探讨深基坑支护施工技术在建筑工程中的应用

探讨深基坑支护施工技术在建筑工程中的应用

王聪

苏州市吴中区胥口建筑安装工程有限公司江苏苏州215164

【摘要】深基坑支护技术在建筑工程中的应用越来越广泛。本文在对深基坑支护技术的施工特点和要求进行简明阐述的基础上，重点探讨了深基坑支护施工的具体技术在建筑工程中的应用，包括土层锚杆施工、土钉支护施工、地下连续墙支护施工等。

【关键词】深基坑支护；建筑工程

深基坑支护建筑工程技术应用深基坑施工技术是大型建筑和高层建筑在施工时采用的一种地下施工工程，为了提高深基坑支护技术的应用水平、确保施工质量，必须加大对深基坑支护施工技术的研究力度，以此获得实质性的施工技术质量的飞跃。

1.深基坑支护的结构选型

深基坑支护结构是确保深基坑施工稳定性的重要补充，支护结构能起到临时支撑的效果，以保障坑壁稳定性，常用的支护结构有组合型支护、桩锚支护、自立式支护等。其中，组合型支护结构主要包括以下几种组合结构形式：钢筋混凝土的H型钢和灌注桩与水泥土墙的组合；预应力锚索和土钉墙的组合；水泥土搅拌桩和土钉墙的组合，以及微型注浆桩和土钉墙、桩间高压旋喷桩和钢筋混凝土排桩的组合等。要根据不同的深基坑的内部地质条件，选用不同的组合型支护方法。喷锚支护是由喷射混凝土、锚杆、钢丝网构成的一种联合支护方式，要在地下水位以上或人工降水后的弱胶结砂土、粘土和人工填土部位使用。喷锚支护的适用条件为地下水不多、淤泥少的单层地下室。喷锚施工可自行调节，不会出现局部过载，但会引发基坑壁大范围变形以及锚杆超出范围的问题，因此使用时要做好详尽的计划。自立式支护的主要形式为水泥搅拌桩挡墙支护和悬臂式排桩支护。

2.深基坑支护施工技术的具体应用

2.1安放拉杆

土层锚杆用的拉杆，常用的有钢管、粗钢筋、钢丝束和钢绞线。主要根据土层锚杆的承载能力和现有材料的情况来选择，承载能力较小时，多用粗钢筋；承载能力较大时，多用钢绞线。

2.1.1钢筋拉杆

钢筋拉杆由一根或数根粗钢筋组合而成，如为数根粗钢筋则需用绑扎或电焊连接成一整体。其长度应按锚杆设计长度加上张拉长度。对有自由段的土层锚杆，钢筋拉杆的自由段要做好防腐和隔离处理。防腐层施工时，宜先清除拉杆上的铁锈，再涂一度环氧防腐漆冷底子油，待其干燥后，再涂二度环氧玻璃铜，待其固化后，再缠绕两层聚乙烯塑料薄膜。土层锚杆的长度一般都在10m以上，有的达30m甚至更长。为了将拉杆安置在钻孔的中心，防止自由段产生过大的挠度和插入钻孔时不搅动土壁，同时为了增加拉杆与锚固体的握裹力，在拉杆表面需设置定位器(或撑筋环)。钢筋拉杆的定位器用细钢筋制作，在钢筋拉杆轴心按1200夹角布置，间距一般2～2.5m。定位器的外径宜小于钻孔直径10mm。

2.1.2钢丝柬拉杆

钢丝束拉杆可以制成通长一根，它的柔性较好，往钻孔中沉放较方便。但施工时应将灌浆管与钢丝束绑扎在一起同时沉放，否则放置灌浆管有困难。钢丝束拉杆的自由段需理顺扎紧，然后进行防腐处理。防腐方法可用玻璃纤维布缠绕两层，外面再用粘胶带缠绕，亦可将钢丝束拉杆的自由段插入特制护管内，护管与孔壁间的空隙可与锚固段同时进行灌浆。钢丝束拉杆的锚固段亦需用定位器，该定位器为撑筋环。钢丝束的钢丝分为内外两层，外层钢丝绑扎在撑筋环上，撑筋环的间距为0．5～1．0m，这样锚固段就形成一连串的菱形，使钢丝束与锚固体砂浆的接触面积增大，增强了粘结力，内层钢丝则从撑筋环的中间穿过。钢丝束拉杆的锚头要能保证各根钢丝受力均匀，常用者有镦头锚具等，可按预应力结构锚具选用。沉放钢丝束时要对准钻孔中心，如有偏斜易将钢丝束端部插入孔壁内，既破坏了孔壁，引起坍孔，又可能堵塞灌浆管。为此，可用一长25cm的小竹筒将钢丝束下端套起来。

