复杂环境下深基坑支护设计及施工关键技术应用

复杂环境下深基坑支护设计及施工关键技术应用

吕春平

中冶地勘岩土工程有限责任公司，河北 廊坊 065000

摘要：当前建筑结构与以往相比更加多样、复杂，建筑工程进行施工时，难免会出现各种问题，施工技术的运用对施工效果会产生重要的影响，关系到建筑质量与建筑安全。土建基础进行施工时，要对深基坑支护这一技术进行科学把握。重视混凝土灌注桩、护坡桩支护、连续墙支护等技术的运用，适应社会对土建基础施工的实际需要。

关键词:复杂环境下;深基坑;支护设计；关键技术

引言

建筑工程深基坑支护技术种类较多，在实际应用时，需要结合施工的实际情况来选择适宜的深基坑支护技术，以此来提高建筑工程深基坑的稳定性和安全性，保证整体工程的施工质量。

1深基坑支护概述

深基坑支护主要运用于土建地下施工。在周边空间相对不足以及临近土建物、管道存在的情况开挖基坑时，将难以实现放坡。在此情况下，只能运用竖直方式开挖。近几年，土建工程在高度上不断升高，基坑深度有所增大，这在一定程度上加大了工程在施工时的难度。对于深基坑支护来讲，这一技术包括多样形式，不同形式在运用时均有各自优势与不足，使用条件也存在差异性。因此在选择支护方式时，需和工程实际之间结合在一起，保证支护方案在实施时的合理性与科学性，降低在技术运用时产生的危险系数，减少安全事故的发生。

2深基坑支护技术的特点

一些建筑公司根本无法对于深基坑的支护进行施工投放相应的材料和成本，没有安全、可靠性较强的施工装置，这也极大地增加了建筑深基坑支护的施工安全。深基坑的支护技术之所以将来会被各个建筑公司和企业广泛应用于建筑工程的施工中，其最主要的根本原因之一就是，深基坑的支护技术可以有效提高整个建筑工程的实际施工效率和质量，还可以有效保障整个建筑工程的施工安全性，这样才能够让整个建筑工程的实际经济效益和社会效益都得到有效提升。

3复杂环境下深基坑支护设计

3.1施工技术方案设计

准备实际施工阶段，即在开始深基坑土方施工工作之前，相关单位和主管部门需要对其进行一次全面的检查，调研周边道路上的建筑物、地下管线等的详尽资料，然后拟订出具体、可以实际操作的施工方案和计划，该项目的选址应由不少于5名工作人员进行分析和论证，确保其选址符合实际施工情况。如果深基坑存在较强渗透力，会增加底部裂缝的发生风险，为了避免此类情况的出现，要做好防水设计，做好二重管的设置和防水系统的安置。在施工的过程中，必须按期完成减排水系统的施工，并对支护结构、地下水位和防洪流域等周边各种可能造成的影响其施工效果的环境因素做好定时、定量的监督和检测，保证其施工质量。设计、施工方案经审核论证后方可实施。

3.2围护设计

围护结构采用地下连续墙。地下连续墙的厚度、深度根据成槽机的规格、墙体的抗渗要求、墙体的受力和变形计算等综合确定。本项目地下连续墙墙体厚度为800mm，墙深度为40m。墙体混凝土设计强度C35，抗渗等级P8级。地下连续墙槽段之间的接头采用锁口管接头，地下连续墙兼做止水帷幕。本工程地下连续墙顶部设置封闭的钢筋混凝土冠梁将其连成整体，冠梁按与地下连续墙在迎土侧平齐的原则布置。冠梁的高度和宽度由计算确定，且宽度不小于地下连续墙的厚度，高度不小于地下连续墙厚度的0．6倍，经计算冠梁高800mm，冠梁宽1200mm。地下连续墙嵌入冠梁的深度不小于50mm。地下连续墙单元槽段的平面形状和槽段长度根据墙段的结构受力特性、槽壁稳定性、环境条件和施工条件等因素综合确定。单元槽段的平面形状有一字形、L形、Z形等。一字型槽段长度不大于6m，L形、T形等槽段长度总和不大于6m，对基坑边界土层条件复杂或相邻建(构)筑物条件复杂的施工场地，槽段长度适度缩短。

