深基坑支护施工技术在土木工程中的技术应用研究

深基坑支护施工技术在土木工程中的技术应用研究

黄朝

黄朝

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摘要：近年来，随着建筑工程技术的发展，深基坑开挖成为工程施工的重要环节。深基坑支护的主要作用就是为挡土、截水、确保坑底稳定、承受必要的施工荷载及确保地下结构工程的顺利施工。施工中要结合具体情况，科学设计施工方案，采用更加科学合理的技术，以加强施工的可靠性，保证整个工程施工安全。本文在此从深基坑支护技术的现状出发，对基坑支护技术在土木工程中的具体应用做了详细的研究。

关键词：深基坑；支护技术；支护结构

前言：土木工程深基坑支护工程是一项复杂的系统工程，其施工质量的好坏直接关系到基坑开挖、降水等，必须要保证深基坑支护的技术水准，否则，稍有不慎就会导致重大的安全事故，造成极大的损失。

一、深基坑支护技术概述

深基坑支护的施工流程一般包括：测量放样、第一层边坡开挖、人工修整、初喷射砼、钻孔、打设土钉、高压注浆、布钢筋网、复喷射砼、第二层边坡开挖（循环进行，至坑底）。基坑支护施工要注重支护结构的稳定，坑体变形，并根据周边环境条件，控制变形在一定的范围内，在整个施工流程中，需要对工程进行实时监测，随时掌握工程情况，确保安全并对后续工作提供决策指导。

基坑工程的实施要点主要体现在两个方面：首先，基坑工程是一项具有支挡、保护功能的系统工程，它不仅是提升地下主体结构施工安全的重要工具，而且是降低周边环境破坏程度的有力保障；其次，基坑工程是一项具有优化、配置的辅助工程，它能够有效的对土方开挖施工机械进行有效的配置，从而提高基坑工程的运转效率。

二、深基坑支护施工技术的发展现状

目前，建筑企业对深基坑支护技术的研究力度在逐渐加大，联合其他施工技术，土钉支护技术、拍桩技术在应用性能发展上得到了有效的改进。土钉支护结构和拍桩支护结构是两个常用的深基坑施工技术，可以帮助工程在复杂施工环境下完成多样化的施工项目。土钉墙是建筑工程中需要单独使用的独立施工结构，运用深基坑支护技术，支护结构可以起到降低地下水位的作用，具有一定的挡水性能，在这种性能的推动作用下，深基坑支护技术的应用范围被进一步拓宽，已成为建筑施工工程中必不可少的施工项目。

三、深基坑的支护结构

深基坑支护结构包括挡墙和支撑（锚杆）两部分。常用的支撑形式有对撑、角撑、圆形支撑和拱形支撑等。

支撑即沿基坑的纵横两个方向尺寸较大，还需要设立中间立柱，以避免支撑杆件伸过长和失稳。支撑杆体多用大直径的圆钢管和大规格的H型钢。对支撑施加的预顶力主要靠在支撑杆件的一端设液压千斤顶来实现。中间立柱要埋入基坑底一定的深度，以保证其在承受荷载后不下沉和倾斜，并保证支撑系在一个平面上有较大的刚度。中间柱的选型要考虑便于拆除和不妨碍基坑底板的施工。为了减少中间柱和增加支撑的刚度，近年来亦有采用钢筋混凝土作撑杆件的。

角撑多用于方形或接近方形的深基坑，仅在深基坑的四个角处设斜置的角撑，以承受由围檩传来的荷载。如并排设两道或多道角撑时，用腹杆加以联系，组成桁架式角撑，以增强稳定性。角撑跨度较大时亦应设立柱，以保证其成一平面，不至于下沉失稳。角撑可用大直径圆钢管和大规格H型钢做杆件，支撑亦要施加预顶力。角撑亦可用钢筋混凝土杆件。

