淺析土木工程深基坑支護技術的應用

翟廣培（河南省鐵路勘測設計有限公司，河南鄭州　450000）

淺析土木工程深基坑支護技術的應用

翟廣培
（河南省鐵路勘測設計有限公司，河南鄭州450000）

隨著科學技術的不斷進步，我國土木工程深基坑支護技術得到了極大的發展。深基坑支護技術作為土工工程施工的重要組成部分，其施工技術的優劣將直接影響到整個工程施工的質量。為此，施工單位必須重視深基坑支護技術的應用。本文主要對土木工程深基坑支護結構的選擇、施工準備及施工流程進行了分析與探究，以期為推動土木工程事業的發展提供一份力量。

土木工程深基坑支護技術選擇施工準備施工流程樁錨支護

深基坑支護的主要作用就是為擋土、截水、確保坑底穩定、承受必要的施工荷載及確保地下結構工程的順利施工。現代土木工程建設具有較高的要求，為此，施工企業必須重視深基坑支護技術的應用，結合施工現場的具體地質情況，選擇與之相適應的支護方式，在做好施工準備工作的同時，提高施工技術水平，規范施工流程，只有這樣才能為土木工程事業的發展提供可靠的保障。

1　土木工程深基坑支護結構的選擇

1.1自立式支護

懸臂式排樁支護與水泥攪拌樁擋墻支護是自立式支護的主要形式。其優勢主要體現在深基坑內不需要支撐，為機械挖土及地下工程施工提供了便利，如基坑較深或地質情況不好的情況下，支護樁頂部的水平位移將不斷增加，進而加大工程成本。一般情況下，懸臂式排樁支護都應用于坑深在6米以上及具有良好地質情況的施工場地。水泥攪拌樁擋墻支護與懸臂式排樁支護相似，在坑內也不需要進行支護結構，但其具有較大的擋墻面積，其土層含水量及有機質含量的高低將對支護強度造成極大的影響。

1.2樁錨支護

在具有良好土層性能及較薄的軟土層施工場地往往選用樁錨支護。當基坑具有較大深度時，應對其參數加以控制，并在錨索鎖定時施加預應力，一般控制在設計值的30%到70%之間，通常情況下預應力施加的越大，對樁頂變位限制效果越好。

1.3噴錨支護

鋼絲網、錨桿、噴射混凝土是噴錨支護的主要組成部分。在地下水位以上及人工降水后人工填土、粘性土及軟膠結砂土場地中往往選擇這種深基坑支護方式。其施工原理就是按照施工現場的地質情況，利用高壓噴射水泥混凝土和打入巖層內金屬錨桿的共同作用或單獨作用對巖層進行加固處理，洞室圍巖的初期支護可以通過噴射混凝土進行，通過將相應圍巖向自承拱轉變，可以對圍巖起到穩定性提升的作用。如出現破碎巖體等狀況時，可通常使用絲網拉擋錨桿間小巖塊的方式，對混凝土噴層不斷加強，并提高噴錨支護的質量。在土層條件較差的淤泥層不能使用這種支護方式。在單層地下室使用時，應確保其具有較少的淤泥、地下水及基坑深度在12米以下。

圖1　開挖支護平面示意圖

1.4組合型支護

如土木工程深基坑內具有較為復雜的地質條件時，應結合施工現場的具體情況選用組合型支護的方式進行施工，進而將多種支護結構的優點充分展現出來。目前常用的組合型支護有以下幾種：拱形水泥土墻+鋼筋混凝土灌注樁或H型鋼的組合，鋼筋混凝土排樁+樁間高壓旋噴樁的組合等。

2　土木工程深基坑支護技術的施工準備

（1）使施工現場達到“三通一平”，并在周圍進行排水溝、集水井及降水深井及回灌觀測井的設置。施工前期應做好材料準備工作，如檢驗鋼筋、水泥、砂石等相關施工原材料的質量及數量。在材料選擇中應注意質量與經濟問題，一般施工原料都會選用大型廠商的材料。施工企業應選用專人在材料進入施工現場后，及時檢查與審核材料數量、質檢報告等，避免質量不達標材料進入施工現場，每批材料應嚴格遵循相關技術指標進行抽樣檢測，確保符合施工要求后，才能進行施工。

（2）施工機械設備應在施工前期進行全方面的徹底質量檢測，確保施工過程中機械能夠正常運作，在確保各項機械設備配件齊全的前提下，應做好調試與維護作業，避免機械運作中出現任何意外，造成工期延長與降低工作效率。

（3）遵循施工設計要求進行測量放線與基坑邊線等位置的準確確定，并對砂漿及混凝設計配合比進行確定，做好相關試驗工作。

3　土木工程深基坑支護施工流程

深基坑施工作為土木工程施工的重要環節，是提升土木工程使用性能的一項重要內容，其施工質量的優劣將對土木工程使用年限等造成極大的影響。隨著市場經濟體制的不斷完善，人們生活水平的不斷提升，對土木工程深基坑施工提出了更高地要求。在具體工作中，施工單位必須不斷提高施工支護技術水平，規范施工流程，只有這樣才能提升土木工程的整體質量。