4复杂环境下深基坑支护关键技术应用

4.1排桩支护

实施排桩支护时，钢筋混凝土与灌注钻孔之间会形成高承载力与高强度的灌注桩，在深基坑支护实施时会产生挡土构建，使基础施工能够正常实施，这一技术在支护施工当中比较常见。设置灌注桩过程中，桩距设计要求均等性，误差处于合理范围当中，快速实现施工目标。结合桩距确定最终施工点，使整体施工呈现出较好效果。桩距如果比较大，其作用就会有所下降。桩距比较小情况下，需运用较多混凝土。成孔、测量放线、混凝土灌注、安放钢筋笼属于排桩支护主要流程。成孔时需勘察施工环境，选择合适的钻头与钻机，保证钻进位置准确，偏差处于20mm范围中。施工人员要了解泥浆实际密实程度，将淤泥和沉渣有效清除，避免影响成孔效果。严格控制钢筋笼制作安装过程，避免发生变形问题与弯曲问题。焊接时避免出现焊渣与气泡，严格检查标高，为接下来的工程施工打下良好基础。

4.2深层搅拌桩支护技术

在深基坑施工中采取的深层搅拌桩支护技术也是经常被我们广泛使用的一项技术，这项新型技术在施工前都需要先安装搅拌机和桩机，在搅拌机开始施工之前我们还需要对这两种东西都进行安装和检查之后才能投入使用，并且在我们加入水泥时还需要定期检查一下水泥质量问题，并且我们在使用搅拌机的过程中有些特殊要求，那么我们需要把桩身做到一个竖向的角度，需要我们控制好。在水泥施工方面，需要严格控制每一根水泥柱所需的数量，在正确地进行水泥柱的搅拌过程中，需要有专门的人员进行不停地看护和监管，全程都需要密切地关注水泥柱的搅拌和灌溉。

4.3地下连续墙支护结构

例如，当在一般的软混凝土层建筑结构中应当需要连续进行深基坑的墙体开挖或者进行支护结构施工时，如果对深基坑的开挖深度不要超过10m，并且其相对周边的基层构筑物及与其相邻基层建筑物之间的相对沉降与横向偏移等条件要求比较高，就应该可以优先考虑选择采用地下室的连续墙体作为主支护作用，采取对深基坑开挖支护作为结构的一种施工形式。其主要特点之一是广泛适用于各类复杂的墙体地质应用情况，组合各种墙体建筑结构时的墙体刚度性与结构整体性能特点都比较好，对其以及周边环境所可能造成的自然破坏力和影响也比较小。在此支护结构使用中，要做好导流墙的厚度科学设计，确保连续墙具有良好质量；还要严格依据标准要求进行泥浆的合理配置，做好材料配比的控制，确保连续墙具有良好防水性能，提升泥浆护壁稳定性；在施工中，可以通过管道法进行混凝土的浇筑，防止泥浆渗透到混凝土内，且确保混凝土在浇筑中具有连续性。

4.4土层锚杆支护

为了能够提高工程质量，其中对于土层锚杆进行施工，需要准确预测钻孔深度，并且钻孔后进行注浆操作，水泥浆的作用能够保护工程材料的性能，另外还需要钢丝绞线进行多次重复注浆操作。首先，该过程是通过测量人员准确测量钻孔的深度情况进行位置条款的操作保证锚杆的准确插入，再进行相应的钻孔操作，其中必须确保钻孔深度的准确测量和设置，并对于其中存在的问题进行检测，并做好相关的记录，根据相关的情况变化，作出相应的判断，当遇到障碍物时，需要及时停止钻孔操作，并采取相关的补救措施，来推动其他环节的高效进行。其次，对于水平方向锚杆产生的误差需要将误差控制在50mm的范围内，并且垂直方向的误差需要保证在1000mm以下，否则将会严重影响建筑物的建设过程，最后，注浆和混合配比方面需要着重进行操作，依据规范的注浆标准和配比要求，进行注浆液的选择，同时在进行土层锚杆施工时，也要加强对混凝土进行强度的改善。

结束语

土建基础在进行施工过程中，深基坑支护技术属于重要组成，关系着工程整体质量，与工程安全与工程质量之间联系紧密。科学和合理地运用这一技术，避免出现问题，促进建筑事业获得更好发展。

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