浅谈深基坑开挖施工及支护措施

摘要：随着我国经济不断的发展，为了能适应人们多样化的需求，高层建筑建设越来越多，对地下结构使用要求也在不断提高。高层建筑施工阶段必然会有深基坑的开挖，深基坑开挖与支护施工技术措施合理与否，会直接对建筑建设进度以及质量造成影响，并且还会对经济效益以及施工安全性高低存在重要影响。本文就深基坑开挖施工及支护措施进行了分析。

关键词：深基坑；开挖；支护措施；施工技术

中图分类号： TU74 文献标识码： A

引言

土方开挖看似简单没什么技术含量，但是却对施工现场组织协调能力有很高要求，高层建筑施工深基坑开挖，因周围建筑众多、场地比较小并且地下管道复杂等因素，如果施工不当就会对建筑质量以及安全造成隐患。因此，深基坑开挖施工以及选取技术、经济上都合理可行的支护措施就成了现在高层建筑施工建设亟需解决的问题。在施工过程中必须要针对施工地区周围的具体情况来采取相应的施工措施，对每一道工序都要严格要求，加强施工安全检查。

一、深基坑开挖施工

在深基坑开挖工程中，要根据施工周边环境做好充分的施工前准备，特别是一些高层建筑主要建设区域在市区内，建设环境比较复杂，这就要求把握整个土方开挖的计划。要确保整个施工方案的合理性以及开挖过程中降水的方式方法等，按照规定的工艺流程进行施工。

1.施工准备

深基坑开挖前需要做好施工准备，保证施工过程顺利进行，主要包括：其一，要确定建筑物建设位置的水平桩、标准轴线以及灰线尺寸都已经过复核；其二，确保施工范围内的障碍物以及地下管道已经进行迁移或者处理；其三，确定开挖方案，其中包括挖土方法以及顺序、堆土弃土扶放置位置以及运土路线和方法等；最后，确保施工现场排水或者降水设施已经准备就绪。

2.工艺流程

深基坑开挖主要工艺流程包括：放线、挖土、挖基坑周围地面截（排）水沟、修边坡、维护坡面、挖土到达坑底面设计标高、挖基底周边排水沟以及基底找平。

具体技术流程：开挖前首先要以测定好的轴线控制网为依据进行初步放线，而且要在基坑边加木桩来控制轴线，逐渐放出开挖边线。在每层土方开挖前都要先挖排基坑四周的土方，为支护结构施工创造有力条件，然后是基坑中间部位土方施工，这时土方与支护可以同时进行互不影响。同时，在土方第一层开挖完成后，要按照土方开挖图标志的位置修筑15%的坡道，以方便挖土与运输车的运行。待土方开挖到基坑底面后，要进行施工垫层，并且还可以利用垫层作为水平的运输通道。另外，在基坑开挖时要有专员来负责控制坡度，确保基坑底边线位置符合基坑坡面设计要求。

3.施工过程应注意的事项

（1）基坑开挖设计确保合理

基坑开挖过程中都要保证设计的合理性，主要注意的方面有：第一，掌握施工地区周边环境因素，确保基坑开挖合理时间；第二，确定季节不同对地下水位的影响，优化基坑开发方案。在工程施工期间要准确计算地下水位变化范围，为优化深层基坑开挖提供可靠依据；第三，优化深层基坑开挖以及降水方案，以实际低下水位变化为依据，以方便连续作业、技术可靠、方便施工、经济合理等方面出发，选取最合理的开挖方案。其中，地下水位一下深基坑的开挖可以采用轻型井点降水开挖方案；最后，通过轻型井点降水系统将地下水抽到专用水箱内，运用离心泵将水箱内的水排至地平面以上。

