探讨建筑工程深基坑施工与支护技术

摘要：地基开挖质量好坏影响工程工期与工程质量。地基开挖是一项复杂的工程，文章分析基坑现状及特征，尤其是重点介绍了基坑支护工程与支护技术，为相关人士提供参考。了解基坑特点，开挖前做好万全准备，根据项目所在区域的地质水文等条件，确定开挖方案，同时不断创新新的施工技术，促进建筑工程深基坑技术的发展。

关键词：建筑工程；深基坑施工；支护技术

中图分类号： TU198文献标识码：A 文章编号：

0引言

地基是建筑工程施工的第一步。地基坚实与否关系要整个建筑项目的施工安全。在实际工程项目施工中，打地基要考虑很多因素。

1建筑基坑工程现状和特征

首先，基坑越挖越深。由于地价昂贵或为了符合相关规定，建筑投资者不得不向地下发展。目前我国大城市和沿海地区地下甚至已达5~6层。其次，沿海地带的工程地质条件差尤为突出。再者，基坑周围环境更加复杂。城市化和工业化的发展使得现代城市建筑物密集，基坑开挖除了保证基坑本身的稳定，还要考虑建筑周围构筑物和建筑物不受影响。基坑支护的方法有人工挖孔桩，深层搅拌桩，预制桩，钢板桩，地下连续墙，锚钉墙等支护方法。

2深基坑的土方开挖

2．1深基坑开挖前的准备

深基坑开挖前应先对深基坑土方进行开挖勘察，保证深地基安全顺利开挖。开挖前首先确定挖土方案和施工组织，同时及时对支护结构、地下水位和周边环境进行监测和保护。放坡挖土无支护结构，而中心岛式挖土和盆式挖土机逆作法挖土皆有支护结构，故确定挖土方案后，土方开挖顺序和方法要与设计工况保持一致，避免深基坑挖土后土体回弹变形过大。要减少基坑回弹变形，可以设法减少土体中的有效应力变化，或者缩短暴露时间，防止地基土浸水。

2．2土方开挖中的几点注意事项

井点降水在基坑开挖过程中和开挖后应保证正常，开挖至设计标高后，要及时浇筑垫层和底板。根据实际情况可对基础结构下部土层加固处理，防止边坡失稳，防止桩位移和倾斜。打桩完后开挖基坑，提前制定科学合理的施工顺序和技术措施，避免桩位移和倾斜。支护结构的荷载受挖土方式影响，因此支护结构应尽可能均匀受力，避免变形。

3基坑支护工程

3．1深基坑支护工程的特点

了解深基坑支护工程的特点方能更好的开展支护工程施工与管理。深基坑支护工程的特点主要表现在以下四个方面。

首先，深基坑支护工程风险大于其他工程主体的临时结构，当地下主体完工时，支护工程也结束其任务。其次，深基坑支护工程差异大地域性强，不同的水文条件和地质造就不同的基坑工程差异，甚至同一地区不同区域其基坑工程也存在差别。再者，深基坑支护体系综合性强，其体系设计与土力学的稳定、渗流和变形三方面息息相关。最后，土压力情况特殊，深基坑支护结构要承受土压力的作用，基坑支护结构承受的土压力一般介于动土压力(主动土压力或被动土压力)和静止土压力之间。

3．2深基坑支护施工

3．2．1支护前的勘查

基坑支护体系的勘查包括地址勘查、地下结构勘查、周边环境勘查。这些勘查资料是深基坑施工和支护工程的重要资料和依据，开挖深度、开挖方案、支护方案和降水方案等的制定都要依据这些数据与资料。

