深基坑支护技术在建筑施工中的应用

薛绍杰

（中煜建设工程有限公司，北京 100093）

深基坑支护技术可增强基层结构的安全性、稳固性，但该技术在应用过程中很容易受到不良因素影响出现各种问题。所以需要对该技术予以科学考量和分析，选择合适的深基坑支护方式，以达到工程建设目标，保障建筑施工质量与安全。

一、深基坑支护施工技术的基本概念

在土木工程的地下工程施工中，合理运用深基坑支护技术，可以确保深基坑以及周边环境的安全稳定性，提高地下工程施工质量，发挥地下工程对上部结构产生的重力荷载的承担作用，保障建筑的质量安全。根据现行建筑施工安全管理办法可知，开挖深度达到5米及5米以上的基坑均属于深基坑。在建筑土木工程施工中，深基坑开挖往往还会涉及支护工程、降排水工程和土方换填工程等。尽管部分基坑的开挖深度未达到深基坑标准，但地质结构条件不良，施工范围内建筑物地基基础数量与地下管线数量较多，也在一定程度上加大了基坑开挖工程与支护工程的难度，需要引起施工单位的高度重视。

二、常见的深基坑支护施工技术

（一）钢板桩支护

钢板桩支护针对的是深度在8米以下的基坑结构，是对其实施加固处理、提高施工质量的一种技术方式。在钢板桩支护技术的应用中，选用材料以特种型钢和钢板桩为主，通过构建以这两种材料为主的钢板墙，达到阻隔、保护和支护效果，避免基坑出现渗水、裂缝或坍塌问题，维护结构稳固性。另外，钢板桩支护对于软土层的处理也有着显著效果，符合高层建筑软基处理要求，且选用材料可循环利用，能够降低成本消耗。不过钢板桩支护施工中会产生较大的噪声污染，如果要使用该技术，需做好防噪处理，以免影响周边居民的正常生活。

（二）土钉墙支护

土钉墙支护技术是在基坑侧边部位钉入土钉，借助土钉与土体结构的摩擦，加强加固效果，同时外侧边坡位置会设置钢丝网，以混凝土喷射的方式形成完整的支护结构，防止侧面滑坡或坍塌，维持基坑结构稳定性。土钉墙支护技术的稳定性强，抵抗能力强，可改进深基坑质量，规避渗漏问题。不过土钉墙支护技术在高层或地下工程中，因自身特征无法单独使用。为了保证深基坑质量，施工企业会将该技术与水泥土桩、微型桩、预应力锚杆等技术结合应用，以降低放坡难度，加强施工灵活性和经济性。

该技术目前被广泛应用于深度在12米以内、基坑等级在2～3级的非软土场地内。施工前要对各项参数进行检验和审核，确保其可靠性，推动后续工作的顺利开展。

（三）排桩支护

排桩支护具有灵活性强，应用范围广等特点。常见的排桩支护方式以连续排桩、水泥搅拌桩和密排钻孔桩三种为主。连续排桩应用在土质良好、地下水位较低的区域内，以支护桩注浆的方式形成完善的支挡结构。连续排桩支护施工中，一般是柱列式排桩形式，施工前要设置桩孔，控制桩孔间距。水泥搅拌桩应用在松软土层、地下水位较好的区域内，以水泥浆料浇筑形成桩体。该结构的阻水性较强，可减少地下水倒灌对基坑的影响。密排钻孔桩的应用要根据基坑深度加以合理规划，注重该技术落实的有效性、可靠性，增强基坑稳固效果。通常情况下，当基坑越深，密排钻孔桩的排列密度也应当越大，需要更多的设备支撑；当基坑越浅，密排钻孔桩的排列密度也就越小，需要的设备支撑也就比较少。

（四）地下连续桩

地下连续桩虽然具有较好的支护效果，但在实际应用中消耗的资金较多，施工内容繁杂，对人力和物力的消耗较大，再加上地下连续桩使用中对施工现场有较高要求，如深基坑侧壁安全系数要达到1～3级的水平、场地内的悬臂结构须控制在5米以内、地下水高度不能高于基坑底面等等。这些条件的集中出现，使得地下连续桩支护技术在使用中受到多方面制约，直接影响该技术实用效果。目前，该技术在深基坑支护中已经很少出现。

地下连续桩的应用集中在密集地区的建筑施工中，目的是提高深基坑结构刚度和强度，保障基础结构稳固性，降低密集区域施工难度，减少事故发生。由于地下连续桩支护技术能够减少地面沉降现象，增强建筑结构的稳定性和安全性，再加上深基坑支护技术的不断完善，未来该技术会得到越来越多的应用。

