摘要：随着城市建设的快速发展，高层及超高层建筑越来越多，基坑越来越深，地下二层甚至三层的建筑已经非常普遍，这给建筑施工、特别是城市中心区的建筑施工带来了很大的困难。基坑工程是一项综合性很强的系统工程。深基坑支护结构类型有很多，本文就建筑工程中的部分深基坑支护施工技术进行了探讨。提出了本人的一些看法，可供同行参考借鉴。
关键词：建筑工程；深基坑支护；施工技术
1 目前深基坑支护施工存在的问题
1.1 支护结构设计计算与实际受力不符
对于深基坑支护结构的设计，国内外至今尚没有一种精确的计算方法，多数是处于摸索和探讨阶段，我国也没有统一的支护结构设计规范。土压力分布还按库伦或朗肯理论确定，支护桩仍用“等值梁法”进行计算。其计算结果与深基坑支护结构的实际受力悬殊较大，既不安全也不经济。另外，由于土层取样过程中存在一定的随机性和不完全性，在土层物理力学指标确定时有时与实际情况相去甚远，不能为支护结构的设计提供可靠的依据。
1.2基坑开挖存在的空间效应考虑不周
深基坑开挖中大量的实测资料表明：基坑周边向基坑内发生的水平位移是中间大两边小。深基坑边坡的欠稳，常常以长边的居中位置发生。这足以说明深基坑外挖是一个空间问题。传统的深基坑支护结构的设计是按平面应变问题处理的。对一些细长条基坑来讲，这种平面应变假设是比较符合实际的，而对近似方形或长方形深基坑则差别比较大。所以，在未进行空间问题处理前而按平面应变假设设计时，支护结构要适当进行调整，以适应开挖空间效应的要求。
1.3 施工过程与施工设计的差别大
深基坑施工设计中常常对挖土和支护程序有所要求，以减少支护变形，并进行技术交底，而实际施工中往往忽略了交底的重要性，一味抢进度，图局部效益，这就会造成支护结构变形过大，直接影响了工程质量及安全。
2 建筑工程部分深基坑支护施工技术分析
2.1 土钉墙施工技术
土钉墙支护结构主要是依靠加固的土体、混凝土以及密集的土钉群等，构建类似于重力式挡土结构的支护结构，用来抵制土压力和其他作用力，以保证深基坑和边坡的安全性和稳定性。土钉墙支护技术因具有结构轻便、柔性高、造价低、施工方便等优点，被广泛的应用于建筑深基坑工程中。
（1）土钉墙支护技术施工流程大致为：土方开挖-测量、放线-安钻杆-钻孔-钻至设计深度-清理-插入土钉-灌浆-养护。
（2）在建筑基坑工程开挖时，首先应该根据设计图纸的尺寸和基坑的上下口线用木桩或者滑石粉进行标记划线。在深基坑周围每隔30m挖一条积水沟和相应的积水坑，使其能形成施工现场的排水网络，保证建筑工程施工能及时排水。
（3）另外，对于土钉的大孔，孔径需要100mm，保证土钉使用时没有锈蚀和痕迹，注浆管要随着土钉打入孔低。土钉焊接托架，不仅可以增大注浆后钢筋和砂浆的握紧力，还能确保土钉入孔后达到设计规定位置。
（4）一般来讲，注浆所用水泥浆水灰比为0.45-0.55，速凝剂是水泥量的3%，压力控制在0.2-0.4MPa范围内。为了保证水泥浆能顺利流入孔内，需要在注浆过程中适当的拉动注浆管。在水泥浆初凝之前一次注入完毕后，其间隔超过30min时，需要清理注浆管并重新注浆。
（5）在水泥浆注入4小时后，使用Φ6.5@200（双向）钢筋网进行挂网，使使用铁丝与钢筋架焊接紧紧捆扎。支护面在水平和竖直方向，预埋以PVC管为主的泄水管，其直径为50mm，长度为500mm-1000mm，并保证管口四周用水泥浆封固。在钢筋网布置完成后需要及时对混凝土面层进行喷射。
2.2 混凝土灌注桩排桩支护技术
排桩通常多用于深度在7-15m的基坑工程，将混凝土灌注桩并列浇筑做成排桩挡墙，顶部浇筑砼冠梁，它具有刚度大、抗弯能力强变形相对较小，施工时无振动、噪音小，无挤土现象，对周边环境影响小等特点。当开挖影响深度内地下水位高且存在强透水层时，需采用隔水措施或降水措施。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆当开挖深度较大或对坡边变形要求严格时，需结合锚拉系统或支撑系统使用。