（2）准确计量基坑降水

据统计，在基层开挖深度范围内都是含水量在32~49%之间的饱和淤泥质土。以渗透系数来看，含水量比较大的土层，其水平方向的渗透系数要比竖直方向的渗透系数大很多，如果还是采取常规施工方法在井管末端进行滤管设置，只能对土层内局部的水进行抽取。因此，在进行降水施工技术选择时，对于在井管末端设置滤管方式要改变成整根井管多段设置，可以根据工程的具体情况进行设置，以便最大程度地将土层内部的内渗水抽取出来。另外，滤管不包密目滤网，在成孔洗井结束后直接下井管，在井管周围要填以砾砂石，用以增加水透过能力。对于露出地面的井管端部要先用胶带封死再用稀泥巴封死，使其仅能露出抽水管、真空管以及电源线。

二、深基坑开挖的支护措施

深基坑支护是保证深基坑开挖安全施工的重要前提，是实现深基坑工程建设最终经济效益的保证，是由若干具有独立功能体系和部分组成的紧密联系的整体。深基坑开挖支护措施主要包括锚杆挡墙支护、地下连续墙支护、悬臂式支护以及混合支护四种方式。

1.锚杆挡墙支护

锚杆式挡土墙主要指的是由钢筋混凝土以及锚杆组合而成，通过锚固在岩土层内的锚杆水平拉力来承受土体侧压力的挡土墙。在工程施工过程中为了便于挡板与立柱的安装，大多数情况下会选择采用竖直墙面。相邻立柱之间的距离保持在2.5~3.5m之间，每根立柱根据其高度布置2~3根锚杆，要求锚杆位置可以尽量使立柱受弯均匀分布。锚杆的设置一般都选择水平向下倾斜10~45度角，并且要求锚杆的长度越短越好。锚杆在岩层内的有效锚固长度控制在6m以内，在稳定土层中，保持在9~10m。对于锚孔的要求在内部灌以膨胀水泥砂浆，与墙面之间的一段锚杆要采用沥青来包扎防止生锈。对挡墙进行分级设置时，保证每级高度在6m以内，两级之间留出1~2m的平台，保证施工过程顺利操作以及施工安全。

2.地下连续墙支护

地下连续墙施工具有噪声低、震动下、防渗性能好、墙体刚度大等特点，并且在施工过程中对周围地基不会造成什么不利影响。地下连续墙可以组成具有巨大承载能力的任意多边形连续墙沉井基础、代替桩基础以及沉箱基础。这种支护方式适用的土壤范围比较广泛，例如密实的砂砾层、岩石地基、软弱的冲击层以及中硬底层都可进行施工。地下连续墙支护方式在初期是用于坝体渗水以及水库地下截留，随着技术的提高逐渐发展为地下结构、挡土墙的一部分或者是全部。另外这种支护方式在房屋深层地下室、地下街道、地下停车场、地下铁道、矿井以及地下仓库都可应用。

3.悬臂式支护

悬臂式支护结构主要是由地下连续墙、钢筋混凝土桩以及钢铁板等组成的，这种支护方式是在深基坑开挖时完全依靠插入坑底足够的深度，利用悬臂存在的作用来挡住壁后面的土体。这种支护方式主要适用于因施工现场各种因素造成基坑不能保持其天然坡度这种情况，以此来保证基坑内构筑物的稳定性。

4.混合支护

深基坑混合支护方式主要是由挡墙以及固定挡墙就位的组合挡土结构体系，挡墙可以选择板桩（包括木结构、钢结构以及混凝土等）、无挡板或者有挡板的立柱（或者桩），地下连续墙以及钢筋混凝土灌注等方式。其中固定挡墙就位（支点）主要包括斜撑、撑梁支撑以及锚杆等。

结束语：

深基坑工程主要包括基坑开挖、降水、支护架构施工等技术，随着我国经济的不断发展，为了适应发展要求，越来越多的高层建筑应运而生，大型的深基坑开挖工程也随之增多。在深基坑工程开始前要做好开挖前的准备，必须要根据具体施工环境选取最优方案，切不可生搬硬套。要保证工程各部分工序充分合理的协调配合，构成良好的整体，深基坑开挖施工以及支护工程才能产生更好的经济效益与社会效益。

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