支护施工技术在建筑基坑工程中的应用

谭宏亮

摘要：随着现在的建筑高度不断增加，基础埋深也在不断增加，因此也就出现了大量的基坑工程。为了保证基坑周围的道路、地下管线、建筑物等地安全，要运用科学的基坑支护技术来进行施工。本文结合了以往的施工经验，对基坑支护施工技术进行了简要分析。

关键字：基坑；支护；技术

中图分类号：TV551.4文献标识码：A 文章编号：

基坑工程虽然是临时性的，但如果不采取合理的支护体系，就很有可能影响建筑日后的使用，所以一定要运用有效、科学的基坑支护和开挖施工技术进行施工，这才是提高施工效率、保证建筑质量的重要举措。由于基坑支护投资大，一般基坑周边每沿米就需要上万元钱，所以怎么样在确保安全的基础上，选择合理的支护结构方案，这就成了基坑支护施工的一个重要研究内容。

一 基坑支护工程的施工技术

1采用32.5R普硅水泥将灌浆浆液制成纯水泥浆，注浆管管口距孔底200mm，这是灌浆的要求，注浆管在孔口返出水泥浆后才能拔出，并立刻补浆到孔口。

2坡顶处理：在坡顶上每隔1.5m挂Φ6@200双向钢筋网，打长2mΦ22钢筋的摩擦锚杆，外围设置排水沟，并且喷射混凝土，范围在500mm内。

3为了增加锚固体和拉杆的握裹力，防止拉杆插入土体时不搅动土壁和产生过大的绕度，要确保杆体Φ22钢筋安放在锚孔的中心，在每根锚体底部每隔2m就设一个由三根Φ6钢筋组成的对中器。

4尽量采用干作业来进行成孔作业，采用人工洛阳铲成孔，增加临时的稳定性，同时增加锚固体和土体和摩擦力。

5锚喷工人在挖土修坡的时候，要和挖土司机共同完成，视土质来决定挖土的高度。分两次对本次挖土施工地进行挖土，人工修坡，为了便于喷射混凝土的作业，要把坑壁尽量的修整平顺，挖土到设计标高时，为了尽快的排除积水，可以在基坑四周设置排水沟。

6为了加强筋节点压锚头，可以安装钢筋网和焊接加强筋，但是要在锚杆孔水泥浆有了一定的强度之后进行。

7喷射混凝土作业，混凝土由中砂、5-10mm细石、水泥组成的，配合比是1.5：2：1，混凝土终喷厚度l00mm。

二 降低地下水位的施工技术

（1）在基坑边坡底的600mm外，沿着基坑内围于地下室底板垫层下，布设砖砌降水明沟，沟深400～600mm，净宽300mm，在沟底宽度lm的范围内，铺设200mm厚的20~40mm碎石垫层，沟壁则采用M5水泥砂浆Mu7．5红砖砌筑240mm厚。每隔30m设一个1200×1200mm降水兼排水的井，井的深度不能小于1500mm，做法和降水明沟一样。排水井通过潜水泵抽水排至到基坑边坡排水明沟。

（2）在基坑边坡顶的600mm外，沿基坑外围设砖砌排水明沟，沟净宽为300mm，深为300～600mm 沟底C10混凝土垫层，沟壁要用M5水泥砂浆Mu7．5红砖砌240mm厚。每隔30m则设一个600×600mm的流沙井，而且井底要比沟底深400mm，做法和排水明沟相同。

（3）为了能更好的降低地下水位，要在地下室内增加降水井，位置是地下室底板集水井位置处进行布设。降水井的做法：在设计集水井的下方，再挖深1．2m以上，然后放进一个800×800mm的带网钢筋笼，周边则用20～40mm的碎石填塞，再放入一个φ500mm的带网钢筋笼，在内外钢筋笼的缝隙处，用20～40mm的碎石填满至设计垫层下标高，上面要用油毡纸覆盖二层。钢筋外笼用12φ16做竖筋，φ6@200钢筋做箍筋， 内笼则用6φ16来做竖筋，φ6@200钢筋做箍筋，钢筋笼底和外壁，要用二道2mm网眼钢丝网包裹，内笼的要求是露出垫层不得少于50mm。每一个降水井都由一台潜水泵配备自动水位控制装置抽水外排。降水井最终的封闭采用法兰盘。

