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建筑工程中深基坑支护施工技术的应用

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郭超

摘要：随着城市现代化建设步伐的日益加快，高层建筑对于基础工程施工质量与效率的要求日渐提高，深基坑支护作为基础工程施工过程中重要且关键的环节，其支护结构与方式的选择、支护技术的专业化发展、支护设计与施工的动态监控都对基础工程乃至整个建筑工程的施工品质具有重大影响。那么根据建筑工程的设计需要，结合建设用地与周围环境的具体情况，选择经济合理的支护结构和支护形式，强化对深基坑支护技术的适应性优化与手段创新，便成为促进建筑工程现代化发展的重要内容。本文对建筑工程中深基坑支护施工技术的应用进行探讨。

关键词：建筑工程;深基坑支护;应用

一、深基坑支护的基本要求和优化方向

首先，支护结构应具有良好的承载能力，能够起到基础工程施工所必须的挡土功效，有效维持基坑边坡的稳定，不会出现支护结构的破坏、内外土体失稳、止水帷幕失效等的现象（需要进行支护结构的承载能力极限状态计算）。其次，确保基坑在正常使用情形下不会达到基坑变形的极限，变形参数控制在设计所需的安全等级之内，水平位移不会对相邻的建（构）筑物、道路、地下管线构成威胁与阻碍（需要进行支护结构的正常使用状态极限的计算）。再次，基坑的设计与施工应充分考虑施工所在地的土体结构、不良地质、地下水位及其变化情况等周边环境因素，保证支护结构对土体变形、沉陷、坍塌以及地下水管渗漏的适应能力（需要进行周边环境、地下水控制及支护结构变形的相关验算）。最后，深基坑支护结构与方式的设计与选择以及支护技术的优化实施，需不断达到施工环境的适应性、施工效率的高效维护性及工程造价的经济性的有机统一。

二、深基坑支护结构与支护技术

由于建筑层高的不断提升，深基坑开挖的深度越来越大，所涉及的地质环境也越来越复杂，过去传统的开挖放坡工艺难以满足现代化建筑设计与施工的要求，深基坑支护技术便朝着功能更加全面、荷载更加稳固的方向发展。具体的支护结构与技术主要有：桩墙—内支撑支护技术、预应力锚杆支护技术、重力式水泥挡墙技术及土钉墙支护技术等。

1、桩墙-内支撑支护技术

这种支护结构在通过排桩挡墙承受基坑侧壁土体与水体压力的同时，通过内支撑给予排桩经过连接点的反向支撑力，从而在基坑开挖深度不断加深的现实情况下，优化悬臂式支护结构在软土中不宜超过5m的限制，可以满足1、2、3级基坑的支护要求。桩墙-内支撑支护技术的主要施工方式是在基坑四周设置人工挖孔桩排或旋喷桩以抵抗四周土体的侧向力，并根据土质和地下水位的情况，适时增加内支撑或预应力锚索约束等措施。如果地下水位高于坑底或出现管涌等不良现象，则需要加设止水帷幕，进行深井降水货轻型井点降水等止水、降水措施，或者是采用地下连续墙支护结构，以达到良好基坑稳定性、防渗性、整体性等进一步加强。

2、预应力锚杆支护技术

预应力锚杆支护技术是将锚杆的一端与支护桩、格构梁等构筑物相连接，而另一端则深入地层深处，在安装过程中对锚杆施加预应力，并采用水泥浆体将预应力钢筋与土层进行粘结，从而能够达到边缘土体的侧压力有效传至于土体深处的效果，实现锚杆支护与土体压力分散支撑相统一的更强支撑体系。预应力锚杆支护技术需要根据基坑支护和建筑功能性的需要，合理控制锚杆的长度（锚固段与自由段）与安装角度设计、锚杆的张拉、注浆的材料与压力以及注浆的程序，从而达到锚杆支护施工的安全性、可靠性和经济性。

3、重力式水泥挡墙技术

重力式水泥挡墙是依靠墙体自身的重力用于抵挡土体侧压力的一种支护结构，通过搅拌器械将水泥与地基软土进行强制拌和，以形成深层水泥搅拌桩组成的重力式水泥土挡墙，达到土质和地基强度同时提高的一种深基坑支护方式。在现实基础工程施工中可采用实体式或格栅式的挡墙结构。重力式水泥挡墙技术适用于开挖深度不大于6m的软土基坑支护（如果基坑深度超过6m，需在水泥土墙中插入加筋杆件，以形成加筋水泥土挡墙），可以起到挡土和止水的双重功能。重力式水泥挡墙技术需要考虑地下水对水泥混凝土材料的腐蚀问题，并严格控制水泥浆的密度、输浆量、钻头的角度及钻井的深度、喷浆高程及停浆面以及搅拌装的长度等，并在成桩后在规定的时间对桩身的均匀性及其直径，桩体的荷载力和强度进行抽检和计算，确保桩身的受力、变形与均匀程度，及施工工艺与流程符合建筑设计的要求。

4、釘墙支护技术

土钉墙支护技术是将基坑侧边利用土钉对土体进行加固，然后再在加固后的边坡铺设钢丝网，并喷射混凝土面板达到支护结构与土方边坡有效结合的一种加固型的支护方法。土钉墙支护技术使加固范围内土体自身稳定性加强，形成类似挡土墙性质的结构，达到强化支护基坑的目的。为了适应当下高层建筑及地下建筑工程的发展需要，土钉墙技术逐渐与水泥土桩、微型桩、预应力锚杆技术相结合，形成了复合土钉墙支护技术，从而大大提高了建设施工的进度，缩小了施工