深基坑支护技术的应用探讨

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【摘 要】 建筑深基坑的支护结构与开挖是一个较为系统复杂的过程，牵涉到了水文地质、工程地质、建筑材料、工程结构、施工管理与施工工艺等多个层面。它是集水力学、土力学、结构力学和材料力学为一体的综合性学科。支护结构也是由若干个具有独特功能的独立体系相组成的一个整体。深基坑支护施工安全的可靠性直接的影响到建筑物的安全、稳定与长久性。深基坑支护工程需从支护的施工与设计两方面入手，严格确保质量关。良好的深基坑支护技术施工，是整个建筑工程能够顺利施工与完成的前提和保证，是一个工程建设的重要开端，所以，加强对建筑物的深基坑支护施工技术的认知和研究其意义重大。

【关键词】 深基坑支护技术 应用 工程特点

1 深基坑工程特点

（1）基坑工程技术和许多的因素紧密结合并综合应用。比如场地的勘察基坑施工、设计、监测等现场管理都会有着相互的影响。（2）建筑逐渐的向高层化的方向发展，而且基坑工程也向着大面积、大深度的方向发展，有的宽度和高度甚至有百米，这样会给施工的支撑系统造成很大的难度。（3）基坑支护工程事故频多，所以要考虑地质条件的影响。无论基坑深浅都会造成频发事故并给国家建设造成无法估计的损失，甚至影响着居民的安定生活。（4）基坑支护的形式具有着多样性，同时还具有各种优缺点和其适用范围。类似的地质条件也可以使用不同的基坑支护结构形式，需从各个方面进行比较选出最适合的。（5）工程的地质条件变的越来越差。城市建筑施工不像核电站、水电站一样能够在地域宽广的场地进行施工，选择好优越的施工场地需要根据城市的规划进行。这种地质条件较差的情况在一些沿海城市显得格外突出。在高水位、土多以及其他一些复杂的条件下进行基坑开挖，是非常容易发生基坑失稳、土体滑移、坑底隆起、桩体变位、支挡结构的严重漏水、流土现象等，甚至导致基坑周边建筑物、构筑物、地下结构和市政管线等破坏，影响正常的生产生活。

2 深基坑支护的结构类型

2.1 悬臂式支护结构

悬臂式支护结构指的是没有经过加任何的锚或支撑，仅仅依靠着嵌入到基坑底部一定深度的土体来平衡上面的土体所产生的地面荷载、水压力与主动土的压力的支护类型。主要有底部连续墙、排桩等结构类型，对于这类支护结构，其嵌入的深度非常重要。由于基坑底上面的部分是悬臂着的，没有任何的支点作用，构件弯矩和桩顶位移度比较大，对支护的构件要求也很高。所以，这类支护结构主要是用在土质条件比较好的地区，对基坑的深度不大或者基坑水平的位移没有严格要求的情况下。

2.2 内支撑结构

内支撑结构就是由内支撑系统和挡土结构形成的一种支护结构形式。挡土结构是主要来承受深基坑开挖过程产生的水压力与土压力，一般采取地下的联系墙与排桩结构。内支撑技术给挡土结构提供了足够的稳定性，能够直接的平衡两端的围炉结构所承受的侧压力，通常使用的是钢筋混凝土支撑与钢支撑，其主要的用在市政工程建设当中。

2.3 土钉墙支护结构

土钉墙又叫做土钉支护技术，它是在其本来的原位土体上设计密集的钉子，并且在土边的坡面建筑钢丝网喷射混凝土面，通过层面、原位土体和土钉共同作用来支护边壁或土坡。土钉墙体于此同时还构筑了一个类似重力式的挡土结构并且就地就可以进行加固，和已经存在的各类支护技术相比较，这类具有设备简单、所需场地小、施工容易、支护与开挖能够可以同时进行且保证成本低、进度快、噪声小、无污染、稳定性高和社会经济效益高的各种优点，所以在国内外的基坑边坡加固与支护中被广泛的使用。

2.4 拉锚式支护结构

拉锚式支护是由外拉系统与挡土结构所组成的支护结构类型。外拉结构分为锚杆支护和地面拉锚支护。地面拉锚支护结构类型是由拉索、锚固体和挡土结构组成。常常的用在规模和深度较小的基坑施工中。锚杆支护就是由固定在基坑滑动面之外的用于稳定土质的锚杆和挡土结构组成。一般使用在规模比较大的基坑结构中。锚杆支护对于那些施工现场场地较窄，且没有工作环境的条件下总是会被大量的采用。

