試論建筑工程深基坑支護技術及監測

張芳芳

[摘要]目前最常見的基坑支護技術主要包括兩種：主動支護與被動支護。本文根據具體工程實例進行分析，主要選用土釘墻支護技術進行施工，在施工過程中必須做好基坑支護監測工作。本文主要對深基坑支護的概況、建筑工程深基坑支護技術及監測進行了分析與探究。

[關鍵詞]建筑工程；深基坑支護；土釘墻；監測

建筑工程是關系到國民經濟增長的重要工程。土釘墻施工技術作為建筑工程施工的重要技術之一，其施工工藝選擇的科學性、合理性直接關系到整個工程的質量，因此，只有確保其施工工藝的規范性，充分掌握技術要點，才能有效提升整體質量。

1深基坑支護的概況

1.1深基坑支護

對于深、淺基坑，目前工程界并沒有統一的標準。1967年Terzaghi與Peek建議將6m以上深度的基坑定為深基坑，但實際施工中這種說法并沒有得到廣泛地認可。現階段，我國深基坑施工中普遍將超過6m或7m的開挖深度視為深基坑。基坑支護是指為確保地下室施工及附近環境的安全，選用支擋、加固等方式對基坑側壁與附近環境加以保護。支護結構主要對側向壓力進行承受，主要包含水土壓力、地面荷載、鄰近建筑物基底壓力及相鄰場地施工荷載等引起的附加壓力，其中水土壓力為支護結構承受的主要壓力。傳統支護設計理論主要將基坑附近土體作為荷載，作為支護結構的“對立面”，隨后按照圍護墻位移的狀況，進行支護設計。

1.2土釘墻支護

目前主動支護主要分為水泥土墻支護、土釘墻支護、噴錨支護、凍結支護、拱形支護等方式，本文主要對基坑主動支護中的土釘墻支護進行分析與探究。土釘墻的組成成分為被加固土放置于原位土體內的細長金屬桿件與在坡面附著的混凝土面板，最終實現重力式支護結構。將一定長度及密度的土釘設置在土體內，通過土釘和土一起完成作業，進而將原位土的強度、剛度進行有效提升。這種支護技術主要應用于12m以下的基坑開挖深度，如地下水位在坑底以上時，必須根據實際施工要求，進行有效排水與截水施工。

2建筑工程深基坑支護技術的應用

2.1工程概況

本工程由15層住宅樓含局部3層商鋪（裙樓）組成，裙樓外側邊線范圍內設1層連通式地下室。基坑長55.19m，寬36.10m，開挖深度約為4.9m。結合本工程的實際施工情況，選用土釘墻基坑支護的方式進行有效施工，應遵循一定順序進行，如基坑西側支護一南側一東側。

2.2基本工藝

（1）鉆設釘孔。選用土釘成孔的方式進行基坑支護作業，其成孔工具為洛陽鉆機，將其孔徑設置為80mm，深度應確保其超過土釘長度100mm，成孔傾角為15度。每鉆進1m，并進行傾角地測量，避免偏向等情況的出現。

（2）土釘安裝。與本工程基坑土釘墻支護設計需求相結合，進行土釘的制作，確保其長度在設計長度以上。每隔1.5m進行一組土釘的設置，選用搭焊連接的方式進行土釘連接，焊縫高度控制在6mm，把土釘在成孔作業后設置在孔內。

（3）注漿。選用孔底注漿法進行土釘墻基坑支護注漿作業，其作業流程為在孔底插入注漿管，確保管口與孔底之間距離200mm，注漿管應同時進行注漿與拔出作業，確保注漿管底能夠在漿面以下，確保注漿過程中可以順利從孔口流出，并將止漿閥設置在孔口，選用壓力注漿的方式進行施工，確保水泥漿強度為M20，注漿壓力控制在1～2MPa之間。

（4）掛鋼筋網并與土釘尾部焊牢。選用鋼筋網進行土釘墻面施工，將其間距定為200mm，在坡面上通過人工的方式進行綁扎鋼筋的作業；搭接坡面鋼筋的長度需在300mm左右，隨后順著土釘長度方向在土釘端部兩側進行短段鋼筋的焊接作業，同時在面層內將相近土釘端部通長加強筋進行連接及焊牢。

（5）安裝泄水管。土釘墻基坑支護的泄水管制作應選用用PVC管作為主要材料，泄水管長度必須在450mm以上，并在管附近進行鉆孔作業，孔數應控制在5到8個，隨后在管外側進行尼龍網布的包裹作業。泄水孔縱橫距離定為2m，布置形狀為梅花型并確保安裝的牢固性。

（6）復噴表層混凝土至設計厚度。選用噴射混凝土方式進行土釘墻施工，其設計強度必須在C20左右，其厚度應控制在80mm。第一，選用干拌方式，混合料攪拌時必須遵循相應的配合比進行施工，混凝土噴射施工過程中根據實際情況，可以將水泥重量為5%噴射砼速凝劑摻加到里面。在開挖土方、修坡施工后，及時完成土釘錨固作業，結束焊接鋼筋網施工后，必須及時進行噴射混凝土作業。選用分層噴射的方式，由下到上的方式進行噴射混凝土作業。第一層噴射厚度應控制在4cm～5cm之間，確保其不出現掉漿現象后，進行第二層混凝土再噴射作業，直至其厚度符合設計規定。

3建筑工程深基坑支護監測

基坑支護體系隨著開挖深度的不斷增加會出現側向變位的情況，這種情況在施工中無法避免，基于此，基坑支護監測的關鍵就在于側向變位的發展及控制。在基坑支護監測中，施工單位必須做好現場指導工作，利用檢測等方式及時分析、了解支護體系的受力情況。在監測中不僅要做好整個基坑支護檢測工作，還要充分考慮其附近環境，如其地質環境較為復雜，可選用變形監測的方式進行基坑支護作業，這樣可以保證施工的安全性。

選用的監測點布置范圍為本工程基坑支護的邊坡開挖影響范圍，遵循其基坑深度2倍以上的深度進行分析，并對監測對象的特定范圍進行充分考慮。本工程沉降位移監測點應在基坑邊坡附近每個20m～25m的范圍進行設置，這樣可以為施工的順利進行提供強有力的保障，并能對施工后路面損壞形成的原因進行分析。在施工前，施工單位可選用拍照等形式對其現狀進行分析，隨后形成相應文字進行歸檔。完成以上監測作業后，對于較大危害部位，可以選用石膏膜設點的方式進行施工，盡可能降低對工程施工的影響，并定期進行跟蹤查看，分期、分階段將監測情況匯報有關各方。在深基坑支護完成后的施工期間，通過儀器對周圍建筑物進行監測。

4結語

綜上所述，深基坑施工主要應用于高層建筑地下室、地鐵車站、地下車庫等施工中。深基坑工程的大量產生，將不斷提升設計計算理論的科學性及規范施工工藝流程，經大量工程實踐及科學研究，逐漸形成一門新的學科一基坑工程。作為大型和高層建筑施工中主要環節，深基坑施工技術水平的高低對工程建設的整體質量起到關鍵性的作用。