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摘要：随着我国建筑行业不断朝着高层化方向发展，深基坑支护技术已经得到了越来越广泛的应用。深基坑支护施工不仅可以保障高层建筑的稳定性，同时也可以保证地下室建筑的的安全性。本文对深基坑支护技术进行探讨。
关键词：深基坑；施工技术；要求；不足
引言
建筑基础工程为建筑的根本所在，深基坑支护施工技术为基础工程建设的关键所在，深基坑支护是各类建筑和地下工程面临的重要问题之一。为确保高层建筑和地下建筑的整体质量，必须加强深基坑支护的建设。
1、深基坑支护施工技术的应用方法及适用范围
随着大规模的基础设施建设，城市的可利用土地资源日趋紧张，向高空和地下争取建设空间成为城市建设和改造的必然趋势。因此，人们对建筑基础工程的建设有了更高的要求，深基坑支护施工技术也随之产生。深基坑支护施工不仅可以保障高层建筑的稳定性，同时也可以保证地下室建筑的的安全性。关于深基坑支护施工，根据场地及施工条件，供选择的深基坑支护施工方式有钢板桩支护、地下连续墙支护、土钉墙支护、加筋水泥土深层搅拌支护等。
1.1 钢板桩支护施工法
在众多深基坑支护施工方法中，钢板桩支护为较为简易的方法，施工所使用的资金也相对较低。它由钢板桩、腰梁、锚碇结构、内支撑等组成。若在设置支撑系统时不得当，其会因钢板桩本身柔性较大而产生较大的变形。钢板桩易打入砂土、黏土与砂黏混合物中，但在软弱土中会产生较大的位移，且不能够穿过坚硬土层，并要求有效降水，除非在基坑中设置多层支护锚拉杆装置，否则基坑深度大于 7m 的软土底层的基坑不宜使用钢板桩支护。使用过程中钢板产生的噪音较大，对居民的生活起居会造成一定的不良影响。
1.2 地下连续墙支护施工法
该支护方法需要使用特殊制造的器械进行挖槽，若已经泥浆护壁，则先开挖一定长度、深度的沟槽，然后用吊车吊放钢筋笼进入沟槽内，最后向沟槽进行混凝土浇筑，且对沟槽进行分段施工，地下连续墙即会形成。但它的施工造价费用过高，且必须要用特殊制造的设备进行施工，在坚硬土层中用泥浆槽沟法施工时速度慢和困难，所以是一种不常用的支护方式。但在施工时它不用放坡、支模且能够适应。地下连续墙要求控制水平位移的地下水位以下的软黏土和松砂。要求无打桩振动和噪声场合。
1.3 土钉墙支护施工法
土钉墙支护施工法是依靠土体与土体的相互摩擦力，在土体产生变形时被动的承受构件对其产生的拉力的作用。土钉墙是由土钉群、被加固的土体，用喷射混凝土面层对基础形成支护体系。由于在开挖的同时，它也产生了支护的效果，所以土钉墙支护施工法能很好地减少了土体的扰动，从而保持了土体的强度。
1.4 加筋水泥土深层搅拌支护施工法
该支护施工法适用于淤泥、淤泥质土、黏土、粉质黏土等弱土层，基坑开挖深度最好小于 6m。先采用机械对水泥进行搅拌后使水泥作为固化剂，再将水泥和软土进行强制搅和。水泥会和软土产生物理化学反应，从而发生逐步硬化，形成具有稳定性和一定强度的水泥土桩墙作为支护结构。
2、深基坑支护施工技术的要求
由于深基坑支护工程具有复杂性、区域性、临时性、风险性、多学科性、环境效应，所以在进行基坑施工时，所以要特别注意对地下水的控制、基坑土方的开挖以及深基坑结构施工时的环境保护。
2.1 地下水的控制方法
地下水的控制方法主要有基坑内降水和基坑外降水。
1）基坑内降水：围护墙可减少基坑内土壤含水量，起到挡水的功能，从而不影响基坑外部的水位，方便机器在基坑中进行土方施工。在地下水位较高的软弱土质区域，在对基坑进行开挖施工前都必须进行基坑内降水来使水位下降后方才进行进一步的施工。
2）基坑外降水：若基坑附近有其他的建筑物、公路路等建筑设施，要避免由于土壤发生固结而产生基坑沉降所带来的影响，在基坑发生沉降时，可对基坑使用回灌法来控制基坑附近的地下水位。
2.2 土方开挖
在对基坑进行土方开挖时，会对基坑的安全性及稳定性产生较大的影响，且会对支护结构中的内力支撑造成一定量的影响。土方开挖应遵循以下规范：基坑土方开挖的先后顺序、施工方法必须保证与支护结构在设计时的工况一模一样，必须先对基坑开槽并做起支撑结构、先对基坑进行支撑后再进行土方开挖、分层对基坑土方进行开挖、坚决不能够超限额的进行基坑土方开挖。在土方开挖施工过程中不仅要对基坑做到分层施工与分块施工，且要在规定的时间内完成施工，因此才能够使支撑体系受力，尽可能的避免围护墙发生变形。
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2.3 深基坑支护结构施工时的环境保护
在进行深基坑支护结构工程施工要注意保护周围环境，不仅仅是因为要注重生态文明建设，由于在深基坑工程支护结构施工的过程中，支护结构的侧面会受到荷载的作用力，从而支护结构会发生变形，周围的建筑物、地面与地下管线便会在水平、垂直方向上产生位移与沉降，因此要防止在进行深基坑支护结构施工时会对邻近的建筑物、地面与地下管线造成不良的影响以导致悲剧的发生。压密注浆可有效的对地基土起到良好的加固作用，因此在深基坑支护结构的施工过程中，可先对周围的建筑物或地下管线的基础结构采取注浆加固，防止建筑物、地面与地下管线的基础变形过大而发生位移与沉降。