3.1支護樁

選用機械鉆孔挖孔樁的方式進行土木工程深基坑支護樁施工。在挖孔樁施工中應將一節PVC管預埋到錨桿位置進行錨索施工。并將一塊鋼墊板預埋在孔口位置，將其作為張拉臺座與腰梁的連接件。在外運挖孔樁土方時，只能夜間在市區進行外運，當場地面積不足時，為周轉土方可在孔樁內側開挖一條2米寬的溝，進而有利于施工。在樁頂圈梁位置錨固支護樁，并進行連接角撐鐵桿預埋，同時將觀測基坑變形觀測點設置在圈梁頂位置。

3.2土方開挖

土方開挖應在支護樁符合設計強度75%后進行，土木工程深基坑土方開挖將破壞地面原狀土的平衡狀態，在開挖施工中具有極大的風險性。隨著土方開挖施工進度的不斷深入，這種風險也會越來越大。在土木工程深基坑土方開挖施工中應嚴格按照分區、分層、分段的原則進行，支撐作業應在基坑開挖前進行，開挖作業應分層分段進行，避免開挖超量等現象的出現，進而提升土方開挖的安全性。確保分段長度在25米以下，并加快施工速度，同時選用分段跳挖方式進行施工。如圖1所示。

3.3錨索施工

預應力錨索施工應在土方開挖深度達到錨索標高0.5米以下時進行。首先，應進行基本試驗，也就是根據施工土質情況的不同，進行其設計參數的確定，通常選用的試驗為破壞試驗。

其次，鉆孔與清孔作業。遵循設計要求，通過鉆孔直徑為140毫米的地質鉆機合金鉆頭進行施工，并選用泥漿護壁，隨后經清水在成孔后進行沖洗施工。再次，加工錨桿及入孔作業。除銹作業應在錨索插入鉆孔前進行，防銹層施工應在孔外部分進行，其做法為進行熱瀝青的涂抹及利用兩層瀝青麻布進行包扎，同時將塑料管套在自由端位置，每間隔1.5米沿錨索長度進行一對定位支架的設置。

然后，進行水泥砂漿灌注施工。在攪拌機內遵循施工設計配合比均勻攪拌砂、水泥與水，通過濾網向儲漿桶內倒入，在使用前應快速攪拌桶內的水泥砂漿，避免砂漿離析情況的出現。選用砂漿泵進行壓漿施工，灌漿施工時選用重力灌漿結合壓力灌漿的方式進行。其施工流程為：同時將膠管（內徑50毫米）和錨桿向與錨孔底位置相距100毫米的地方送入，將水泥砂漿通過壓漿泵向錨桿孔位置壓入，并伴隨漿液灌入其內，隨后從孔底位置勻速緩慢地將灌漿管拔出，應確保管口始終埋入砂漿1.5到2米。當灌漿到孔口位置時，應及時進行減壓施工，確保壓力為0，避免噴漿現象出現在孔口位置。拔出灌漿管后，及時進行封孔作業，一般用封口板進行密封。為防止孔內出現氣墊等情況，應確保壓漿泵內具有相應的砂漿量，各個孔都要進行一組砂漿試件的制作。

最后，錨索張拉。錨索張拉施工應確保錨索孔內漿液及錨外錨墩混凝土強度達到設計強度70%，張拉施工前應標定張拉機械選用0.1到0.2倍設計噸位進行預應力張拉施工，次數為1到2次，確保每個部分都處于密切聯系的狀態，錨索應全部平直。分6級進行錨索張拉，也就是設計張拉力的10%、25%、50%、75%、100%、110%，但110%時應先進行20到30分鐘的穩定，其他級別需要穩定的時間為2到5分鐘。完成全部錨索工作后，應進行驗收試驗，一般選取總數的5%以上，選用錨索向極限值N做為最大試驗荷載，破壞標準為錨頭相對位移與拉斷。當達到N沒有出現破壞情況，則可卸載到錨定值鎖定。

4　結語

綜上所述，土木工程是關系到國民經濟增長的重要工程，隨著我國土木工程事業發展建設要求的不斷地提高，深基坑支護施工技術作為土木工程施工中的重要技術之一，其施工工藝選擇的科學性、合理性將直接關系著整個工程的質量，關系到人們的生命安全。在各種因素的長期影響下，往往會出現各種質量問題。深基坑支護施工技術作為土木工程建設的主要技術，只有確保其施工工藝的規范性，充分掌握其技術要點，才能有效提升其整體質量。

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翟廣培（1986—），女，河南漯河人，大專，工程師 研究方向：結構。