建筑基坑支护施工技术浅谈

秦波

【摘要】经济发展带动建筑水平不断提升，技术水平的提升推动建筑行业工艺发展，建筑基坑支护施工也受到越来越多的关注。在建筑施工过程中，基坑工程是重要的环节，与整个工程质量有着紧密的联系，基坑工程的优劣决定着工程的稳定性及安全性，为了保障工程高质量、高效率地完成，就要不断提升基坑支护施工技术，从而提升建筑工程的质量水平。

【关键词】建筑;基坑支护;施工技术

为了满足现代城市的发展需求，将有限的空间进行合理的利用，一部分建筑物有效拓展地下空间并往高层建筑延伸，从而满足城市居民工作、生活中的多样化需求，为了确保建筑施工过程中的安全性和稳定性就需要施工单位以相应的基坑支护技术保障工程的正常、安全施工，提升建筑工程的质量。

1、基坑支护的结构设计方案优化

基坑支护设计中的结构设计需要考虑各个方面的影响因素，工程自身需要具备一定的安全性，同时要兼顾先进的工艺、技术发展，考虑周边环境的影响，保障建筑企业能够降低投入提高收益。但是工程的造价与工程的质量多数时候都是呈现负相关的关系，即造价越低质量可能就越差，因此在进行基坑支护设计的过程中就需要在保障质量的前提下，确立最经济实惠的方案进行设计优化，从而提升基坑支护工程的经济收益率。

其中常见的支护结构建筑方案流程如图1：

2、建筑基坑支护施工技术

坑支护施结构的整体建筑工艺包含了设计与施工、土方开挖、地下水监控、工程周边环境的监测与保护，其中涉及到的工程地质环境、土力学理论、基础工程理论、结构力学理论、工程结构以及施工技术等各个方面的技术内容，具有极强的知识性和技术性。

2.1建筑坑基支护施工技术准备

在建筑过程中要进行基坑支护的设计首先要考虑到两个方面的问题：一方面是支护结构后续会受到土层的压力，这部分压力要作用在支护结构上形成一定的载荷，此时就需要压力的分配规划未来支护结构的承压效果，这与建筑后续的安全性、可靠性息息相关;另一方面要做好基坑支护结构自身的内力分析，基坑支护本身有一定的质量，要将这部分进行充分考虑。

在进行压力测算的过程中，土压力会受到建筑周边环境的影响，包括气候、周边水文地理、结构位移以及支持物的刚度等等各个方面的影响，以基坑支护位移产生方向与受力大小不同作为划分依据可以将土压力划分为三种：静止土压力、主动土压力以及被动土压力。其中静止土压力是最容易进行测算的，而主动土压力与被动土压力则要依照水土分算以及水土核算的原则进行计算，在进行比较核对的基础上细化参数，从而优化基坑支护设计的精准程度。

需要注意的是进行土压力计算的过程中，不能以极限平衡临界点下的位移进行计算，而是要留有一定的余地，在此基础上考虑多个条件建立模拟变量，以模型的方式代表土压力与位移变形之间存在的關系。

在计算基坑支护内力的过程中也需要注意到使用的方式多种多样，可以使用古典分析法、解析法或者是数值分析法等等，要保障计算数值自身具有准确性和先进性，从而佐证工程的合理性。

认真绘制基坑开挖图，正确确定基坑开挖边线和槽底标高不同处的开挖深度，严禁超挖，并不得欠挖。熟悉基坑开挖图和施工周围现场环境，确定合理的出土路线。现场运土车出口处作冲洗池，汽车出场前对轮胎进行清洗。土方开挖前利用探管仪对场区进行一次管线调查，查明地下管网线位置，并对探出的管线做出明显标志后方可开挖。若开挖中发现不明管线，及时通知业主/监理工程师以及有关部门进行协商处理。夜间施工应有足够的照明，并在危险地段及转角处设置标志。配合支护施工，严格控制每步挖掘深度。设专人指挥，控制挖土标高，防止超挖或欠挖。

2.2开挖工艺技术要求

坑基开挖要依照一定顺序实施施工工艺，首先需要结合观测数据保障开工顺利实施，之后进行粉喷桩与深层降水管井的施工作业，之后进行第一层的土方开完工作，在第一层土方基础上进行锚杆施工以及喷网护面施工，再然后利用同类的加薪方式反复施工四次达成四层的坑基铺垫，这个环节中要注意坑基施工队伍要严格按照图纸的要求与顺序施工，保证坑底施工留有30cm以上的土层保证保护性的厚度。

基坑在挖掘过程中随时产生土方就需要随时运输，不能让基坑边缘的土堆超过设计好的荷载，否则很容易产生坍塌，坡顶六米之内禁止人员进入。由于土方开挖是需要人工与机械联合施工，在施工时要随时检查观测标志。除了对坑顶的观察，也要时刻注意坑底不会出现渗水现象，如果出现降水要修建明沟以及集水坑，及时将水排出坑内。

挖掘机司机要学习和熟悉基坑开挖图，掌握基坑的长、宽、深度尺寸及坡度系数。设专职人员负责挖掘界线和控制深度，并设置醒目的基坑边界和开挖深度标志。为确保基坑的边坡稳定，从开挖第二步土方开始，每挖一步土，一定要征得支护施工人员同意后方可进行。挖掘机和载重汽车等大型机械设备进出基坑时，一定要走固定马道。同时要注意开采过程中应力、位移以及地下水位的变化，随时进行有效监控，注意临界值和警报值。沿基坑四周开挖时，挖掘机的铲头与支护结构一定要保持不少于20cm的距离，以免碰撞支护结构。