四、深基坑支护在土木工程中的应用

1、做好施工准备

对施工现场的地下水水位、地质条件、地面承荷能力等进行准确详细的检测，并结合高层建筑的实际具体特点，综合考察施工现场施工作业面大小、基坑大小和深浅、施工机械设备和周围建筑物等诸多因素，深基坑开挖事故的产生往往是由于对周围环境了解的缺乏所造成的，特别要关注深基坑周围的建筑物、道路、交通设施、排水管道等。设计人员提前编制多个施工方案，再组织专家进一步对施工方案科学系统的分析对比，最后确定安全合理的开挖方案。

2、保证工程勘察的质量

因为施工场地的具体条件状况决定着基坑支护工程的支护方式，因此，在基坑支护施工之前，就需要详细的勘察施工现场的具体情况，如土质条件、水文状况等等。为了保证勘察的准确性，应该保证选用的勘察工具的质量，采取积极认真的工作态度，仔细的勘察各个方面的内容，比如土层的强度、地下水位状况等。在此基础上，还需要详细的考察施工现场周围的建筑状况，尽量减小施工对建筑所产生的影响。

3、基坑工程开挖

由于建筑基坑工程多在土质地基或软弱岩层地基下施工，挖土量一般都较大，在基坑的开挖过程汇总，应该针对具体的情况选择合理的开挖方式，一般可采用分开挖的方式进行，这样就可以一边进行开挖一边进行开挖土的运输，避免了在工作面处土方的堆积，提供了好的施工环境。同时，在土方开挖过程中，应对维护结构进行适当的监测，合理的控制土方开挖的速度和进程。

4、支护桩

选用机械钻孔挖孔桩的方式进行土木工程深基坑支护桩施工。在挖孔桩施工中应将一节PVC管预埋到锚杆位置进行锚索施工。并将一块钢垫板预埋在孔口位置，将其作为张拉台座与腰梁的连接件。在外运挖孔桩土方时，只能夜间在市区进行外运，当场地面积不足时，为周转土方可在孔桩内侧开挖一条2米宽的沟，进而有利于施工。在桩顶圈梁位置锚固支护桩，并进行连接角撑铁杆预埋，同时将观测基坑变形观测点设置在圈梁顶位置。

5、设置防渗的垂直帷幕

设置止水帷幕，在一定程度上可以缓解承压水问题通过设置垂直止水帷幕来进行坑内降排水作业，只能够对一些地下水资源不是特别丰富的地质上的深基坑起到一定效果但如果该深基坑的位置离海较近，且深度过大，就会造成强大的水压，止水帷幕会因为抵抗不了强大的压力，而发生局部渗水漏水现象.再者，施工期要是处于雨水季节，就会随时出现大量明水落入坑内的情况，深基坑内的水平会非常高，止水帷幕的降排水作用己经无法体现，从而造成坑内基地局部突涌，严重影响正常施工作业所以仅仅设置一个止水帷幕是起不到很好的效果的，要采取以降排为主局部疏导相互结合的方式进行降排水作业。

6、做好检测和监测

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。

7、强化施工安全防护

安全是整个建筑工程的重点更是基坑工程的重中之重。所以对于基坑工程的关键也就是确保工程的安全。所以要安全地组织施工，施工人员要加强自我安全意识，加强安全监管，做到认真、用心施工，比如:进入施工现场的工作人员或者是监理人员等都必须有相应的防护措施,必须佩戴安全帽、持证上岗等;工作人员不可酒后上岗工作;需要有专门的技术人员按照规定检查机器设备的维修和保养工作,保证正常施工等。

五、结语

综上，基坑支护技术是土木工程建设施工中非常重要的应用技术手段，对于工程施工质量和施工安全的保障都存在着非常大的意义。在支护施工过程中应遵循施工规范及操作规程和设计要求，保证基坑支护技术的科学应用，推进该技术的创新和发展，确保工程施工的顺利进行，使得施工单位的经济效益能有更大的提升。

参考文献：

【1】李贞龙.岩土工程中深基坑支护问题研究[J].建筑设计管理.2010

【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）.