深基坑支护技术要点及应用浅述

【摘 要】随着地下空间的开发利用，深基坑工程的建设数量、建设难度及建设经费逐年增加，因此务必要优选支护方案，以确保支护方案的科学性及合理性。本文从深基坑支护方式出发，浅析深基坑支护。

【关键字】深基坑；支护方式；拉森钢板桩；深层水泥搅拌桩

一、引言

建筑基坑是为地下建筑物及建筑物基础施工而开挖的地下空间。随着城市建设进程的加快，基坑工程的建设数量、建设规模及基坑的施工难度有所改变。目前，较为常用的深基坑支护方式有放坡与挂网喷浆、锚钉、钻孔灌注桩+连续梁压顶、拉森钢板桩、水搅拌桩止水、井点降水及明沟排水等。本文从深基坑支护方式着手，对深基坑支护进行研究讨论。

二、水泥土搅拌桩截水帷幕+放坡（中砂层挂网喷浆护面）

水泥土搅拌桩截水帷幕+放坡具有原地基软土与固化剂就地搅拌混合、搅拌过程不会出现地基侧向挤出、加固后重度依旧及施工过程无污染、无噪音、无振动等工艺特点。表2-1为水泥土搅拌桩的设计参数统计表。图2-1为水泥土搅拌桩截水帷幕+放坡施工技术的工艺流程图。

（一）桩机定位。首先，按桩基设计平面图的要求，采用全站仪放样，以确定桩位及桩中心线；然后，移动搅拌桩机至钻头中部与桩位对准，同时用水平尺调整桩机至水平位置；最后，把桩位与轴线平移到桩机影响范围外，同时用吊锤检测轴线及桩位。桩机定位环节，必须确保导向架的垂直度及搅拌机底盘的水平度，且桩基钻杆垂直偏差及桩位的偏差应分别≤1.0%、≤50mm。

（二）喷浆及搅拌钻进。桩机定位后及开钻前，用钢尺测量钻具的总长，同时用红漆标出设计孔的位置，以方便查核。电机开动后，搅拌机叶片相向转动，同时凭借设备的自重，按0.38m/min～0.75m/min的速度沉降到设计的加固深度；按0.3 m/min～0.5 m/min的速度均匀提升搅拌机，同时启动灰泵。

（三）喷浆、搅拌及提升。搅拌钻进至设计深度及钻具管路畅通后，开启传动系统，并调到三档速度反转，然后开启送浆系统，并待浆量为设计喷浆量的2/3后，进行边旋转边提升作业。

三、深层水泥搅拌桩止水帷幕

深层水泥搅拌桩多被应用到厚软土层的防渗止水工程及地基加固处理工程中。深层水泥搅拌桩止水帷幕的成桩工序详见图3-1。

（一）桩机就位。移动桩机到桩位点，然后再用支腿油缸调整机座至水平状态，注意桩位与钻头中心的误差及桩机主轴的垂直度误差应分别≤20mm、≤0.5。

（二）搅拌下沉。开启搅拌机，钻头采取边旋转边下沉的作业方式，且从原位对被加固土体进行切碎及扰动。

（三）制备水泥浆。待深层搅拌机下沉到要求深度后，应按设计的配比制备水泥浆，并进行搅拌，同时把水泥浆装进集料斗，以便压浆。

（四）喷浆搅拌提升。待钻头钻至柱底深度后，原位孔钻5min～10min，然后再边转变提升钻头，随后再使用胶管、钻杆及钻头，把水泥浆喷至被搅拌的土体，注意喷浆速度应保持匀速，且提升速度应为0.5m/min，以使土体与水泥浆被充分搅拌混合。

四、拉森钢板桩

拉森钢板桩属特制的型钢板桩，即用振动锤及打桩机把钢板桩压至地下形成连续的板墙，以发挥深基坑开挖的临时性挡水、挡土围护结构。拉森钢板桩的施工工序依次为：按高程及施工图设沉桩定位线、按定位线设沉桩导向槽、修整施工机械行走路段、打桩、设支撑装置、挖土、混凝土施工、填土、拔出钢板桩。

（一）钢板桩打桩。钢板桩施工环节，应选择适宜的打桩方法（屏风式）、打桩机械及合理划分流水段，以使板桩墙的刚度及防水性能足够高，同时保持板桩墙面的垂直度，另外就封闭式板桩墙来讲，应实行封闭合拢。屏风式打桩方法是从特定角开始，逐块连续插打，由此体现出桩机行走路线短、搭设速度快及施工简单的优点，但单块打入的方式易导致侧向倾斜，且难以纠正累积误差及难以控制墙面平直度。

（二）拔除钢板桩。基坑回填后，应拔除钢板桩，但拔桩前应对拔桩的时间、顺序及方法进行仔细研究，以免拔桩的振动作用及拔桩带土量过多导致位移或地面沉降。钢板桩拔除的顺序为：用打拔桩机夹紧桩上端部振动2min，以松动桩周土体及降低土体对桩的摩擦力、阻力缓慢朝上振拔钢板桩。钢板桩拔除过程，应注意下列事项：1.控制好拔桩的顺序及起点，即封闭式钢板桩墙应以离开角桩超过5根为拔桩起点，具体可按沉桩实况选定拔桩起点或采取跳拔的方法，而拔桩顺序尽量与打桩顺序相反。2.振打与振拔。拔桩环节，可先用振动锤振活板桩，以降低土体的黏附性，再进行边振边拔。就难拔除的板桩来讲，可先用柴油锤朝下振100mm到300mm后，再同振动锤交互振打、振拨。3.就引拔阻力过大的钢板桩来讲，可采用间歇振动法进行振拔，注意单次振动时间为15min，且连续振动时间应≤1.5h。

五、讨论

基坑支护工程是随地下空间的开发利用而发展起来的施工技术，因此涉及的学科与工艺较多。本文仅从水泥土搅拌桩截水帷幕+放坡、深层水泥搅拌桩止水帷幕、拉森钢板桩三方面做了简单阐述，因此对深基坑支护形式的研究面有待扩宽。

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