陕西工程勘察研究院珠海分院 519000
摘要：结合建筑工程中深基坑支护施工实践经验，阐述了深基坑支护施工技术的特点及方案的选择，分析了几种常见的建筑深基坑支护技术，并总结了深基坑支护施工时各项准备工作和质量控制要点，可为实际工程中深基坑支护形式的选择与施工提供借鉴。
关键词：建筑工程；深基坑支护；施工技术；质量控制
1引言
随着经济的发展和社会的进步以及人们对居住环境要求的不断提高，城市基本建设规模逐渐加大，高层建筑、地下建筑和隧道等工程大幅度增加。建筑在向高空发展的同时，地下空间的利用也成为一个重要方向。深基坑是指开挖深度不小于5m或开挖深度大于3层地下室深度的基坑，是岩土工程、结构工程以及施工技术相互交叉一起的、多种复杂因素相互影响的系统工程，这就使得深基坑工程施工问题在技术和经济上对整个建筑施工起着举足轻重的作用。深基坑开挖支护施工技术是建设部近年大力推广应用的新的地基施工技术，其在现代化标志性高层建筑的应用非常广泛。而如何实施一个经济安全的支护方案，一直是人们极为关注的课题。
2 深基坑支护方案的选择
在深基坑支护方案的选择中，不但要考虑经济性，还要考虑安全性。深基坑支护技术按功能分为挡土系统、挡水系统和支撑系统。挡土系统常用的有钢板桩、深层水泥搅拌桩、地下连续墙等，主要功能是阻挡基坑外土的压力。挡水系统常用的有深水泥搅拌桩、压密注浆、地下连续墙等，主要功能是阻挡坑外渗水。支撑系统常用的有钢管与型钢内支撑、钢与钢混凝土支撑等，主要功能是支承围护结构侧力与限制围护结构位移。不同的支护结构有其特有的适用性，应根据施工现场实际选择深基坑支护结构。选择支护结构时可以联合使用，如钢管桩和土钉组合式的支护体系在深基坑支护工程中应用效果不错。无论采用哪种支护结构，必须保证支护结构的科学性和合理性，确保支护工程的安全，杜绝安全生产事故。
3 常见建筑深基坑支护技术分析
不同的地质情况下，边坡的稳定性不同，对其支护所采用的材料与方法也不尽相同。施工前应根据地质的勘察情况选择适宜的设计参数进行边坡支护设计。深基坑的支护方法有很多种，下面介绍几种常见的深基坑支护类型：
3.1 钢板桩支护
用带钳口或者锁扣的热轧型钢制作成钢板桩，钢板桩墙则是将这些分散的钢板桩相互连接起来，这种支护技术被大量用于挡水和挡土。钢板桩目前常见的截面形状有Z形、U形以及直腹板形。钢板桩对技术要求不高，施工简单，因此被许多建设单位采用。但是修建钢板桩时可能会导致周围地基出现变动、产生较大的噪音，容易对人们的日常生活造成不便，因此不适用于人口密度大和建筑密集的区域。另外钢板桩具有较大的柔韧性，如果锚拉或支撑系统设置不当便会对钢板桩造成太大的变形，因此这种支护方式不适合深度＞7m的深基坑工程使用。最后需要注意的一点是在地下建筑施工结束后钢板桩要拔出来，这个过程可能也会对地表和周围的地基造成影响。
3.2深层搅拌水泥桩支护
深层搅拌水泥桩支护就是用机械对固化剂和软土剂进行搅拌，让软土剂和固化剂之间进行一连串物理和化学反应制成的水泥土桩墙作为支护结构的方式，这种水泥土桩墙具有高强度、高稳定性和高整体性。在淤泥质土、淤泥、素填土、粉土、粉质粘土、粘土等土层中进行支护建设时适合采用深层搅拌水泥桩支护，但基坑的深度应该小于6m。需要注意的是在泥炭质土和有机质土需要进行检测后再决定是否采用这种支护方式。
3.3排桩支护
