探究建筑工程施工中深基坑支护的施工技术

朱良安

摘    要：深基坑工程是一项综合性很强、对技术要求和人员配合要求很高的系统性工程，而深基坑支护贯穿于整個深基坑工程的施工过程中，为其提供必不可少的安全保障。如果没有做好深基坑支护工程，就可能在施工时出现预期外的偏差，甚至引发惨痛的工程安全事故，对整个建筑工程的安全和工程参与人员的人身与财产安全造成难以想象的巨大损失。本文从深基坑工程的概念出发，总结了目前常见的深基坑支护技术和深基坑支护技术的施工技术要点。

关键词：建筑工程;深基坑;深基坑支护;施工技术

1  深基坑支护技术的概述

1.1  深基坑工程的概念

深基坑工程是一项综合性很强、对技术要求和人员配合要求很高的系统性工程。其中，深基坑一般是指底面积在27㎡之内，挖掘深度超过5m（包括5m）的基坑（基槽）的土方挖掘、支护和降水工程。也包括挖掘深度虽然没有超过5m，但周边的地质条件、地下管线和环境均较为复杂，可能影响相邻建筑物安全的基坑（槽）的土方挖掘、支护和降水工程。

现阶段常用的深基坑施工流程为：安装支护桩→使用降水井→挖掘至帽梁底并施工→挖掘至第一环梁底→进行栈桥施工→第一环梁施工→维护→限定范围挖掘至第二环梁底并施工→维护→挖掘至坑底并进行清槽和垫层工作→处理地基和桩头→使用降水井→开展底板施工→回填底板和钻孔桩间的土方→在回填时换撑板带→拆除第二环梁→进行地下二层施工→回填结构外墙和钻孔桩间的土方→在回填时换撑板带→拆除第一环梁→地下一层施工→全部土方回填

深基坑支护贯穿于整个深基坑工程的施工过程中。

1.2  深基坑支护的重要性

深基坑支护技术是深基坑工程施工中最基础的技术，对整个建筑工程都有着不容小觑的作用。虽然一般来说，深基坑支护系统只是在整个建筑的地下结构施工过程中的一项临时性工程，在施工完毕后就会被拆除，但它所起到的却正是对建筑地下工程施工而言最重要的安全保障作用。

在进行深基坑支护施工的时候，需要统筹考虑深基坑工程所在场地的周边建筑等环境条件、土壤成分等地质条件、需要进行支护的深基坑的深度和地上建筑对深基坑支护的具体要求等因素。

1.3  目前常见的深基坑支护技术

目前国内常见的深基坑支护技术主要有以下几种：

（1）桩墙与内支撑支护技术。通过在深基坑的周围安装旋喷桩或者人工挖孔桩排来抵抗土体的侧向力，并且根据深基坑的土质情况，增加内支撑或预应力锚索约束。（2）预应力锚杆支护技术。将预应力锚杆支护技术的应用比较广发，主要是通过将锚杆的一端同支护桩等构筑物相连接，并且将其另一端埋入地面土层中，然后用水泥将预应力筋与周边土层黏合起来的方法，达到使来自边缘土体的侧压力能够传导至土体深处的效果。（3）重力式挡墙或加筋混凝土挡墙。挡墙的优势在于既可以挡土，又可以防水，一般常用于挖掘深度低于6m的土质较软的地区。（4）土钉墙支护技术。土钉墙是指运用钢丝网、喷射混凝土和土钉等材料来加固深基坑四壁的土壤，增强土壤稳定性，从而起到类似于挡墙作用的支护技术。

2  深基坑支护技术的施工技术要点

在进行深基坑支护系统的施工时，需要注意以下几点。

2.1  做好施工前的准备工作

在进行深基坑支护系统的施工之前，需要先做好前期准备工作，特别是勘查工作。勘察工作主要是通过充分考察工程周边的土壤成分、土层结构和地下水分布及水位情况等地质条件，让施工人员对工程的周边环境和对深基坑支护系统的需求有较为清晰的了解，并作出科学、合理、有针对性的施工计划。

2.2  混凝土支护结构必须和建筑主体结构连接

深基坑支护系统包含两种结构，分别为：钢支护结构和混凝土支护结构。钢结构一般为临时结构，在工程结束后即拆除，而混凝土支护结构一般用于复合墙结构的支护，因为复合墙结构存在不安全性，因此混凝土支护系统的结构必须和工程主体结构相连接，通常不进行拆除。复合墙结构，是指由地下连续墙和地下结构外墙组成，两个墙体虽然各自独立、完全分离，但紧密的靠在一起的结构。它的不安全性主要来自于以下原因：

