深基坑支护技术的应用研究

摘 要

现代城市的建设发展步伐急剧加快，几乎各大城市的各类建筑都以更高、更大、更深、更重为发展方向。深基坑工程也就越来越密集，并且不完全集中在传统的建筑物，现在已经在地铁隧道、地下管线、道路桥梁等工程中有广泛应用，这些工程基础结构和技术要求都很复杂，因此深基坑支护施工技术在工程中应用的成败也就决定了整个工程的成败。本文对深基坑支护技术方式作以简单介绍，并结合高层建筑、明挖城市隧道等工程为例对深基坑技术在实际工程中的应用予以探讨，对深基坑支护技术在土木工程中应用时需要注意的问题提出了几点建议。

关键词：深基坑；支护；施工技术 一、深基坑支护结构选型

深基坑工程在国外称为“深开挖工程”，是意向涉及范围广且具有时空效应的综合性工程。深基坑支护结构是一种特殊的工程构筑物，他具有复杂性、可变性、临时性、高风险的特点，是深基坑工程中的核心问题之一。经过理论的探索与工程实践的筛选，现已形成了多种适合于不同地质条件和基坑深度的经济合理的知乎结构体系。从而，当深基坑工地的实际施工现场不具备常规放坡条件时，这时一般会采用支护结构进行临时支撑，以保证深基坑的坑壁的稳定。深基坑支护结构的选型包括自立式支护、桩锚支护、喷锚支护、组合型支护等。

1、自立式支护

自立式支护中又包括悬臂式排桩支护和水泥搅拌桩挡墙支护。悬臂式排桩支护采用人工挖孔灌注桩或冲、钻孔。它的优点是在深基坑内无支撑，以便机械挖土和地下工程施工，但当坑基较深或地质条件较差时，会加大支护桩顶部的水平位移，增加工程造价。因此这种支护方式主要都用于坑深不大于6米且地质条件较好的施工地。它的优点是稳定性高，整体性强，坑基挡墙厚度大，施工效率高，

且深基坑隔水效果好，造价一般也较低。水泥搅拌桩挡墙支护在坑内也无支撑结构，也便于机械化挖土和地下室工程施工。但其挡墙面积大，且施工土层含水量和有机质含量的多少会严重影响支护的强度。

2、桩锚支护

这种方式适用于施工场地的土层性能较好或软土层较薄的施工场地。对基坑深度较大的工程，桩锚杆的一些参数有严格要求，并在锚索锁定时会施加预应力，从设计值的30%到70%不等，一般施加的预应力越大，越容易桩顶变位。

3、喷锚支护

喷锚支护是钢丝网、锚杆、喷射混凝土组成的联合支护型式。这种方式主要适用于在地下水位以上或经过人工降水后的人工填土、粘性土和弱胶结砂土。不能用于施工场地土壤条件极差的淤泥层，而是常用在单层地下室，要求淤泥较少、地下水较少，且深基坑深度不能大于12m。它能最大限度地利用支护基坑壁土体的自稳能力，可自行调节处于最佳状态，不会造成局部过载，灵活性较强。但该方式会使基坑壁变形较大而且锚杆会超出建筑用地红线，需征得施工场地业主的同意。

4、组合型支护

当深基坑内土地环境条件差别较大时，应因地制宣地采用组合型的支护方式，以充分发挥各种支护结构类型的优越性。主要包括：上部放坡下部钢筋混凝土悬臂排桩(或桩锚)的组合；拱形水泥土墙与钢筋混凝土灌注桩或H型钢的组合；钢筋混凝土排桩与桩间高压旋喷桩的组合；土钉墙与水泥土搅拌桩组合；土钉墙与微型注浆桩组合；土钉墙与预应力锚索组合；各种支护结构与由水泥土搅拌桩或高压旋喷桩形成的封闭止水帷幕组合。其中，排桩或土钉墙支护是近几年来深基坑支护的主要形式。