排桩支护技术的挡土结构是对用柱列式间隔方式布置的钢筋混凝土进行挖孔和钻孔灌注成桩。柱列式间隔布置是指采用疏排布置（桩与桩之间间隔一定距离）和密排布置（桩与桩相切）结合的方式。柱列式灌注桩有良好的刚度适合用于挡土围护，但要对桩顶浇注截面较大的钢筋混凝土帽梁以加强桩与桩之间的联系，为了防止土体颗粒随着地下水从桩间孔隙渗入基坑内，就要采取对桩背或桩间进行高压注浆、设置深层旋喷桩、搅拌桩或者专门在桩后修建防水帷幕的方式。灌注桩可以采用人工挖孔也可以采用机械钻孔，施工成本低，施工方式简便，又不会产生较大的振动、噪音和挤压影响周围的土质。
3.4地下连续墙支护
地下连续墙的特点是能够良好的进行止水防渗又拥有较大的整体刚度，适合在沙土以及低于地下水位的软粘土等多种复杂的地层条件中使用，特别是在要将墙体插入深层软土的情况下，由于这些优点国内外的地下施工中广泛采用这种支护方式。这种方式能在较深的施工使用并且不会对周围的环境造成破坏。但是在坚硬的土体中使用难度大，需要专门的成槽工具，增加了施工成本。许多建设单位目前使用逆作法进行施工，既作为施工围护结构又作为地下结构的外墙。
3.5土钉墙（复合土钉墙）支护
土钉墙支护是一种全新的挡土技术，常被用于维护边坡稳定和土体开挖施工中，它的特点是可靠、施工快速以及施工成本低，在国内被广泛采用。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆采用土钉（由钻孔后放入变形的钢筋并对其进行全长注浆的方法制成的细长杆件）对现场原位土体进行加固，土钉与土体之间有很大的摩擦力或粘结力使土钉能在土体产生形变时承受巨大的拉力。该支护体系由被加固的土体、喷射混凝土面层和密集的土钉群共同构成。在施工过程中能一边进行挖掘工作一边建设支护，对保持土体强度、减小土体影响具有重要的作用。使用土钉支护需要土体有临时保持自身稳定的能力，这样才能有时间进行土钉墙的施工建设，这个要求使土钉墙技术的使用受到制约。为了扩大土钉墙的使用范围，使其能在淤泥及淤泥质土等软土质条件中使用，沿海地区使用了复合土钉墙（加筋水泥土墙）支护技术。复合土钉墙是把H形钢（钢管、拉森板桩等）插入水泥土桩中构成的，H形钢主要负责侧压力的承担，水泥土负责止水抗渗，所以复合土钉墙能够很好的止水抗渗和挡土。
3.6土层锚杆支护
土层锚杆支护是对地面、未开挖的基坑立壁、深开挖的地下室墙面（桩、挡土墙、地下连续墙）进行钻孔并使孔形成柱状或其它形状，然后将钢管、钢筋、钢绞线、钢丝束或者其它抗拉放入孔内，再将混凝土浆或化学浆灌入其中，使之形成与土体融合的锚杆。这种方式的优点是使高强度的材料和土体一体化，能够承受巨大的拉力，保护结构不被破坏，将建筑物的变形维持在可控范围内。其施工不需要大型机械，作为侧壁支护代替钢横撑能节省大量钢材，解决施工现场拥挤的场面，还能减少劳动力的使用、降低施工成本、减少建造时间。
4 做好深基坑支护施工准备工作
深基坑支护施工前，一定要根据现场的地质情况和开挖深度等条件，设计出一定的支护结构形式，在施工前，还要对深基坑的专项施工组织设计方案交由专家论证会进行审查通过后，才能进行下一步的施工操作。
4.1 深基坑支护方案的设计