随着地下施工进度的增加，一般来说，在地下二层施工完毕后，结构外墙所承受着的裙楼结构的自重力，会随着裙楼高度而逐渐增加，地下结构外墙的沉降也将随之发生变化，而此时，地下连续墙已经和结构完全分离。两个墙体的沉降情况如果不一样，就会在两者之间产生剪力，甚至可能会撕破防水卷材。而防水卷材的损坏，将导致底板承受巨大的浮力，使得结构外墙和底板一起上浮，又和外墙产出巨大的反向剪力。此时，地下连续墙外的土压力、水压力将全部集中在地下连续墙上，使得两个墙体产生巨大的水平挤压力。

在同时承受巨大挤压力和剪力的情况下，地下连续墙会对结构墙最薄弱的点进行挤压，两者将相互破坏对方的墙体，甚至使得地下水通过墙体裂缝涌入地下建筑结构。为了避免产生这种问题，深基坑支护系统中的混凝土支护结构和建筑主体结构必须相连接。

2.3  保证成桩质量

成桩质量对深基坑支护系统的功能来说非常重要，现阶段常用的打桩方法为间隔跳打。要保证成桩质量，要特别注意使用直钢筋做主钢筋，用高强度的混凝土进行桩身浇筑，并且采用各层水平支撑结构整体连续浇筑的方法，不要留置施工缝，在浇筑完成后及时进行浇水维护工作。

2.4  加筋混凝土挡墙

在进行加筋混凝土挡墙的施工时，通常需要先用多轴钻掘机对土层进行挖掘，在达到制作挡墙所需的深度后，用混凝土和水泥强化剂对挖掘处进行灌注和搅拌，使得混凝土和水泥强化剂与土层充分混合。同时，采用重叠塔形式对挡墙的各个施工单元进行连接，并加入用于加固的钢筋材料，以进一步加强挡墙的整体强度。目前较为常见的，加筋混凝土挡墙支护形式有斜角支撑式和平面交叉式。

2.5  桩板式支护的施工要点

在进行桩板式支护的施工时，需要按照一定的间距安装钢制支护桩，支护所需的横挡板的安装要随着土方的挖掘一同进行。作为钢支护结构，钢桩需要在施工完毕后进行拆除，并尽量进行回收。

2.6  土钉墙支护的常用施工流程

目前常用的土钉墙支护系统两种，一种是普通的土钉墙支护系统，还有一种是复合土钉墙支护系统。

普通的土钉墙支护系统的施工流程为：首先开挖工作面→整修需要加固的工作面形成坡面→喷涂第一层混凝土→定位需要安装土钉的位置→在对应位置上打孔→安装土钉→灌浆加固→绑扎钢筋网→安装泄水孔→喷涂第二层混凝土→进行混凝土维护→从开挖工作面开始重复直到完成支护系统。

复合土钉墙支护系统的施工流程一般为：首先进行微型支护桩或者止水帷幕的施工→开挖并整修工作面→进行土钉和锚杆的施工→进行钢筋网和绑扎腰梁钢筋笼的安装→使用混凝土喷涂工作面和腰梁→混凝土维护→张拉锚杆→从挖掘工作面开始重复直到完成支护系统。

2.7  做好监测方案

建筑地下工程是一个具有较高风险性的系统性工程，影响建筑地下工程施工安全性的因素有很多，为了做到系统协调，综合考虑，在进行深基坑支护系统施工的时候，应当通过现场观测和监察，及时获得并分析系统运行情况的数据，时刻警惕是否可能存在的隐患或者已经发生的损坏等问题。并对其进行迅速及时的排除与修复。

3  结语

建筑地下工程是一个具有较高风险性的系统性工程，因此需要通过深基坑支护工程来保障施工的安全性，保证深基坑四周的土体的稳定性，为建筑地下工程的施工营造足够的空间的同时避免与地下施工部位相连的建筑结构和复杂线路、管道等在施工期受到损坏。

参考文献：

[1] 刘海涛.建筑施工中的深基坑支护技术简述[J].科技经济导刊，2019（2）：97.

[2] 王瑞.建筑工程中深基坑支护施工技术的应用分析[J].居舍，2019（01）：60.