2.1.3钢绞线拉杆

钢绞线拉杆的柔性更好，向钻孔中沉放更容易，用于承载能力大的土层锚杆。锚固段的钢绞线要仔细清除其表面的油脂，保证与锚固体砂浆有良好的粘结。自由段的钢绞线要套以聚丙烯防护套等进行防腐处理。钢绞线拉杆需用特制的定位架。

2.2压力灌浆

压力灌浆是土层锚杆施工中的一个重要工序。施工时，应将有关数据记录下来，以备将来查用。灌浆的作用是：1)形成锚固段，将锚杆锚固在土层中；2)防止钢拉杆腐蚀；3)充填土层中的144孔隙和裂缝。

灌浆方法有一次灌浆法和二次灌浆法两种。一次灌浆法只用一根灌浆管，利用2DN一15／40型等泥浆泵进行灌浆，灌浆管端距孔底20c皇右，待浆液流出孔口时，用水泥袋纸等捣塞人孑L口，并用湿粘土封堵孔口，严密捣实，再以2～4MPa的压力进行补灌，要稳压数分钟灌浆才告结束。

二次灌浆法要用两根灌浆管(直径3/4in镀锌铁管)，第一次灌浆用灌浆管的管端距离锚杆末端50mln左右，管底出口处用黑胶布等封住，以防沉放时土进入管口。第二次灌浆用灌浆管的管端距离锚杆末端1000mm左右，管底出口处亦用黑胶布封位，且从管端500m处开始向上每隔2m左右作出lm长的花管，花管的孔眼为中8mm，花管做几段视锚固段长度而定。

第一次灌浆是灌注水泥砂浆，利用普通的单缸活塞式压浆机，其压力为0.3～0.5MPa，流量为100L/min。水泥砂浆在上述压力作用下冲出封口的黑胶布流向锵L。钻孔后曾用清水洗孔，孔内可能残留有部分水和泥浆，但由于灌入的水泥砂浆相对密度较大，能够将残留在孔内的泥浆等置换出来。

第一次灌浆量根据孔径和锚固段的长度而定。第一次灌浆后把灌浆管拔出，可以重复使用。待第一次灌注的浆液初凝后，进行第二次灌浆，利用BW200—40／50型等泥浆泵，控制压力为2MPa左右，要稳压2min，浆液冲破第一次灌浆体，向锚固体与土的接触面之间扩散，使锚固体直径扩大，增加径向压应力。由于挤压作用，使锚固体周围的土受到压缩，孔隙比减小，含水量减少，也提高了土的内摩擦角。因此，二次灌浆法可以显著提高土层锚杆的承载能力。

对于二次灌浆，国内外都试用过化学浆液(如聚胺酯浆液等)代替水泥浆，这些化学浆液渗透能力强，且遇水后产生化学反应，体积可膨胀数倍，这样既可提高土的抗剪能力，又形成如树根那样的脉状渗透。

如果钻孔时利用了外套管，还可利用外套管进行高压灌浆。上海商城的土层锚杆施工中就利用了这种灌浆方法。其顷序是：向外拔几节外套管(一般每节长1.5m)，加上帽盖，加压灌浆一次，压力约2MPa；再向外拔几个外套管，再加压灌浆，如此反复进行，直至全部外套管拔出为止。

2.3张拉和锚固

土层锚杆灌浆后，待锚固体强度达到80％设计强度以上，便可对锚杆进行张拉和锚固。张拉前先在支护结构上安装围檩。张拉用设备与预应力结构张拉所用者相同。从我国目前情况看，钢拉杆为变形钢筋者，其端部加焊一螺丝端杆，用螺母锚固。钢拉杆为光圆钢筋者，可直接在其端部攻丝，用螺母锚固。如用精轧钢纹钢筋，可直接用螺母锚固。张拉粗钢筋用一般千斤顶。

4.结语

在建筑工程中应用深基坑支护施工技术时，必须要掌握深基坑支护施工技术的特点，并且要做好工程勘测，在此基础上进行土层锚杆施工、护坡桩施工等施工技术的具体质量控制，以顺应时代发展的要求，确保施工质量，提高施工效率，不断推动我国建筑业的稳定持续地发展。

【参考文献】

[1]薛剑茹，杨得志．深基坑支护施工技术在建筑工程中的应用分析[J]．科技创新与应用，2O16(7)：268-268．

[2]郑柏雄．深基坑支护施工技术在建筑工程中的应用[J]．江西建材，2016(6)：114，ll9-119．