2.3挂网喷射建立混凝土支护技术要求

坑基支护需要分层施工，需要开挖一层再建立一层支护。

工程顺序是从开挖边坡开始，之后人工修筑，进行初喷加固，挂网，打上必要的土钉和钢筋加护，最后在喷射混凝土护面。每一层土方挖到设计的位置就要进行有效修正，注意初喷层需要在3cm厚度，之后在涂层上进行锚杆施工作业。

在实施挂网盘面支护施工的过程中需要以200×200的高强度钢筋网，且铺设时要注意搭接的长度不能小于10cm。

2.4混凝土灌注施工技术

导管吊装前试拼，接口连接严密牢固，若接口胶垫有破损，更换后使用。同时检查拼装后的垂直情况，根据桩孔的总长，确定导管的拼装长度。使用前，进行水密试验，试验时的水压大于井口内水深至1.5倍的压力，当导管通过水密试验认为接头密贴，不漏水，导管壁也不漏水，方能作为灌注水下砼之用。吊装时，导管应位于井口中央，并在灌注前进行升降试验。复核孔底标高，检查沉渣的厚度，判断是否达到设计要求及满足灌注要求。满足要求后，经现场监理工程师签证后，方可灌注砼。第一斗砼量必须满足孔底上来1.0m，同时导管埋深不小于0.5m。砼施工时，先由实验室作好理论配合比，在灌注水下砼时做施工配合比的调整，在灌注过程中如遇下雨也要及时做施工配合比的调整。检查砼坍落度在20～24cm范围内为宜，确定砼可以使用后，在导管上端连接砼漏斗，开始灌注时，应在漏斗下口设置沙袋，或木球在其下铺设一块较大于导管10cm见方的塑料薄膜紧贴漏斗口的，以防砼盛在漏斗时未剪断吊住砂袋铁丝前水泥砂浆渗入导管内形成砂袋或木球下不去而开盘灌注失败。当漏斗箱内储足了首批灌注的砼数量时，剪断吊住沙袋的铁丝，使砼突然落下，待漏斗内砼徐徐下落快完毕前既放吊斗内砼接上，以加大第一次进入孔内砼数量，确保了导管有足够的埋置深度，迅速落至孔底并把导管裹住，此时可说水下砼开盘成功。在灌注过程中，灌注应连续进行，并边灌注边缓慢提升导管，其提升速度要比砼上升速度慢。使砼经常处于流动状态，导管底埋置于混凝土内的深度以2～4m为宜，或导管中混凝土落不下去时，可将导管提升。提升速度不能过快，提升后导管的埋深不小于1m。提升导管时先将顶上漏斗挪开，然后垂直提升导管，拆去顶上一节后再接上漏斗，继续灌注砼。提升导管要保持导管垂直及居中，不使倾侧和牵动钢筋骨架。

2.5护坡桩施工技术

根据现场条件和地质水文地质条件，对直径600mm护坡桩施工采用长螺旋钻机成孔、后插钢筋笼施工工艺。

首先依据设计图纸进行测量放线，施放桩位，并经甲方和监理验收。

成孔采用长螺旋钻机成孔，对桩位进行统一安排，顺序施工，并及时安排成孔土方清运;桩基成孔及灌注需保证灌注混凝土及土方清运道路畅通。

桩位验收后，钻机就位并调整机身，应用钻机塔身的前后垂直标杆检查导杆，校正位置，使钻杆垂直对准桩位中心， 以保证桩身垂直度偏差不得大于允许偏差。

钻前，先将混凝土泵的料斗及管线用清水湿润（润滑管线，防止堵管），然后搅拌一定的水泥砂浆进行泵送，并将所有砂浆泵出管外。封住钻头阀门，使钻杆向下移动至钻头触及地面时，开动钻机旋动钻头。一般应先慢后快，在成孔过程中如发现钻杆摇晃或难钻时，应停机或放慢进尺，遇到障碍物应停止钻进，分析原因，禁止强行钻进。

根据设计桩长，确定钻孔深度并在钻机塔身相应位置作标识，作为施工时控制桩长的依据，当动力头底面到达标识时，桩长即满足设计要求，最后将制作好的钢筋笼与钢筋笼导入管及振动锤相连接并吊起，移至已成桩的桩孔内。

3、基坑支护监测中注意地下水位的变化

地下水的控制与监测是基坑支护工程施工稳定性的可靠保障，其主要影响来自于四个方面：

首先是水流对于坑底的突涌性破坏;其次是基坑侧面岩壁会由于渗流影响造成坍塌;再次是水压会造成支护结构上压力增加，导致基坑结构变形;最后，水压力会直接冲毁支护结构。因此在正式进行施工之前要进行细化的观测，了解地下水位变化的周期性、復杂性，记录相应的临界值和警报值，从而保障在后续的基坑支护建设过程中地下水位变化不会影响到整体建筑物的建设，提升了基坑支护方案的安全系数。

结语：

在施工过程中，为了保证基坑工程施工的安全，避免对周围现有建筑物、市政设施、地下管线等造成损坏，须对基坑支护施工过程进行系统监测。在施工过程中，随时掌握基坑支护结构和周围现有建筑物的变形情况，对可能出现的工程隐患进行预报，以及时采取相应措施，防患于未然。

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