深基坑的设计方案是否合理是影响深基坑支护工程成败的关键因素。我国的深基坑支护设计出现的时间较晚，但发展速度较快，许多设计院都在承接深基坑支护的设计任务。当有些设计人员对设计参数把握不准确，不了解真实的地质情况时，极易出现设计失误。为了避免这种情况的发生，在选择设计单位时，应仔细审查设计单位的资质，并指定具有一定深基坑支护工作经验的设计师来完成；另外，应对施工现场的地质情况作详细的勘察，掌握真实的地质情况；最后，施工时遇到图纸表述不清楚和不理解设计意图时，要请设计人员作出解释，切不可自行随意施工，以确保支护工程的质量。
4.2 深基坑支护专项施工组织设计的审查
根据住房和城乡建设部对深基坑施工的安全管理规定，深基坑支护的设计方案和施工单位编制的施工组织设计专项方案必须交由专家论证会论证，确认无施工安全隐患后方可实施。这对施工单位编制深基坑支护施工组织设计的能力提出了更高的要求。目前的情况是，施工组织设计往往照搬其它施工单位的设计成果，并未根据自身的实际情况实事求是地进行修改，不能满足施工的要求。当专定提出修改意见后，施工单位应严格按照专家的意见进行修改，修改完毕后，还要交由总监理工程师审批后方可施工。
5 深基坑支护施工中的质量控制要点
深基坑的施工过程包括打孔、灌桩、监测和开挖等几大步骤，对施工过程的控制是质量控制的关键。由于深基坑的施工具有较大的危险性，施工时应注意控制以下几方面内容，防止出现基坑边坡失稳，造成人员伤亡与财产损失。
（1）严格按设计方案组织施工。施工人员应在施工前参加技术交底与图纸会审工作，并亲自到施工地点了解施工周边的环境情况。施工过程中严格按照设计图纸以及相关规定的要求进行，保证降水工作以及其它保障设备的正常运行，当出现设计变更时，应经专家评审通过后再施工。
（2）严把施工材料质量关。凡进场的施工材料，如水泥、钢筋、砂和石等均应按施工质量管理规定进行报验，并进行抽样送检，检验不合格的材料产品一律不得在施工中采用。各种质量检验数据应作详实记录并妥善保管，以备后查。
（3）关键参数控制。开挖过程中应对设计规定的基坑尺寸、开挖深度和边坡的坡度进行严格控制，并定期校准水准点，以防边坡松动对水准点的准确性造成影响，造成测量错误。
（4）分段施工，先支护后开挖。深基坑的规模一般都比较大，在施工时应遵循“开槽先支撑、分层分段开挖、严防超挖”的原则来进行，尽量减少开挖作业面对土体的扰动范围，缩短基坑开挖卸载后无支撑的暴露时间，做到对称开挖，均衡开挖，合理利用土体自身在开挖过程中控制位移的能力
6结语
基坑工程是建筑工程的一个重要组成部分，特别是深基坑工程施工的成败往往事关工程全局。深基坑施工的安全可靠，直接关系着建筑的安全性、稳定性和长久性。深基坑的支护工程要从支护的设计和施工两面着手，确保质量。良好的基坑支护施工技术，是整个工程施工顺利的前提与保证，是整个庞大工程的重要开端。所以，加强对建筑深基坑施工技术的认识与研究意义重大。
参考文献：
[1]翁喜鸫.基于建筑施工的深基坑支护技术运用探析[J].江西建材，2014（03）：52-53.
[2]冯云强，张晓明.深基坑支护工程施工中的常见问题及预防措施[J].建筑安全，2013（07）：67-69.
[3]佟哲伟.深基坑支护工程安全技术研究[J].山西建筑，2013（06）：62-64.
论文作者:王伟军
论文发表刊物:《基层建设》2015年22期供稿
论文发表时间:2016/3/14
标签：深基坑论文; 基坑论文; 钢板论文; 结构论文; 工程论文; 水泥论文; 地下论文; 《基层建设》2015年22期供稿论文;