三 支护结构类型的选择

1地下连续墙系要用机械施工方法成槽，在槽内放置钢筋笼并且浇灌混凝土形成地下墙体。其特点是抗弯强度高，振动小，刚度大，噪声低，变形小，适应性强，但排桩不能够止水，连续墙施工则需较多的机具设备。其适用条件：（1）适用于基坑侧壁安全等级为一、二、三级；（2）悬臂式结构在软土场地中，不宜大于5m3（3）当地下水位高于基坑底面时，适合采用排桩、降水与水泥土桩组合止水帷幕，或是采用地下连续墙也可以；（4）变形较大的基坑边可选用双排桩；（5）适用于逆作法施工。

2逆作拱墙支护体系在平面上将支护墙体或是排桩成闭合拱形的支护结构。其特点是：结构主要承受压应力，结构截面小，费用低，能充分发挥材料特性，底部不用嵌固，可以减少埋深、变形小，施工方便，受力安全，外形简单。

3排桩土层锚杆支护体系在稳定土层钻孔，用水泥浆或者是水泥砂浆，把钢筋和土体粘结在一起拉结排桩挡土。其特点是：可以与土体结合承受很大拉力，费用低，适应性强，变形小，不需要用大型机械。其适用条件：（1）适用于基坑侧壁安全等级是一、二、三级的；（2）不宜用于地下水大，含化学腐蚀物的土层及松散软弱土层；（3）适用于难以采用支撑的大面积深基坑。

4钢板桩体系采用的是特制的型钢板桩，机械打入地下，构成一道连续的板墙，来作为挡土、挡水围护结构。其特点是承载力高、整体性好、刚度大、水密性强、锁口紧密，可以适应各种平面形状和土质。其适用条件：（1）适用于基坑侧壁安全等级为二、三级；（2）基坑深度不宜大于10m；（3）地下水位高于基坑底面时，应该采取降水或是止水措施。

四 支护结构的计算

现在基坑支护结构的内力变形计算方法有很多，比如连续介质有限元法、静力平衡法、弹性地基杆系有限元法、等值梁法等。静力平衡法是其中最常用的方法：选择一定的入土深度来满足整体稳定，在抗隆起和抗渗要求的前提下,用经典土力学理论计算被动土压力和动土压力，然后对重力式刚性挡墙验算其被、抗倾覆、抗滑移稳定性，安全系数则沿用设计规范中对普通挡土墙的规定；或者是计算柔性挡墙的内力，对墙身和支锚结构进行设计。静力平衡法对于普通的挡土墙或是开挖深度不太深的钢板桩是比较成熟的。但对深基坑的计算，特别是软土中深基坑支护结构设计就难考虑到更复杂的条件，也很难分析支护结构的整体性状。等值梁法是把围护结构简化成为两根梁进行算，不能准确计算围护结构的位移，是典型的强度控制设计的方法，但是因为其计算简单，在单支撑的基坑工程中就用到这个方法，随着计算机的发展普及，有限元兼有广泛通用性和灵活性，可以模拟很复杂的施工过程，使之成为一种有前途的基坑设计计算方法，但是目前连续介质有限元法由于土的本构关系还在发展中，不能真实反映土的应力应变关系的本构模型，以及计算参数也很难以确定，还不能准确计算出支护结构以及土体的位移，所以此方法目前还没有广泛的应用。总之，现在的基坑工程设计方法都是从保护基坑工程稳定方面出发，是属于强度控制设计范畴。

总结：

在施工之前，首先要确定好支护结构类型，然后运用好相应的技术；基坑工程施工过程中，要根据不同的土质条件以及设备水平和施工技术，选择经济、合理、有效的支护结构方案，这样才能更好的保证工程质量，提高工作效率，进一步推动我国基坑支护技术的发展。

参考文献：

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[2] 周无极,徐宏广. 深基坑工程支护结构浅探[J]. 湖北水利水电职业技术学院学报, 2007,(01)

[3] 胡楚旺. 深基坑支护工程技术的浅析[J]. 陕西建筑, 2010,(06)

[4] 曾志雄. 高层建筑基坑支护工程结构设计与施工[J]. 中国新技术新产品, 2009,(10)

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