土木工程施工中的基坑支护技术研究

邹雪辉

摘要：近几年来，随着城市高层建筑的发展，基坑工程支护项目日益增多，基坑支护技术也逐步成熟起来。基坑支护工程是建筑基础工程施工的难点，更是重点，目前工程环境复杂多变，工程数量不断增加，基坑支护技术得到了前所未有的发展。本篇文章深刻分析了基坑支护技术在建筑工程中的应用，并提出了一些切实有效的建议与措施。

关键词：建筑工程；基坑支护技术；建议与措施

Abstract: in recent years, along with the development of city high-rise building, the foundation pit engineering support project is growing and foundation pit supporting technology also gradually mature. Foundation pit engineering is the difficulty of building foundation engineering construction, is key, at present the engineering environment is complicated, increasing of quantity engineering, foundation pit supporting technology had been unprecedented development. This article analyzes the deep foundation pit supporting technology in architectural engineering application, and puts forward some effective Suggestions and measures.

Keywords: building engineering; Foundation pit supporting technology; Suggestions and measures

中图分类号：TV551.4 文献标识码：A文章编号：

土木工程施工中的基坑支护技术是一门从实践中产生并发展起来的技术。当今，大城市的高层建筑风声云起，由于施工场地的道路、地下管道等不能因为施工而造成破坏，导致施工环境极为复杂。因此，基坑支护技术不仅关系着建筑施工的质量，更严重影响着建筑工人的生命财产安全，一旦失事，势必会造成巨大的损失。

一、土木工程施工中的基坑支护类型

1、自立式支护。自立式支护通常用在地质条件相对较好的施工场地，这种支护方式基坑内没有支撑，有利于机械化挖土与地下工程的施工，但是其支护桩顶的水平位移比较大，如果基坑较深或者地质条件较差，那么工程造价将是相当高的。

2、排桩内支撑支护。排桩一般都是冲或钻孔灌注桩，也有的工程用的是地下的连续墙或者是预应力管桩。根据平面的形状的不同，内支撑系统的布置方式也有所不同，譬如水平拱圈式支撑系统、角撑对称式支撑系统等。

3、桩锚支护。桩锚支护方式主要用于土层性较好的施工场地。对于一些基坑深度较大的建筑工程，岩土锚杆要有固定的参数，比如轴向抗抜力不能大于等于600kN，采用二次高压注浆等。

4、喷锚支护

喷锚支护是一种联合支护型式，它将钢丝网、喷射混凝土和锚杆结合在一起。这样的支护方式主要用于人工填土和粘性土的施工场地，切不可用在含水丰富的细沙层和卵石层。基坑深度要小于12米。

二、避免发生极限状态

极限状态多发生在深基坑工程支护结构中，这样的支护结构必须要保证挡土结构的稳定，而且不能对附近的建筑物或者是建筑设施造成破坏。在土木工程施工中，基坑支护工程具有破坏性的极限主要包括：整体性的土体失稳，挡土结构基础的承载力失效、基底滑移、结构性破坏或者失稳等，管涌或者地下冲刷，还有锚杆抗拔失效等。当然，由于挡土结构局部变形导致附近建筑或者设施的结构性破坏也属于具有破坏性的极限状态。

极限状态除了具有强大破坏力的一部分以外，还有一部分是能够正常使用的。比如挡土结构的变形只影响了附近建筑的外观，不影响整体的质量，承受水头压力的挡土结构发生渗漏等。

就目前城市的高层建筑来看，这些建筑的地下室一般多是一到三层，只有个别的能达到四层，基坑深度一般为一层5米，二层9米，三层12米。悬臂石挡墙结构一般用在深度在7米以内的基坑；如果基坑深度较大，通常采用的是单只点或者多支点的基坑支护结构。

三、深基坑支护结构的构成

深基坑支护结构由抗壁挡墙和支撑锚杆两部分组成。

（一）深基坑支护的挡墙类型

1、钢筋混凝土排桩式挡墙。排桩式挡墙通常是用人工挖孔桩或者是钻孔桩组成的。如果边坡土质很好，地下水位又较低，那么就可以通过土拱作用来稀疏排桩；如果是软土边坡，那么支档桩就要连续地密实地排在一起，防止水流。这种钢筋混凝土排桩式挡墙的刚度大、抗弯性能好，如今已经成功地用在基坑深度8米以内的悬臂挡土上了。

2、深层搅拌水泥土桩挡墙。这种挡墙的形成过程是这样的：首先得使用能够进入图层的叫搅拌机，搅拌机将把喷出的水泥浆固化剂和地基土进行强制性搅拌，做成水泥土桩，等水泥土桩硬化以后就形成了水泥土排桩挡墙。