2.4 施工监测
在进行深基坑支护施工时，会面临许多的问题，因为深基坑支护结构十分的复杂，且具有许多不确定因素，目前只通过理论上的计算与推导仍难以全面且准确地预判出在施工过程中会发生的各种紧急情况与疑难杂症。但是在施工前进行理论数据分析计算与推导，并在理论数据分析下对施工过程进行检测。根据理论数据推导计算出的信息可在工程事故将要发生前采取技术措施进行避免，预防工程事故复杂化，并且可以为今后的理论数据分析计算提供实际的数据来参考。工程检测方案：邻近建筑物、地下管线、支护结构、围护墙、支撑体系、立柱、地下水位、土压力等多种因素。
3、深基坑支护施工技术的不足之处
3.1 深基坑支护结构理论数据计算与现场实际受力不一
通过不断的现场施工数据总结出有的深基坑支护结构使用极限平衡理论而计算出的安全系数在理论数据计算上是百分之百安全的，但是在进行深基坑支护结构施工时支护结构却发生了很大程度的破坏；然而有的深基坑支护结构即使理论数据计算出的安全系数十分小，甚至连规范内的最低要求都达不到，但在实际现场施工时支护结构却完好无损。这是由于目前的理论数据计算受到了一定的局限性，理论数据都是基于极限平衡理论来对安全系数进行理论上的数据分析与计算，然而在现场施工过程中支护结构的受力并没有理论上所想象的那么简单，极限平衡理论仍存在许多的不足。
3.2 深基坑开挖时空间分布设置所导致的空间效应问题
深基坑开挖与深基坑的空间分布设置有着密切的关系，深基坑开挖是一个空间分布设置问题。以前在进行深基坑支护结构的设计时常常忽略了开挖的深基坑空间分布设置所导致空间效应问题，所以在软土地区的深基坑的支护结构现场实际施工与设计出的理论值产生误差。
3.3 地基土层取样的不准确性
通过对施工现场的地基土层进行取样，计算分析后得出一定的物理力学数据，方能为支护结构的设计与施工提供可靠的理论数据。但在进行施工现场勘察时大都按照国家规定的规范标准对现场土体进行钻孔取样，为了减少在进行施工现场勘察时的费用，现场的钻孔数量十分的有限，这导致钻孔取出的土体样本具有较大的随机性，但对于地质构造复杂的土体所取出的土体样本具有很大的不准确性，这将会导致后续支护结构在施工时具有误差，达不到深基坑支护结构实际所需求的标准。
4、深基坑支护施工技术的方案设计和基坑支护施工时，需要注意四方面。
4.1 深基坑支护方案的比选与选型
深基坑支护方案的确定非常重要。深基坑支护结构会受到现场基坑周围的地理环境、土体的地质情况、等多方面因素的影响，在进行深基坑支护施工方案的比选与选型时，要在考虑施工方案的安全性与经济性后方可选出适合的施工方案进行施工。
1）在土质较差较差的地区：①基坑深度≤7m 且地下室层数小于两层的基坑可采用土钉加喷锚网、钢板桩加支撑、灌注桩加压顶梁、顶部加一层锚杆、土坑分 2 层开挖这四种支护方案。②基坑深度在 8～15m，地下室层数在 3～4层的基坑可采用喷锚网支护、灌注桩加3层锚杆、逆作法施工、土坑分3层开挖；基坑深度在 16～22m，地下室层数在 4～5层的基坑可采用逆作法施工、台阶型支护采用喷锚网、采用喷锚网及局部加支撑、土坑在基坑边局部预留土方。
2）在土质较好的地区：①基坑深度≤7m且地下室层数小于2层的基坑可采用土钉加喷锚网、采用喷锚网支护、加筋水泥土搅拌桩支护这三种支护方案。②基坑深度在 8～15m，地下室层数在 3～4层的基坑可采用采用局部逆作法或分层逆作法、采用喷锚网支护、加筋土桩锚支护；基坑深度在 16～22m，地下室层数在 4～5 层的基坑可采用采用逆作法、采用台阶型支护，底层采用灌注桩且其余采用喷锚网、灌注桩加锚杆 3 道。
4.2 深基坑支护设计方案的评审
根据住房和城乡建设部的要求，深基坑深度≥ 7m 时，应当邀请有关专家对基坑支护设计方案进行评审，并按专家评审意见修改设计方案，做到基坑支护既安全又经济。
5、结束语
随着我国工业化与城市化的发展，高层建筑、超高层建筑及地下结构将变得十分普遍，随之基础工程在进行深基坑支护施工时也会产生许多的难题。因为深基坑支护结构设计的理论数据分析计算总是跟不上现场施工实践的脚步，这导致对深基坑支护结构的数据分析计算与结构设计在一定程度上相对落后，这不仅限制了深基坑支护结构工程施工技术的发展，且导致了且其安全性和经济性难以充分的理论数据分析计算保障，更严重的是导致重大工程安全事故的发生。因此，作为建筑专业人员的我们应即使整理深基坑支护施工数据，不断提升自我施工技术水平，才能够推进深基坑支护施工技术的发展。
论文作者:雷松
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第16期
论文发表时间:2018/10/25
标签：基坑论文; 深基坑论文; 结构论文; 土方论文; 数据论文; 理论论文; 钢板论文; 《建筑学研究前沿》2018年第16期论文;