地质勘查工作包括对所在地的土体类别和土体性质进行勘查；明确基坑、回填土、地下障碍物和暗河的分布；了解浅层滞水、潜水和基坑底部承压水埋藏状况。

地下结构设计资料调查工作包括主体工程地下室的平面布置和结构形式；主体工程桩的位置布置图；主体结构地下各层的布置和标高以及地面标高。

周边环境勘查包括对周边建筑物分布和上部结构形式的调查；深基坑附近地下水、燃气、电缆等的铺设情况；深基坑周边的施工条件。

3．2．2支护方案选择与应用

深基坑支护方案的选择应结合工程所在地的地质水文等条件综合考虑分析得出，常用的支护方案及其适用范围有：地下连续墙主要用于城市施工，对于软弱的冲击底层、中硬底层和密实的砂砾层都可以采用地下连续墙支护方式；排桩土层锚杆支护则用于难以采用支撑的大面积深基坑，而不适用于松散软弱和地下水多的土层；排桩内支撑支护用于各种不易设置锚杆的较松软土层及软土地基；水泥土墙支护用于软土地区，如淤泥质土、含水量较高的黏土、粉质黏土、粉质土等，深度不宜超过6m；土钉墙或喷锚支护，适用于地下水位低于开挖层或经过降水使地下水位低于开挖标高的；不适用与没有临时白稳能力的淤泥土层及软黏土。钢板桩支护，适用范围：基坑侧壁安全等级宜为二，三级；基坑深度≤l0m；当地下水位高于基坑底面时，宜采用降水措施或截水措施。

4支护技术

4．1 SMW工法

SMW(Soil Mixed wall)工法是型钢水泥土搅拌墙，是一种在连续套接的三轴水泥土搅拌桩内插入H型钢形成的复合挡土隔水结构，能够充分发挥水泥混合体和型钢的力学特性。SMW工法目前的施工深度在30m以内。

SMW工法的支护结构施工过程中基本上可以没有噪音，防水防渗性能好，结构强度牢固，同时，H型钢在型钢水泥土搅拌围护结构在地下室完工后可以回收再利用。SMW工法和一般的围护方式相比较，具有工期短，污染小且节约社会资源的有点，避免了围护体在地下室完工后永久的遗留在地下成为地下障碍物。综上所述，在实际工程项目中可以大力推广SMW工法的运用，倡导可持续发展。

4．2旋喷搅拌加劲桩支护技术

所谓旋喷搅拌加劲桩支护即由加筋水泥土桩体和锚体构成的对土体的支护体系。它的形成过程是利用专用旋喷钻机按一定的角度在土体中成孔，在成孔同时通过旋喷机向土体喷射水泥浆，水泥浆与土体充分搅拌形成水泥土斜桩，在成孔搅拌同时将加筋体(钢铰线)带入桩体中。当达到设计深度时，将螺旋钻杆退出，从而形成加锚筋水泥土凝固体，即加筋水泥土斜锚桩，旋喷搅拌加劲桩通过自身或与传统的围护墙体(钢板桩、预制桩、地下连续墙等)组合成“人字形”、“门架式”、“复合式”等结构，形成一种重力锚固式的主动支护与加固体，从而有效地控制土移，提高土体的稳定性。

人字形支护结构、门架式支护结构、复合式支护结构旋喷搅拌加劲桩技术与传统的深基坑支护技术有以下明显特征：首先，旋喷加劲桩适用范围广，作业范围空间小，各种地形和场地均可采用；其次，采用旋喷搅拌加劲桩支护技术不仅可以减少围护结构造价而且还能缩短工期；然后，旋喷搅拌加劲桩支护技术可以保证施工质量，提高结构的安全度；最后，旋喷搅拌加劲桩施加预拉力可以有效控制支护结构的侧向位移。

4．3预应力鱼腹梁钢结构支撑体系

IPS是预应力鱼腹梁钢结构支撑支护体系的简称，IPS即在预应力原理的基础上，通过大量的工程研究和实践应用开发出的一种先进的软土深基坑支护的内支撑结构。

IPS支护结构改变了传统的深基坑支撑体系的脆性破坏模式，转变为延性破坏模式，加强了支护结构的稳固。IPS支护结构体系改善了深基坑的施工条件，降低了围护结构安装拆除等的造价，缩短了工期。同时，IPS体系的采用增强了深基坑支护体系在各种不良施工环境的适应能力。与传统的内支撑支护体系相比，IPS支护结构减少立柱和支撑的数量从而降低了支护和施工成本，有效的控制了系统安装和拆除，挖土和地下室的施工工期。IPS支护体系的构件可以回收重复使用，可以大力推广IPS支护体系的使用。

5结束语

建筑工程是一项高难度、跨专业、复杂的综合工程，项目的每一道子工程和工序都及其重要，不容忽视，每个环节对施工安全和建筑质量都有着重要的影响。

参考文献

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