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摘要：本文以深基坑支护为核心，首先介绍了常见的支护技术方案，然后阐述了在工程案例中的实际应用，最后对施工技术的稳定性进行分析，以供参考。
关键词：深基坑；支护技术；应用；稳定性；措施
在城市化进程加快的大背景下，建筑行业发展迅猛，越来越多的高层建筑拔地而起。在基础工程中，深基坑支护是一个重点，不仅关系到建设施工的顺利进行，也是提升企业效益的重要途径。受限于现场施工环境，无法扩大深基坑面积，因此支护技术的难度增高，要求选择合适的支护方案，并保证技术稳定性。以下对此深入探讨。
1、深基坑支护技术方案的选型
建筑工程基础施工期间，深基坑不具备放坡开挖的条件，就会选择支护结构进行临时支撑，用来增强基坑坑壁的稳定性。目前常用的支护技术方案包括以下几种：
第一，自力式支护。该支护结构分为悬臂式排桩支护、水泥搅拌桩挡墙支护两种，以前者为例，采用人工挖孔灌注桩或钻孔灌注桩，由于基坑内部没有支撑物，有利于机械设备挖土，不会影响地下工程施工。但是，如果基坑深度过深或地质条件较差，支护桩顶部的水平位移会增加，从而提高了工程造价。因此，该支护方案较适用于深度在6m以内，且地质条件较好的基坑工程中[1]。分析其优势，在于整体性和稳定性强，坑基挡墙厚度大，具有良好的隔水效果，不仅施工效率高，而且工程造价较低。
第二，喷锚支护。该支护结构是由锚杆、钢丝网、喷射混凝土组合而成，适用于地下水位以上，或者经过降水处理后的基坑，土质可以是人工填土、弱胶结砂土、粘性土，但不能用在条件极差的淤泥土层中，且基坑深度在12m以内。施工期间，能充分利用支护坑壁土体的自稳性，并对荷载进行调节，因此不会造成局部过载。实际应用中，由于基坑壁会发生较大变形，锚杆可能会超出建筑用地红线，因此必须首先得到业主的许可。
第三，桩锚支护。该支护结构由护坡桩、土层锚杆、围檩、锁口梁组成，适用于土质性能较好或软土层较薄的场地中。主要特点是采用锚杆取代基坑支护内支撑，给支护排桩提供锚拉力，以降低支护排桩的内力、减少位移，将基坑变形控制在允许范围内。如果基坑深度较大，对于锚杆的参数要求严格，锁定锚索时要施加预应力，控制在设计值的30%-70%之间，从而限制桩顶位移[2]。
第四，组合型支护。深基坑内的土质环境复杂且差异明显，就应该采用组合型支护结构，发挥不同支护结构的特点。当前施工中，常见组合型支护包括钢筋混凝土排桩+桩间高压旋喷桩，土钉墙+水泥土搅拌桩，土钉墙+预应力锚索等。
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2、深基坑支护施工技术的实际应用
2.1 工程概况
以某住宅区工程为例，建筑面积约10万m2，地上包括5幢高层住宅楼和1幢4层配套建筑，地下包括两层建筑，开挖深度10.5m。经现场调研分析后，最终决定对深基坑采用锚钉墙支护技术。基坑开挖前，首先进行锚体抗拔力试验，保证各项支护技术参数的科学性。本工程中，分别选择砂土层、亚粘土层、杂填土层进行实验，在加载设备、反力装置的作用下获得数据，依据测量结果绘制出拉力-位移曲线，得到的抗拔力水平均满足设计要求。
2.2 技术方案制定
锚钉墙支护方案具有较强的系统性，根据现场情况，确定了施工流程如下：平整场地—基坑开挖—坡顶防渗—清坡成孔—放置锚杆—注浆焊锚—喷射混凝土。为了保证边坡的稳定性，采用分层分段开挖法。考虑到深度、坡度对支护方案造成的影响，依据锚体间距1.5m，确定了开挖深度为1.5-2.0m之间。在边坡角度较小或滞水层区域，可以适当减小分层开挖的长度；在杂填土层、软弱土层、边坡角度较大的区域，可以适当增加开挖长度。
2.3 施工技术要点
