0.5，注浆体强度不低于M15，预加力为70KN，腰梁为一根25b槽钢，承压板为200*200厚20钢板。
3.2复合土钉墙施工
（1）钢管桩施工
施工前应进行场地平整，以确定桩顶标高及钻机;按设计施工图纸进行桩位定位，桩位误差小于50mm;采用XY－100型钻机成孔;安装钢管;将注浆管插入钢管底以上0.5m后，开始灌注水泥砂浆，待灌浆压力达到0.5MP后停止注浆;冠梁施工;钢管桩及冠梁施工完成后应养护7天以上方可进行开挖边坡及土钉墙支护。
（2）土钉施工
根据设计图纸，确定基坑开挖边线;分五次开挖，第一次至－3.5m，第二次至－4.7m，第三次至－5.9m，第四次至－7.1m，第五次至基底，边开挖边支护，分层开挖，分层支护;土方开挖和支护施工配合，前一层土钉完成注浆72小时以上方可进行下一层边坡面的开挖，开挖进程和土钉墙施工形成循环作业。土钉(锚杆)按照设计制作，每隔2.0m设置对中支架，土钉端部弯头长7d，锚杆端部采用螺栓锁定。对于用焊接钢管代替土钉时用空压机带动冲击器将加工好的焊接钢管打入土中;土钉(锚杆)采用压力注浆，二次补浆，第一次注浆压力采用0.4－0.5MPa，二次注浆压力采用2.5－3.0MP，水泥浆强度不低于M15。钢筋网片按照设计要求绑扎，土钉成孔后，端部用Φ14螺纹加强筋焊接在土钉和钢筋网上，使钢筋网片、土钉连成整体;钢筋网编焊完成后，进行混凝土喷射，石子粒径5～10mm，最大粒径＜12mm，喷射厚度≥80mm。
（3）地表水控制
基于场地土为黄土和基坑面积较大两大特点，基坑外侧6m范围内的地面要全部硬化，设置挡水墙(部分区段利用围墙结构)，以防雨水、客水进入基坑;考虙场区局部可能存在上层滞水及雨水的影响，坡底及基坑内部根据地层结构及施工情况设置排水沟及集水坑，其内用20～40mm的碎石充填，集水坑设置间距为30m/个。
3.3基坑监测
按照《建筑基坑工程监测技术规范》(GB50497－2009)的有关规定，基坑变形监测点间距18.0－20.0m，基坑周边重要建筑物布置沉降观测点间距13.0－15.0m，基点不少于2个。监测项目为基坑坡顶水平位移和竖向位移监测;基坑周围建筑物沉降监测。根据监测成果分析:基坑坡项水平位移值为1mm～6mm，沉降值为0.1mm～1.8mm;建筑物沉降值为0.20mm～2.71mm;位移及沉降量在土钉墙施工完成6天后趋于稳定。
4、结语
总而言之，复合土钉墙支护体系技术具有良好的经济、实用、安全、可靠的特点，其优势正逐渐得到越来越广泛的应用;对于控制基坑变形，保护基坑周边建筑物、地下管线的安全能启到良好的应用效果;可根据基坑开挖深度、工程地质条件、水文地质条件、周边环境选择适宜的复合土钉墙组合型式，其应用前景广阔。
参考文献：
[1]杨万根.建筑深基坑工程的支护施工与施工管理[J].建筑知识.2017(09):23.
[2]刘燕平.高层房屋建筑深基坑支撑支护施工技术探析[J].门窗.2017(08):112.
[3]李利军.建筑深基坑土方开挖技术分析[J].经营管理者.2017(23):122-124.
论文作者:张建业,黄士勇
论文发表刊物:《防护工程》2017年第28期
论文发表时间:2018/2/5
标签：基坑论文; 深基坑论文; 钢管论文; 间距论文; 钢筋论文; 地基论文; 建筑物论文; 《防护工程》2017年第28期论文;