3、旋喷桩挡墙。这种挡墙的形成过程与深层搅拌水泥土桩挡墙的形成过程大致相同，先在钻杆上用钻机钻孔，然后将钻杆从地基土里上提，与此同时，林丽莹旋转喷嘴将水泥浆固化剂喷入到地基土中，最终形成水泥桩，水泥桩与水泥桩相连在一起，便形成了帷幕强。

4、地下连续墙。地下连续墙是在机械成槽后放入钢筋笼，然后浇筑混凝土形成的。这种墙刚度大，透水性差，不影响周边环境，适应性强，墙体长度任意，是永久性建筑的重要组成部分。地下连续墙不能单纯地做深基坑支护结构，否则费用过高，最好施工完成以后便成为了地下结构的一部分，则是最为理想的土木工程。

（二）深基坑支护的支撑

深基坑支护结构是由挡墙和支撑两个部分组成的，挡墙的形式是多种多样。近年来支撑也取得了非常大的发展，其中圆形支撑、拱形支撑、角撑和对撑都是非常常见的支撑形式。

由于基坑的横竖方向的尺寸都比较大，为了保证建筑的安全，避免支撑过长，造成建筑失稳，需要在基坑中间立柱，即所谓的“支撑”。支撑杆的杆体多是直径相当大的圆钢管，也有的是H型钢。中间立柱要保证埋进基坑底一定的深度，避免建筑上方有重量较大的承载物时，中间立柱不下沉，不倾斜。

四、深基坑施工注意事项

（一）做好工程勘察工作

在建筑施工的准备阶段不仅要根据岩土条件进行初步勘察，而且要对需要支护的工程做专门的勘察工作。由于每个场地的岩土条件不同，所以勘察的范围也要视情况而定，要根据地层结构，科学地提出土的有效强度，并且要对施工的应变条件、地下水位等对土体的影响做客观的评价，提出有效的应对措施。当然，工作人员更要查清施工现场附近的建筑物的现状，以及对施工震动的承受能力等。

（二）保护深基坑四周地面

在建筑施工的挖土工程中，要及时做好施工场地周围的地面保护工作。当地面水沿着基坑裂缝渗漏时，支护结构可能产生位移。在这种情况下，必须及时采取有效措施进行堵塞，疏导地面水流向其他地方，减少水进入基坑的可能性。

（三）保证深基坑支护系统的施工质量

基坑支护系统的质量通常表现在支护系统的材料、构造尺寸等方面。施工质量的好坏直接决定了整个支护结构的稳定性的强弱，一个科学合理的基坑支护系统不仅能够保证整个系统的工作状态正常，而且能够有效避免因施工问题造成的安全事故的发生，最大程度地降低了安全隐患。

（四）避免地下水的影响

地下水位是影响基坑支护工程施工的重要因素，地下水渗透地区会产生地面下沉事件。如果周围环境许可，可以采取适当的降水措施，通过采取降水措施，可以减轻基坑支护结构的压力，改善土质条件，非常有利于施工的进行。如果周边环境不允许采取降水措施，则可以建立止水帷幕，起到挡水的作用，提高土木工程施工的质量。

（五）做好检测与监测工作

在基坑支护系统的施工过程中，如果由于客观条件的影响，支护的主要结构或者是尺寸等不能与设计相符合，那么施工人员要与设计人员协商解决，必须按施工顺序进行。地下水的监测工作要有固定的周期，在地下水控制装置安装好以后开始监测。施工现场要有专门的负责人巡视施工状况，巡检也要有周期，而且巡检要有完整的记录。

总结：

随着城市高层建筑的发展，基坑工程项目会越来越多，基坑周围环境复杂，地面建筑云集，地下设施众多，甚至地质条件多变，基坑支护技术的难度越来越高。尽管这项从实践中发展起来的技术越来越成熟，但仍然容不得半点疏忽，一旦失事，后果不堪设想。因此，根据需要研究新的基坑支护技术是非常有必要的，基坑支护技术急需进一步改善，进而促进建筑业的发展。

参考文献：

[1]吴晓恩等.桩锚支护结构在湖南运达广场深基坑工程的应用[J].探矿工程（岩土钻掘工程）.2008(12)

[2]陈井龙.论土木工程施工中的基坑支护技术[J].中华民居.2011(8)

[3]陈华阳.浅谈土木工程施工的基坑支护技术及控制[J].城市建设理论研究（电子版）.2011(23)

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