广东省地质局第三地质大队 广东惠州 512028
摘要：近些年来，建筑工程地下空间的利用越来越受重视，从而使基坑开挖与支护在工程建设中越来越广，基坑支护的质量对工程建设的安全和质量至关重要。而受具体基坑工程、土质条件、周边建筑设施等因素的影响，在基坑开挖施工中必须采用适当的桩基础支护技术。本文首先对当前基坑开挖支护施工的现状进行分析，明确当前基坑开挖施工中各因素的影响作用，并通过将水泥搅拌桩、高压旋喷桩、灌注桩的优缺点进行对比，从而提出针对基坑开挖与支护中不同的施工要求采用不同的桩基础支护技术组合，以保障基坑的安全。
关键词：桩基础；支护方式；基坑开挖；支护施工
一、前言
不同桩基础支护技术所适用的基坑开挖工程施工是不同的，施工人员需要根据具体的工程情况、施工现场的地质条件以及周边环境与建筑设施的情况等，科学合理地选择正确的柱基础支护技术，或者将多个桩基础支护技术进行组合，共同发挥作用，从而达到保障基坑支护质量及安全的目的。对此，本文提出了以下几点施工建议。
二、基坑开挖施工的现状
基坑开挖施工受环境因素的影响较大，通常建筑工程的周边环境都比较复杂，使得基坑开挖施工的难度增加，给施工人员的工作带来了很大的困难，因此对基坑支护技术方案的选择提出了更高的要求。目前基坑开挖施工主要存在三个方面的问题：1、周边环境复杂。许多建筑工程周边的既有建筑或地形地貌等复杂情况不可避免地会影响支护措施的选择，情况越是复杂，对支护方案的选择就越大。在具体的基坑开挖及支护施工过程中，如果没有对施工现场的环境进行细致分析，综合考虑各种环境因素的影响，必然会导致施工过程中存在很多的安全隐患，甚至会发生安全事故。因此，在进行深基坑开挖之前，基坑支护设计单位需要提出与之相适应的基坑支护方案。2、水文地质条件复杂。基坑开挖施工现场的地下水源往往比较丰富，这是影响基坑开挖与支护的一个重要因素。地下水能够对土壤的力学性能影响很大。如果在工程建设过程中不能准确了解施工现场的水文地质条件，并针对性地采取处理措施，必将导致基坑出现安全隐患。正因如此，在进行基坑开挖之前必须详细勘察基坑及周边的地下水分布，从而在基坑支护方案中采取适当的支护措施。3、地下管线及构筑物比较复杂。在一些较为成熟的施工地段，由于存在原有构筑物及地下管线比较复杂的情况，对基坑开挖及支护带来很多困难，稍有疏忽将会造成重大损失。因此，勘探各种地下管线的准确位置与走向，是这些工程必须认真对待的重要工作。原有建筑对基坑产生怎样的地质影响，也是在基坑支护设计中必须充分考虑的因素。
三、基坑开挖组合应用不同桩基础支护技术的建议
（一）不同桩基础支护技术优劣势对比
1.水泥搅拌桩
水泥搅拌桩是指软基处理的一种有效形式，是一种将水泥作为固化剂的主剂，利用搅拌桩机将水泥喷入土体并充分搅拌，使水泥与土发生一系列物理化学反应，使软土硬结而提高地基强度。水泥搅拌桩按主要使用的施工做法分为单轴、双轴和三轴搅拌桩。它是通过特制的深层搅拌机，将软土和水泥（固化剂）强制搅拌，并利用水泥和软土之间所产生的一系列物理、化学反应，使土体固结，形成具有整体性、水稳定性和一定强度的水泥土桩。在基坑开挖施工中，施工人员一般采用的是利用水泥搅拌桩进行挡土和止水。在实际的施工中，水泥搅拌桩的运用还存在一定的问题，主要是因为没有足够的变形场数据进行支撑。
2.灌注桩
灌注桩是直接在所设计的桩位上开孔，其截面为圆形，成孔后在孔内加放钢筋笼，灌注混凝土而成的。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆灌注桩按其成孔方法不同，可分为钻孔灌注桩、沉管灌注桩、人工挖孔灌注桩、爆扩灌注桩等。基坑支护施工中通常采用机械成孔灌注桩。灌注桩的能支撑能力较强，常常用于深基坑的垂直支护。在具体的工程项目中，设计人员可以根据具体的施工要求，对灌注桩的长度、截面尺寸进行测算，从而保证灌注桩的有效支护作用。但是由于控制灌注桩质量的难度较大，因此，在具体的施工中必须认真按照相关的操作规程进行。
3.高压旋喷桩
