摘要：随着国家国经济的不断发展，城市建设的需要，特别是在旧城区进行施工中，建筑林立、人口稠密、且配套各种管线繁多，需要建设一层或以上的地下室，就出现了深基坑工程的施工。本文对某工程深基坑内支撑支护在建筑工程中的应用，进行分析深基坑内支撑支护结构应注意的主要问题。
关键词：建筑深基坑；内支撑支护；施工技术
随着国民经济的不断发展，城市化水平不断提高，尤其是在旧城区进行建筑工程的施工中，周边建筑林立、人口密集、已有的管线繁多，而新建的建筑物，需要建设一层或多层的地下室，就出现了深基坑工程的施工。由于施工场地狭窄，并考虑周边建筑物及其基础的影响，在深基坑支护设计及施工方案，就必须考虑这些因素。
几种常见的基坑支护形式及优缺点分析：根据不同基坑支护型式及其特点及支护选型的原则，要合理选择基坑支护的型式，一方面要深刻了解各种支护型式的特点，包括其合理性、优点和缺点，另一方面要结合地质条件和周边的环境和工程造价进行综合考虑。
1支护型式的适用范围和主要特点
然而对不同基坑支护型式的特点的认识是很重要的，一般支护型式的适用范围和主要特点可概括为：
（1）放坡：适用场地开阔，无变形控制要求，造价低。
（2）土钉支护：一般适用周边建构筑物较少，地质条件较好的情况，软土或砂层地质要慎用或采取加强型措施。对位移有严格要求的场地应慎用，具有造价较低的特点。
（3）排桩支护：具有刚度好，适应性广，结合桩间止水也可用于砂层，但其止水效果没有连续墙好，可结合搅拌进行止水，造价低于连续墙，而高于土钉墙。
（4）地下连续墙：具有刚度大，止水效果好的特点，是支护结构中最强的支护型式，适用于地质条件差和复杂，基坑深度大，周边环境要求高的基坑支护，但造价较高，施工要求专用设备。
（5）支撑形式，主要有砼支撑、钢支撑和锚杆，一般砼支撑刚度大，但拆除不方便；钢支撑刚度相对小一些，但拆除方便。
（6）重力式搅拌桩挡土结构，一般适用于7m以内的软土地基基坑，且周边对位移要求不很高的情况。
在施工过程中，对于开挖深度较大的基坑，经常采用深基坑内支撑的形式。其技术是通过对基坑侧壁及周围施工环境采取的支挡、加固以及保护措施，来确保地下结构的施工安全。要加强深基坑内支撑支护技术的有效实施，就必须立足于根据实际情况，并在此基础上进行各种可行性分析比较及优化，选定最优的基坑支护方案，掌握其施工工艺及流程，有效的保证建筑地下结构施工过程的安全。
2某工程项目概况
本文以某商住楼工程为例，对深基坑内支撑支护施工技术进行分析。该工程位于原有住宅区内，基坑东侧距建筑用地红线11.2m，南侧距住宅楼（已建，五层框架结构）约8.8～15.6m，北侧距办公楼（已建，六层框架结构）约17.5～21.2m，西侧距商场（已建，二层框架结构）约5.8～12.6m，基坑开挖深度为9.1～10.8m，总建筑面积约48748.79平方米（地下2层，地上31层），其中地上建筑面积38950.53平方米，地下建筑面积9798.26平方米。
本工程的地下室主要作停车场使用。基坑支护设计原则为：在确保支护结构安全的前提下，做到经济、合理，满足国家建设工程的有关法规和规范要求，施工可行、方便，尽量缩短工期，满足地下室施工的技术要求。
