基坑开挖过程中的支护设计分析

李泳琦

摘 要：随着城市化的发展，建筑业在我国的地位越来越重要，其中基坑的开挖是建筑过程中的首要步骤，基坑开挖的整体稳定度离不开支护设计，因此本文主要是对基坑支护设计技术进行阐述和分析，通过四个方面深刻的总结了各类型支护的特点和内容，为建筑行业中的基坑工程对支护类型的选取做参考。

关键词：基坑工程；建筑行业；基坑支护设计；

1引言

随着社会的发展，我国城市化进程也在日渐加快，但是现阶段城市化发展也面临一些问题，在建筑方面遇到的困难，主要是建筑用地面积不足，因此，在既要保证合理运用土地面积，又要抓紧城市化发展的情况下，我们引入了高层建筑 ，在建设高层建筑之前首先需要进行基坑的开挖，开挖高层建筑的基坑一般都不小于5m，简称深基坑，深基坑的支护设计尤为重要和复杂，因此，我们今天就以高层建筑的深基坑为例，详细介绍基坑支护方面的问题，为今后建筑业的发展提供一些参考。

2深基坑工程特点介绍

2.1支护种类复杂

基坑支护设计应该对应不同条件、特征选取不同的支护方案，但是随着目前建筑业的迅速发展，基坑支护类型也越来越繁杂，因此，也造成建筑项目在选择基坑方案的过程中出现一定的困难，为了能摆脱这一困难，需要对所有支护方案类型的特点做一个大致的了解。本文多以深基坑举例，深基坑的支护设计方案有两类，分别是加固型和支挡型，其中加固型支护方案指的是在基坑壁等部位加设支护项目，起固定作用，主要包括混合型支护，悬臂式支护，水泥搅拌桩支护等，而支挡型就是在基坑边摆放支护模具起支撑作用，常用的有土钉墙支护方式，地下连续墙等等。在进行支护设计时，无论选择哪种类型的支护方案，一定要保证基坑整体的稳定，并且要考虑到经济性和适用性，尽可能的节省空间等。在日常的建筑过程中，一般需要两种支护方案相结合，才能保证万无一失【1】。

2.2深度大

一般建筑层数越高，基坑深度必然就会越大，现如今，由于建筑面积的短缺，建筑的层数越来越高，伴随着高层建筑的出现，建筑对整体稳定性的要求也在升高，所以，为了满足这一要求，需要保证基坑深度够深，因此，现阶段的基坑深度也在逐渐加深，甚至有些建筑的基坑深度已达到20多米深，并且随着发展需要，还在不断加深。

2.3施工难度高

我国地大物博，建筑结构也存在多种类型，因此，面对不同地形，施工方式也不大相同，有时候由于一些施工需要，也会遇到特殊地貌的施工，在施工过程中除了要克服复杂的地形因素，还要克服施工过程的技术困难。

3深基坑支护技术类别

3.1混凝土灌注粧

混凝土灌注桩支护技术是通过在地面钻孔，填入混凝土桩以起支撑作用的一种支护技术，该技术最大的特点是能有效的强化基坑的地基，固定加护表面层，并且能够相应的增大一部分承载力。

在实行该方法时，通常要按照固定步骤，首先需要在地基地面钻孔，钻孔有一定的规律性，根据施工前所绘制的地质图纸决定钻孔情况，钻孔完毕后，需要对钻孔深度和孔径大小进行排查。最后将混凝土灌注在这些钻好的孔內，混凝土的温度需符合规定，另外，浇筑混凝土时可以采用螺旋钻杆，慢慢深入孔内，当所有孔洞內都加入混凝土以后，需要利用相关手法进行养护，一般控制在12到18个小时之间，超过18小时就会影响桩支护的稳固，小于12小时，混凝土可能还未成桩。

3.2钢板粧

钢板粧支护技术有一定的适用范围限制，一般运用到5米以上的基坑中，该方法主要是利用钢板铺设，从而对基坑内部起到一定的隔离遮挡作用，该技术实行起來较为方便便捷，并且节省成本造价，可以算是深基坑支护设计中的常用技术。钢板粧支护采用的钢材有一定的讲究，这些钢材通常是热轧型，并且需要带有一些钳口和锁口，因此这些钢材相互间可以连接在一起，阻隔外来物质介入，此外，钢板粧的截面是梯形的，长度和宽度要符合规定，长度控制在6到9米的范围內。