第一，锚杆施工期间，钻孔前首先检查钻机倾斜角度、锚杆位置，将孔位间距竖向偏差控制在10cm以内，倾斜角度误差控制在3%以内，并检查锚杆长度、直径、焊接质量。锚杆小孔注浆时，合理选择注浆材料，将水灰比控制在0.8，选用32.5硅酸盐水泥。还要边搅拌、边使用，按照自下而上的顺序灌注浆液，直至浆液从孔口溢出。锚杆张拉前首先进行预张拉，选择0.1-0.2倍的轴向拉力值，促使锚杆部位紧密，保证杆体平直度。
第二，喷射混凝土期间，应该结合钢筋网进行加固处理。首先绑扎钢筋网片，搭接长度控制在30cm以上，和坡面之间的距离达到2cm以上，必要时可以在坡面插入短筋起到固定作用。混凝土强度为C20，水灰比控制在0.8，采用分段喷射、分片喷射的方式，喷头和坡面之间相距0.8-1.5m之间，且喷射厚度不低于10cm[3]。
第三，为了保证支护质量，应该监测基坑的边坡位移、岩土变化、水位变化、支护参数等，对于变化幅度较大、地面负荷突增、管道泄漏等状况，制定应急处理措施。如遇富含高承压水的土层或者是砂性土层，需要采用就地人工制造泥浆的方式为锚杆施工提供有效的平衡水压，对孔壁进行一定的保护，防止塌孔问题的出现，提高锚杆支护的质量。
另外，为了避免地下水带来的影响，要求选择合适的防水、降水、排水措施。
3、深基坑支护施工的稳定性分析
3.1 影响因素
影响深基坑支护结构稳定性的因素，一方面是支护结构的入土深度、整体刚度、基坑内支撑轴力等，另一方面基坑土体处于动态平衡的状态，设计期间往往忽视了时间效应和变形两个要素。随着建筑项目的增多，基坑支护施工过程中，还应该考虑到基坑变形对地下管线、道路设施、周围建筑物造成的影响。要根据基坑侧壁安全等级及对周边变形要求确定的基坑支护结构的水平变形限值，选择可靠的支护方式。另外，地下水的控制是基坑支护的重点，一旦控制不当，就会因为渗漏、管涌影响支护稳定性。
3.2 应对措施
第一，改进支护设计。在深基坑施工现场，往往地上环境和地下环境具有较大差异，目前缺少统一的设计规范和精确的计算方法。因此，设计人员确定基坑的变形允许值时，应该因地制宜，分析地面超载对结构变形的影响，采用科学的结构计算方法。随着施工技术的进步，更多新型的支护结构出现，虽然技术工艺更加复杂，但是有效提升了支护结构的稳定性。
第二，优化支护结构。受限于技术、资金两个要素，目前我国对于支护结构的系统研究和试验较少，不利于成功支护技术经验的总结和借鉴，因此制约了支护技术的发展。对于这种情况，技术人员应该对深基坑支护方案进行反复研究和试验，总结规律和经验，对施工方案进行优化和升级，提高支护的稳定性。
第三，采用新型施工技术。深基坑支护是围护结构体系和土体之间的相互作用，是一个动态发展的过程。施工期间，应该采用信息监测技术、信息化施工技术，及时纠正设计方案，确保和施工效果保持一致。实时监测土体的变形情况，通过险情预测避免发生施工事故，提高支护方案的设计施工水平。
4、结语
综上所述，深基坑支护是基础施工中的关键环节，目前常用的支护方案种类较多，各自具有一定的优缺点和适用范围。只有因地制宜选择合理的支护形式，才能够减小基坑变形、地面沉降等问题，提高支护结构的稳定性，继而促进建筑施工的顺利进行。
参考文献
[1]王长明.浅析建筑工程深基坑支护施工技术[J].价值工程,2014,(24):115-116.
[2]丁勇.基于建筑工程深基坑支护施工技术的分析[J].四川水泥,2014,(11):191-191,186.
[3]计志超.浅析深基坑支护施工技术及其稳定性[J].中华民居,2012,(7):806.
论文作者:张玲1,石志伟2
论文发表刊物:《防护工程》2017年第12期
论文发表时间:2017/9/18
标签：基坑论文; 深基坑论文; 稳定性论文; 结构论文; 土层论文; 锚杆论文; 施工技术论文; 《防护工程》2017年第12期论文;