基坑支护原则：（1）本基坑按一级标准进行控制，基坑自土方开挖之日起使用期限为一年；（2）基坑支护边线为筏板边线外扩0.5m；（3）基坑开挖期间地面超载按20KPa考虑。出土口按40KPa。基坑周边2m，不得堆放超过设计要求的建筑材料及其他材料；
基坑支护结构为放坡+单排桩+环撑+止水帷幕；）在电梯井及基坑内高差变化处采用放坡处理，并在坡面设置喷层（内置喷锚网）；车道口位于基坑的东北侧；基坑施工期间不能大量抽取地下水，以保证周边地层的稳定；本基坑施工时，应注意进行管线及周边房屋基础的探测和标识，确保周边建筑及管线的安全；基坑及坑中坑周边2m范围内禁止堆载，2m以外超载不大于20KPa；基坑开挖前进行基坑试水试验，检验基坑止水帷幕是否达到设计要求；坑顶与坑底设排水沟，其排水沟在基坑的拐角处或每隔30～40m设一个集水井，汇入市政管道前设置三级沉砂池，所有排水沟、集水池的水需经沉淀池沉淀，达到排放标准后才能排入市政排水设施中，以防造成环境污染，坑顶四周排水沟范围内采用挂网喷混凝土以防地表水渗入。
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3施工工艺及要求
3.1施工流程
场地平整→放测基坑开挖线→搅拌桩施工→施工支护排桩→土方开挖及坡顶放坡支护施工→开挖至冠梁顶标高→排桩冠梁及支撑结构→土方开挖→基坑底人工找平→基础及地下室施工→土方回填；
土方开挖时，需严格按照分层、分段对称开挖；施工过程中注意基坑周边及坑内的排水；承台施工时必须采用跳挖的方式进行施工。
3.2施工技术要求：
（1）止水帷幕——搅拌桩：在地下室底板以外2000mm处设置一排止水搅拌桩，桩顶标高-3.600m桩径550mm，桩间距300mm，桩长8.1m，顶部空桩3.8m，进入坑底不小于2m；①搅拌桩施工前，应查明是否有地下管线，若有应将使用中的管线迁移；②本工程采用Φ550普通水泥土搅拌桩用作止水帷幕；搅拌桩的水泥掺入比为15%～18%，桩身水泥掺入量约为65kg/m，采用42.5R普通硅酸盐水泥；水泥浆液的水灰比为0.45～0.55；搅拌桩设计直径为550mm，搭接长度为250mm，抗压强度不低于0.80MP；③搅拌桩施工时要保证其垂直度，要求桩身垂直度误差不超过1%，桩中心偏差不得大于50mm，桩直径偏差不得大于4%，桩体之间搭接施工应在12~24小时以内搭接；④搅拌桩施工时宜做工艺试桩，以确定各项施工参数，为防止浆液流失，应采用添加适量速凝剂和返浆进行回灌等措施；⑤基坑开挖前，应进行止水帷幕的质量检验，对于基坑开挖施工时，应根据现场具体情况进行降水，保证基坑开挖时处于干燥状态；
（2）支护排桩——冲（钻）孔灌注桩：在地下室底板以外1100mm处设置一排圆形支护桩，支护桩采用冲（钻）孔灌注桩，桩顶标高-4.400m，桩径为1.00m，桩间距为1300mm，桩长11.3m，顶部空桩3.8m，嵌固深度不小于6m，桩顶设置1.20m×0.80m冠梁；①灌注桩径为1000mm；②成孔：桩孔成型后必须清除孔底沉渣，并立即灌注水下混凝土，桩应采取隔桩施工，在相邻桩混凝土达到70%的设计强度后，方可成孔施工；③钢筋笼制作及安装：纵向受力钢筋连接采用焊接，单面焊接10d，双面焊接5d，钢筋笼外侧需设混凝土垫块，以保证钢筋保护层厚度的准确性；④水下混凝土浇灌：本工程的灌注桩混凝土强度等级为C30，采用导管灌注水下混凝土，为确保水下混凝土的质量，混凝土实际灌注量应比设计桩顶标高高出500mm，浇筑桩顶冠梁前，必须清理桩顶的残渣、浮土、和积水；