要运用钢板粧技术进行支护，首先需要定位，确定钢板粧放置位置，然后加工定位粧，一切准备就绪以后，定位粧归位，将各钢材联合相扣，达到与表面物质隔绝的目的，在施工过程中，需要首先考察周边环境条件，防止钢板粧对其造成影响，严格按照国家标准的限制应用钢板粧支护【2】。

3.3 ±钉墙支护

土钉墙支护就是将混凝土均匀涂抹在基坑周壁以后，然后将土钉按照一定角度插入基坑周壁以起到支护作用的一种方法，因为土钉墙支护方法不但可以有效的保证结构的整体稳定，还能提高边坡荷载力，并且施工起来较为方便快捷，因此也成为工程中较为常用的一种支护方法。

土钉墙支护方法在施工的时候，需要设置坡道，然后需要考虑降水排水，安装一定的排水管，然后选取好支护面积和位置涂抹混凝土，在混凝土上进行钻孔设计，将土钉插入孔內后上浆，为保证支护的牢固，再编制一层钢筋网，土钉墙完成以后，不要忘了地表排水设计。在设计排水系统的时候，按照事先设计好的图纸，挖取合适高度的排水坑，当地下水位较高时，需要通过放渗帷幕保证基坑排水的绝对性。地下水低时，只需要增加微型粧即可。另外，土钉的尺寸需要根据基坑整体尺寸选取合适的长度和直径，也能间接影响到后期的注浆速度，也能保证支护整体效力【4】。

3.4锚杆支护

锚杆支护方法可以控制基坑的变形，保证结构整体稳定性，并且提高一定的安全性，因此对稳定性需求强的工程可以运用锚杆支护的方法，进行锚杆支护的时候，需要先钻孔，钻孔时候要采用一定角度钻入，当钻入感到有障碍物阻挡时，应当立刻停止作业，将障碍物清除以后方可继续进行，插入锚杆时，应当保证锚杆两段都与稳定岩层接触，通过预应力计算出锚杆的荷载承受力，同样确保结构整体性，最后用水泥浆对插入的锚杆起到固定作用。

4基坑支护施工要求

由于建筑施工的严谨性，进行深基坑支护时，需要遵守一定的规范要求，首先，选取合适的位置是最重要的，对周围地质条件进行详细检查后，了解降水情况，测量地下水位，防止挖取基坑时挖到水，或者遇到地基沉降问题。在适用横向支护施工时候，详细排查锚杆质量，防止施工过程中出现意外，有时候又会由于处理不慎，锚杆也有可能张拉过紧，基坑挖取时间不宜过长，不然会出现很多影响基坑稳定性的因素【4】。挖取大面积基坑时候，需要分层分块开挖，减小基坑暴露面积，基坑中的降水排水系统也是非常重要的一项工程，在基坑挖取过程要时刻注意地下水的实际情况，若遇到基坑底部有地裂现象，或者地面隆起，都要马上停止施工作业，首先对地基进行加固，在其稳定性得到控制后再进行开挖。

5结论

随着社会的不断发展，我国建筑业目前已经发展的较为良好，建筑的不断增多，造成了我国建筑面积的不断减少，为了满足社会发展得需要，我国出现了越来越多的高层建筑，伴随而来的是许多深基坑的建设，因此当下最紧要的就是高层建筑的支护设计，因为，深基坑直接影响到整个建筑的稳定性，基坑的稳定性是靠支护设计维持的，本文通过介绍了深基坑的特点以及常用的支护设计类型和特点，为建筑业基坑工程在今后在支护方式的选取上给出一定的借鉴，此外，我们也需要不断创新技术，探索研究出更多适宜的支护技术，保证结构整体稳定性的同时，保证结构的安全性，降低施工成本，促进整个建筑业的飞速发展。

参考文献：

[1]秦俭.探讨高层建筑工程深基坑支护施工技术[A].2012年7月建筑科 技与管31学术交流会论文集[C].《建筑科技与管理》组委会，2012，2.

[2J杨威，李铭.建筑工程中的深基坑支护施工问题与技术措施叨.中国建 筑金属结构，2013 （22） ： 66.