三、建筑工程深基坑支护技术管理

（一）科学选择支护方式

现阶段，常见的深基坑支护形式包括支挡式安全防护形式、土钉墙安全防护形式、重力式水泥墙安全防护形式及放坡安全防护形式四大类。在建筑工程深基坑施工中，施工人员要结合现场环境概况，选择适宜的深基坑支护形式，必要情况下，可以同时采取两种深基坑支护形式，以维护深基坑和周边环境的安全性。目前，深基坑工程中应用较为普遍的就是支挡式安全防护形式。每一种深基坑支护形式的原理、适用条件与应用要求都不同，其中，支挡式安全防护形式更加适用于安全等级达到1～3级的深基坑。按照采用的支护结构形态与支护工具差异，可进一步将支挡式安全防护形式划分为锚拉式支护结构、支撑式支护结构、悬臂式支护结构和双排桩支护结构等。在建筑施工中，深基坑支护技术的应用需结合基坑深度、土体结构特征、周边环境、地下水位等因素进行综合考量和分析，科学选择支护方式和种类，保证基坑质量。如土钉墙支护技术可应用在2～3级基坑内，以单一土钉墙、复合土钉墙为主，加强基坑结构稳定性，降低渗漏等问题带来的影响。

（二）工序流程的规范处理

深基坑支护施工应当严格遵照现有的规范标准展开作业，按照基坑规模、尺寸，开展分层、分区施工作业。支护方式选择上，要综合现场情况，注重科学分析与考量，维护支护结构可靠性。且必须合理规范深基坑支护施工流程，严格按照确定流程开展作业。如在深基坑开挖时，要按照开挖深度实施分层处理，按照规模尺寸展开分块、分区作业。平面尺寸较大的基坑，可采用支撑平面布置方式，以强化施工整体效果。

另外，在施工作业开展前，应对材料设备性能、支撑结构强度、锚杆拉应力等展开细致检查和验收，降低问题出现概率。基坑开挖过程中，每层开挖深度一般控制在2米以内，淤泥质土需控制在1.5米以内，通过人工和机械作业结合的方式，提高开挖速度，保证开挖质量。基坑开挖至底板底标高后，应及时设置垫层，垫层延至支护结构边，条件允许时基坑周边8米～12米可以适当加厚250毫米～350毫米，使之形成有效的坑底支撑，减少围护变形，维护基坑的安全性。开挖速度、顺序及方法的选择，需根据现场情况进行科学分析和考量。

（三）基坑降水和排水

地下水对基坑支护结构的影响是较为明显的，做好地下水管控，是提高深基坑支护施工质量的关键举措，也是保障建筑质量的重要手段。在深基坑支护施工中，当坑底土层渗透系数增加时，需要先进行突涌稳定性验算，如果验算结果与规范要求不符，这时需要开展截水和减压处理，降低渗透对基坑的影响。常见的截水减压措施以管井和井点降水为主，其操作简单、成本低廉、变形系数低，安全性高。

当基坑地下水位较高、土体渗透能力强时，这时常规降水方式已经无法满足基坑施工要求，需要采用止水帷幕截水法完成基坑排水和降水，该方法包括高压旋喷注浆技术和深层搅拌桩施工技术两种。工作人员须结合现场情况，科学选择。部分深度较深的基坑也可以使用地墙、全套管咬合桩来止水，该方法费用较高，但可以与支护桩二合一进行。就基坑支护结构而言，设计人员和施工人员不仅要关注坑内水，还需高度重视地表水，后者一般利用排水沟、集水井等设施加以处理，便于基坑开挖施工的顺利进行。

（四）加大施工安全管控

深基坑支护施工作业开展前，要对现场实行详细勘察，了解周边土体和自然环境，掌握地下管线排布情况，合理规划施工内容，降低危险系数。在土体结构良好状态下，需实行设计验算，对放坡进行科学布局和处理，降低问题出现概率；在土质不良的条件下，要做好设计分析与审核，保证施工作业的顺利进行。同时开展测量放线工作，确定轴线点位置及土方开挖量，及时清除多余土量，增强现场安全性。此外，在深基坑支护施工中，如果施工项目与原有建筑间距较小，要开展稳定性检测，并采取科学保护措施，以免施工作业对周边建筑带来影响。

四、结语

在建筑深基坑支护施工中，应当展开综合考量和分析，科学选择支护方案，完善管理措施，注重基坑的降水与排水，加强作业安全管控，以期全面改进施工质量，提高基础结构强度，进而维护建筑后期施工的安全性，达到工程建设目标。