（3）基坑土方开挖：①基坑土方的开挖必须分段、分层施工，每段长
度不宜大于20m，分层厚度不宜大于1m；②合理安排开挖顺序，使基坑坡面暴露时间最短，基坑开挖完成后应浇筑垫层封闭基坑，减少地基土的暴露时间；③弃土处理，基坑开挖土方的弃土应远离基坑侧壁30m以外，不得在基坑顶周围堆放。
（4）挂网喷混凝土：①在基坑坡面挂网喷射混凝土面层；②喷射混凝土强度等级为C20；③喷锚墙面层钢筋网按各大样图布置；④在机械开挖后，应辅以人工修整坡面，坡面平整度的允许偏差为±20mm，在坡面喷混凝土支护前，应清除坡面虚土；⑤喷射混凝土用P.O.42.5R水泥，中粗砂和粒径小于15mm的砾石，配合比为，水泥：砂：石子=1:2:2.5，喷料应搅拌均匀，随拌随用；⑥支护结构强度达到80%以上方可进行下一层土方开挖。
（5）冠梁、圆环撑、辐射撑、拉结梁及拉结板的施工技术要求：①冠梁（1200mm×800mm）、圆环撑（1200mm×800mm）、辐射撑（800mm×800mm）、拉结梁（800mm×800mm）及拉结板（板厚400mm）：均采用C35混凝土，混凝土保护层厚30mm，垫层采用C15混凝土；②分层开挖至冠梁设计标高区段内，即暂停开挖，先行施工冠梁、圆环撑、辐射撑、拉结梁及拉结板，待强度达到设计的80%后方可进行下一步土方开挖；
（6）本地下室呈矩形，平面尺寸为82m×65m，内支撑可采园环撑的方案，具有工作面大的优点，这样能够满足上部结构的施工。在圆环撑结构内设置辐射撑、拉结梁、拉结板，形成内支撑的整个结构系统。
3.3采用内支撑支护体系
内撑支护是由内支撑系统与挡土结构（排桩）两部分组成，在基坑开挖时所产生的土压力及水压力主要是由排桩来承担，同时由排桩将这两部分侧向压力传递给内支撑系统承担，止水帷幕可防止地下水渗入基坑，形成稳定的基坑支护方式。
（1）根据施工现场的地质情况，内支撑支护结构可以适用，适应内支撑支护结构的地质情况还适应软弱土层的基坑施工。尤其是在城市内周边有着密集的建筑物，采用内支撑支护结构能够更加严格控制基坑变形量。
（2）从基坑开挖的深度来看，采用本基坑支护的方法受基坑挖掘深度的影响较小。具体到影响程度，可通过进行技术和经济比较来确定。
（3）而内支撑基坑支护的存在缺点：主要是需要的施工工作空间较大，同时内支撑结构有可能影响土方开挖的施工进度，支护结构的拆除，可能影响主体工程的施工。
4结束语
虽然深基坑内支撑支护与一般的基坑支护相比具有造价较高的特点，但是深基坑的支护安全稳定性更有可靠的保障，并且能够适用于较复杂的地质条件及环境的各种工程，基坑的变形，也能够达到设计和规范的要求，从而保证了地下室结构施工安全及按进度计划顺利地完成，也是一种较为成熟的深基坑支护施工方法。
参考文献
[1]王志强,桑明辉,赵峰钢等.狭窄场地深基坑环形钢筋混凝土水平内支撑及换撑施工技术研究与应用.
[2]周凤珠，薛春满——浅谈深基坑内支撑支护施工技术《科技创新与应用》–2014.
论文作者:黄昱
论文发表刊物:《基层建设》2019年第1期
论文发表时间:2019/4/2
标签：基坑论文; 混凝土论文; 土方论文; 结构论文; 深基坑论文; 地下室论文; 型式论文; 《基层建设》2019年第1期论文;