高压旋喷桩，是以高压旋转的喷嘴将水泥浆喷入土层与土体混合，形成连续搭接的水泥加固体。施工占地少、振动小、噪音较低，但容易污染环境，成本较高，对于特殊的不能使喷出浆液凝固的土质不宜采用。高压旋喷桩让水泥浆与土层进行融合，形成加固体，从而起到挡土和止水的作用。与水泥搅拌桩相比，高压旋喷桩能够避免产生噪音污染，但是缺点在于所投入的成本较大。
（二）不同桩基础支护技术在本工程中的应用
在某工程项目的设计施工中，根据该项目的具体情况，分区域采用了以下三种支护方案：
1.水泥搅拌桩与高压旋喷桩结合
由于基坑开挖施工现场靠近居民区，施工会对居民的生活产生影响。基坑周边设施较为复杂，如果在施工中基坑变形过大，会对地下管线、城市交通和居民生命财产安全产生影响。由于施工地点与居民区相邻，因此如何有效进行施工，以降低对居民的影响，合理安排施工计划、减少施工准备时间、促进施工进度、保证原有设备正常运行，这些方面都对施工单位提出了更高的要求。施工人员在进行基坑开挖施工过程中，考虑到施工现场的土质为砂层土，则适合使用水泥搅拌桩支撑，而止水桩则采用高压旋喷桩。这样既可以起到止水的作用，又可以起到挡土的作用。在施工中为了降低对附近居民生活的影响，施工人员尽量采用低噪音的施工设备，减少施工中所产生的噪音污染，同时尽可能协调施工作业与居民休息时间。
2.灌注桩与水泥搅拌桩相结合
对于施工现场多为素填土、粉质粘土、强风化泥质粉砂岩的区域，这些区域土质的摩擦力和凝聚力较小，地下水丰富，在进行基坑开发的施工中，由于地下水会对土质产生侵蚀作用，会导致基坑开挖中出现滑坡的现象。因此，为了保证基坑边坡的稳定，采用了灌注桩和水泥搅拌桩结合的方式进行基坑支护。灌注桩可以有效起到支护的作用，而水泥搅拌桩可以有效解决渗水较大的问题。由于灌注桩的强度与龄期密切相关，因此，基坑开挖充分考虑了灌注桩的龄期才开始进行，从而确保了基坑开挖安全。
3.水泥搅拌桩、灌注桩主副桩交替、单双排布置和高压旋喷桩组合支护技术
由于某些施工地点与居民区、高压铁塔等建筑物相邻，已经没有了足够的放坡空间，需要在施工中不能采取经济、常规的放坡操作。同时周边建筑物对于施工的沉降量和水平位移都提出了相应的要求，这就要求施工中需要采取高标准的支护措施，避免边坡变形对周边建筑物产生影响。此外，施工人员还需要考虑到地下水位的高度，从而采取有效的防水措施，保障地下施工处于干燥的环境下。综合考虑这些因素，在该区域决定采用水泥搅拌桩、灌注桩主副桩交替、单双排布置和高压旋喷桩组合支护技术来进行支护施工。对于一些主要建筑附近的其他附属基坑支护，可以利用水泥搅拌桩对泵房、检修闸等四周的水进行控制，同时以灌注桩作为永久支护，其中泵房基坑的左右侧采用双排灌注桩，而其他地方采用单排灌注桩。在泵房基坑开挖的工作中，由于泵房的基础底部出现渗水现象，对泵房产生了影响，因此，需要采用高压旋喷桩起到止水的作用。在具体的基坑开挖工作中，施工人员掌握基坑的位移、沉降和周围建筑发生的改变等情况，将各项指标控制在合理的范围内，从而解决了基坑因地下水位高出现渗水的问题。
四、结语
总之，基坑开挖工程会受到具体施工现场地质条件、周边环境、原有地下管线及建筑设施、具体工程要求等方面的影响，在具体的基坑开挖施工中，设计与施工人员需要采取相应的桩基础支护技术，或将多个桩基础支护技术进行组合，从而达到基坑开挖安全的目的，在保障基坑安全的前提下，尽量避免对周边环境的影响。水泥搅拌桩、灌注桩和高压旋喷桩都是当前基坑开挖中主要的桩基支护技术，在具体的工程中，需要根据具体的工程情况，因地制宜地选择采用，才能充分发挥这些支护技术的作用，确保基坑的安全。
参考文献
[1]袁植钦.不同桩基础支护技术在基坑开挖支护施工中的组合应用[J].中国高新技术企业，2016（16）：112-113.
[2]黄含简.在基坑开挖支护施工中不同桩基础支护技术的组合应用[J].建筑工程技术与设计，2017（12）.
论文作者:钟太祥
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第16期
论文发表时间:2018/11/1
标签：基坑论文; 水泥论文; 组合论文; 高压论文; 技术论文; 桩基础论文; 泵房论文; 《建筑学研究前沿》2018年第16期论文;