二、高层建筑深基坑施工技术

基坑工程主要由工程勘察、支护结构设计与施工、基坑土方开挖、地下水控制、施工检测及周边环境保护构成。随着城市建设的快速发展，全球超高层建筑

的拔起，地下室空间大规模开发已成为了当今时代的一种趋势。今年来随着基坑工程的开挖越来越深，土方量越来越大，深基坑工程的施工技术和管理成为了施工企业的只要研究课题之一。深基坑工程主要具体有如下特点：

1、基坑支护体系的临时性：基坑支护体系一般为临时措施，待地下室基础完成后，其支护体系的任务也完成。

2、基坑工程的风险性：其临时性的特点使得荷载、强度、变形、防渗、耐久性等方面的安全储备相对较小。

3、具有明显的区域特征：不同的区域具有不同的工程地质和水文地质条件，即使是同一城市的不同区域也可能会有较大的差异。

4、具有明显的环境保护特征：深基坑工程的施工会引起周围地下水位变化和应力场的改变，导致土体的变形，对相邻环境会产生影响。

5、具有时空效应规律：深基坑的几何尺寸、土体性质等对基坑有较大影响。施工过程中，每个开挖步骤中的空间尺寸，开挖部分的无支撑暴露时间和基坑变形具有一定的相关性。

三、明挖城市隧道深基坑支护施工技术 1、明挖城市隧道施工难点

明挖城市隧道深基坑支护施工技术的应用有一定的风险，并且实际应用过程中也相对复杂，在整个维护结构设计环节有必要全面细致的进行地址参数分析，从而制定正对性的设计方案，明挖的基坑深度相对较大，进行作业的空间也就相对狭窄，进而导致地质中砂层与水给基坑支护增加难度。众所周知，我国是人口大国，斌且建筑行业一直是国民经济的重要支撑，在建筑行业施工过程中，城市隧道工程的建设直接影响建筑行业的发展水平，并且也体现了整个国家的交通运输。

2、明挖城市隧道深基坑支护施工难点的解决方案

维护深基坑的主要方法包括放坡开挖技术、型钢支护技术、连续墙支护技术、混凝土灌注桩支护技术、土钉墙支护技术、锚杆支护技术以及混凝土和钢结构支撑支护技术。因隧道工程的环境相对复杂，所以不同的地段以及周围环境等的不同，选择使用的基坑围护方法不同，如环境极度复杂，则采用锚索支护技术、混凝土灌注桩支护技术以及钢结构支护技术结合的方法，这种方式比较适用于软弱淤泥地层以及高层建筑较多的区域；如果地质条件以黄土、粉土、弱胶结砂土、粘性土以及复杂为主，则可选用土钉墙支护技术，以保证周围的建筑群能进行妥善的拆迁；地表多杂填土，5mm一下深度的地方是软弱淤泥，则可采取转孔桩和钢支撑的知乎方式。

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四、深基坑支护技术在工程施工中应注意的问题

1、遵循深基坑土方开挖原则，施工前详细确定挖土方案和施工方案，并遵循“开槽支撑，先撑后挖，分层开挖，严禁超挖”的原则。并进行必要的监测和保护。横向支撑设备必须安装检测仪器，逐日记录。

2、深基坑开挖时间较长，容易引起边壁不稳突然滑动，加上施工场地排水不良，更会加剧边壁不稳。此外，及时清理基坑边缘堆料防止发生事故。

五、总结：

深基坑支护技术在现代建筑科技不断发展的过程中还会有长足进步，本文对深基坑支护工程技术的应用进行了较为全面的分析和论述，并将支护的技术理念与工程实际紧密结合，希望对施工单位更好的运用深基坑支护技术提供借鉴，在减少对周围环境影响的同时确保质量，其中组合支护技术在深基坑中较好的优势呗广泛的应用，为了进一步保证该技术应用的精确性就需要加强对该技术的研究与分析，进而确保祝贺支护技术在深基坑施工中得到科学有效的应用。

参考文献：

[1]张长友，建筑深基坑支护施工技术的应用研究，技术与市场，2010(11）

[2]李发乾，高层建筑深基坑支护施工技术之我见，四川建材，2013（11)