混凝土灌注桩排桩支护技术的施工作业重点包括：钻孔作业之前要保证场地平整，事先进行排水沟的挖掘，开展试桩成孔作业，设定好轴线定位点和水准点，准备好泥浆等。在进行钻孔的过程中应当要确保桩架与水泵安装到位，桩位区域要埋设孔口护筒，对孔口起到一定的定位和保护作用，等待准备工作全部完成后再进行钻孔。混凝土泥浆注入时应当保证泥浆液面大于地下水位1m，如此可以更好的降低钻头承受的热量和阻力，也可起到润滑钻头的效果。钻孔深度与设计要求必须符合，随后进行清孔作业，在钻好的孔内注入清水确保其中的剩余泥浆完全排出，清孔结束后要第一时间吊放钢筋笼。
混凝土灌注桩支护技术施工作业质量标准，护筒中心与桩中心之间偏差要保持在50mm之内，预埋深度必须超过1m，泥浆比重要小于1.1，孔底沉渣厚度小于150mm；在进行混凝土水下浇筑施工的过程中应当保证施工作业的连续性，孔内泥浆从潜水泵回收到贮浆槽内等待沉淀，导管应当埋设在混凝土中1m左右位置。
冠梁施工工艺流程为：开挖土方-凿桩头、整平及桩间找平-清洗、调整钢筋-放线-绑扎冠梁钢筋-支模-浇筑砼-拆模、养护。主要技术要求有：维护桩按设计要求剔凿至设计标高，桩头钢筋调直。凿后的桩头主筋应锚入冠梁700mm，钢筋顶端250mm向中心弯折90°弯勾。冠梁钢筋可采用绑扎、焊接的形式，钢筋加工和连接要符合图纸和规范要求。混凝土浇筑要振捣密实，砼达到一定强度（2.5MPa）后再拆模，并做好养护工作。
2.3 锚杆技术
锚杆是深基坑支护施工环节中的特殊技术，起到承拉作用，锚杆一端位于深基坑地基内部，起到固定的作用，另一端连接墙桩，阻挡外部倾覆力，其中部分倾覆力需要做锚固处理，降低锚杆承受的压力。在深基坑与锚杆达到一定高度后，开始进行土层部分的施工，搭配各项机械用具，处理注浆材料，实现固定部分的安装，例如：土层锚杆施工技术中，利用水泥浆作为注浆材料，注浆完成后，通过钢垫板稳固，营造稳定的土层环境。锚杆技术中张拉锚固同样发挥有效的锚固作用，提高锚杆受力。
3施工工艺发展趋势
（1）土钉墙方案的大量实施，使得喷射混凝土技术得以充分运用和发展。为减少喷射混凝土的回弹量以及保护环境的需要，湿式喷射混凝土将逐步取代干式喷射混凝土。
（2）基坑向着深、大、周围环境复杂的方向发展，使得深基坑开挖与支护的难度愈来愈大。受地下空间的限制，内支撑或新型锚杆（如可拆式锚杆、抗拔力较大的全程应力复合型锚杆）将逐渐得以推广运用。
（3）为减少基坑工程对带来的环境效应（如因降水引起的地面沉降），或出于保护地下水资源的需要，有时基坑采用帷幕型式进行支护，除地下连续墙外，一般采用旋喷桩或深层搅拌桩等工法构筑止水帷幕。目前，有将水利工程中防渗墙的工法引入到基坑工程中的趋势。
（4）基坑降水时，为减少因降水引起的地面附加沉降或对临近建（构）筑物造成的影响，可采用井点回灌技术。
（5）在软土地区，为避免基坑底部隆起、造成支护结构水平位移加大和临近建（构）筑物下沉，可采用深层搅拌桩或注浆技术对基坑底部土体进行加固，即提高支护结构被动区土体强度的方法。
（6）为减少坑壁土体的侧向变形，可以通过基坑内外双液快速注浆加固土体；也可以对支撑（或拉结）施加预应力；还可以调整挖土进度以及支撑的施工程序等措施来限制基坑的侧向变形。
结束语
基坑支护工程不仅直接关系到整体工程的质量，同时也是控制工程造价的关键所在。目前随着基坑支护工程开始向大深度和大面积方向发展，而且在施工中所面对的地质条件也越来越复杂，所以需要在建筑工程施工过程中，确保基坑支护方案的合理性，从而有效的提高基坑支护的安全性和稳定性。
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论文作者:刘波
论文发表刊物:《基层建设》2017年第11期
论文发表时间:2017/8/11
标签：基坑论文; 深基坑论文; 混凝土论文; 结构论文; 钢筋论文; 泥浆论文; 水泥浆论文; 《基层建设》2017年第11期论文;