2.5 复合式支护结构

由于建筑工程地质的多变复杂性，各类支护结构所具有的自身局限性，再加上施工现场环境的不确定性，导致我们必须将各类基坑支护技术相互结合的使用。复合式的支护结构就是把地下连续墙、排桩、预应力、土钉和喷射性混凝土等相互组合所产生的新的综合的支护结构。由于其充分的考虑到各类支护技术的优点，所以使得工程造价降低，有着良好的经济效益，不过这类支护结构对其设计与施工技术提出了更高更严的要求。

3 基坑支护工程中施工技术的应用

3.1 水泥搅拌施工技术

（1）根据施工现场的情况把搅拌机分别进行定位、调频与对中；（2）桩基位置调整好以后，把电机开动并下沉钻头，使用四档下沉。在钻头进行下沉过程中，需同时的送浆；（3）把确定的配液比例所配好的浆液放到搅拌机中进行搅拌，并且不要停止搅拌；（4）搅拌机在降到规定的深度后。把钻头升高，同时还需将搅拌的速度提到二档；（5）在搅拌机提到桩顶标高后，重复的采取下沉施工搅拌，让浆液和土体可以搅拌均匀，下沉的速度调至四档；第（6）再次的下沉到设计的深度，重复提升操作，搅拌速度提到二档；（7）完成以上全部操作后，把灰浆泵和输浆管都冲洗干净，直至泛出清水为止，并且把钻头外附着的土质清洗干净，查看钻头有没有出现磨损，如果磨损需立即的更换钻头；（8）把桩机移到新的位置，并进行以上步骤。

3.2 锚杆施工技术

（1）在场地准备好后，钻机准备就位调整其平整度；（2）使用钻头进行开钻Φ110直径孔，部分的地区管道需要对其跟进1m左右。钻孔结束以后要对设备清理清洗，除去残渣。填土层地方需增加注浆比重，避免塌孔现象；（3）钻孔之后，清孔时需进行必要的锚杆制作。用到的材料为Φ22、Φ25、Φ28型的螺纹钢，并且在锚杆上安装定位仪；（4）锚杆做好后需安装到孔内；（5）下锚完成以后再对其进行清理工作；（6）把水泥浆采用从底部注浆的办法灌浇到孔内，注浆压力是0.4～0.6Mpa；第七，把直径Φ50且长50cm的PVC管插到土层内，并使用滤布包扎，按照3000×3000mm来设置。

3.3 钢管超前支护施工技术

（1）桩机安置好后，对钻机进行合理调整，使其处在平整的状态，下面使用枕木来垫平，并且将钻头准对中心部分，充分的检测以后方可采取开孔操作；（2）工程的钢管桩要使用直径为Φ130，长度是12cm的钻头，配备XY-100型钻机，钻孔过程要把泥浆充分均匀的搅拌，同时把孔内的残留杂质清除，从而提高工程施工进度。控制施工泥浆比在1：2左右，依据设计要求打钻到相对应的深度即可停止钻孔；（3）钻孔完成以后，要使用大量的清水度钻孔进行冲洗干净，直到有清水流出；（4）选用直径是Φ90的钢管，用气割法对其切割。焊接过程中不得出现漏焊的问题。两管间距要在i1m左右，对称并错开Φ8孔。底部要保留“V”字缺口；（5）使用吊机把钢管吊放到孔内；（6）使用BW150型灌浆泵对管内进行灌浆，注浆材料选择普通的硅酸盐水泥净浆，且注浆时压力在0.5Mpa，水灰比保持0.50，浆体强度保持在20Mpa之上。用四分铁管对其注浆进行操作，底部孔100mm，从上倒下进行注浆，直至水泥浆流出。另外注意在灌浆完成之后对机械设备进行冲刷洗净。

4 结语

随着当今城市大量建筑物的涌起，深基坑工程也就越来的越多，同时建筑物的密集与更大深度的基坑周围地下设施的复杂程度让深基坑工程支护问题受到行业内的广泛的关注和应用。深基坑技术的支护目的就是为了保证坑壁里的安全稳定性并保证施工时的安全，同时还需要确保地下线管和附近建筑物的安全性，能够有助于地下室的建造开挖，保障支护工程的便捷性和经济的合理性。

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