土木工程施工中基坑支護技術研究

李昌群++楊鐵鋒

摘 要：現階段，在越來越多的土木工程深基坑施工過程中，廣泛采取支護技術來增強基坑邊坡的穩定性。然而，目前我國的深基坑支護施工仍存在一些普遍問題，進一步加強深基坑支護施工技術的分析和應用具有重要意義。

關鍵詞：坑壁擋墻 支撐錨桿 基坑開挖

前言

城市內進行高層建筑施工時，施工環境比較惡劣，場地周圍的建筑物、道路及地下管線不能因任何施工事故而遭到破壞。對基坑工程的要求也隨之越來越高，這給土木工程施工帶來了嚴峻挑戰。因此，在土建工程深基坑過程中，施工人員必須要掌握和應用好這項技術，保證建筑物整體的安全性。

一、深基坑支護的擋墻類型

1、地下連續墻

地下連續墻用機械成槽后，放入鋼筋籠，然后澆筑水下混凝土。地下連續墻剛度大、不透水、對周圍環境影響小、對地層條件適應強、墻體長度可以任意調節、施工中可以保持相當的精度，可以作為永久性建筑物的一個組成部分。

地下連續墻作為深基坑支護結構的擋墻，具有抗彎剛度、防滲性等和整體性好等優點。尤其是地下水位高的軟土地基，當基坑深度大且鄰近的建（構）筑物、道路和地下管線相距離近時，往往是首先考慮的深基坑支護方案。

2、鋼筋混凝土排樁式擋墻

常用的排樁式擋墻多以人工挖孔樁或鉆孔樁組成。當邊坡土質尚好，地下水位較低時，可利用土拱作用，以稀疏排樁支擋邊坡。對于不能形成土拱作用的軟土邊坡，支擋樁必須連續密排，為達到止水效果，在擋墻背后的樁間土處可加做旋噴樁或高壓注漿。

3、深層攪拌水泥土樁和旋噴樁擋墻

深層攪拌水泥土樁擋墻是用特制的進入土深層的攪拌機將噴出的水泥漿固化劑與地基土進行原位強制拌合，制成水泥土樁，硬化后形成水泥土排樁擋墻，既可擋土又可形成隔水帷幕。

旋噴樁擋墻是用鉆機鉆孔后將鉆桿從地基土深處逐漸上提，同時利用插入鉆桿端部的旋轉噴嘴，將水泥漿固化劑噴入地基土中，形成水泥樁，樁體相連形成帷幕墻。

二、深基坑支護的支撐

深基坑支護結構包括擋墻和支撐（錨桿）兩部分。常用的支撐形式有對撐、角撐、圓形支撐和拱形支撐等。

支撐即沿基坑的縱橫兩個方向尺寸較大，還需要設立中間立柱，以避免支撐桿件伸過長和失穩。支撐桿體多用大直徑的圓鋼管和大規格的H型鋼。對支撐施加的預頂力主要靠在支撐桿件的一端設液壓千斤頂來實現。中間立柱要埋入基坑底一定的深度，以保證其在承受荷載后不下沉和傾斜，并保證支撐系在一個平面上有較大的剛度。中間柱的選型要考慮便于拆除和不妨礙基坑底板的施工。為了減少中間柱和增加支撐的剛度，近年來亦有采用鋼筋混凝土作撐桿件的。

角撐多用于方形或接近方形的深基坑，僅在深基坑的四個角處設斜置的角撐，以承受由圍檁傳來的荷載。如并排設兩道或多道角撐時，用腹桿加以聯系，組成桁架式角撐，以增強穩定性。角撐跨度較大時亦應設立柱，以保證其成一平面，不至于下沉失穩。角撐可用大直徑圓鋼管和大規格H型鋼做桿件，支撐亦要施加預頂力。角撐亦可用鋼筋混凝土桿件。

三、深基坑施工時應注意的問題

1、應認真做好深基坑開挖的工程勘察工作

由于深基坑支護設計與地質及水文條件密切相關，地基土參數的試驗方法、取值、地下水的影響等往往是確定深基坑支護設計的主要因素，因此，必須認真做好深基坑開挖的工程勘察工作

2、應認真重視地下水對深基坑工程施工的影響

降低地下水位對周圍環境將產生很大影響。當地下水滲漏地區內的地面可發生大面積下沉，對周圍道路及建筑物將產生嚴重影響。當基坑下部土層有承壓水時，除可能產生流砂、管涌等外，將大大降低基坑下土層的穩定性。

當周圍環境許可時，宜采取降水方案。這樣，既可減小作用在支護結構上的壓力，又可使土質條件得到改善，便于施工，將使深基坑土開挖時的安全大為改善。當深基坑外不宜降水時，應設置可靠的止水帷幕，止水帷幕的深度應滿足擋水要求，并有可靠的施工質量。

3、應認真重視土方開挖順序和深基坑四周地面的保護

深基坑土方的開挖，應根據土質條件規定深基坑土方開挖的步驟與要求，挖土速度過快或局部深挖都可能使深基支護結構產生過大位移而出現險情，因此，必須認真編制好施工順序，并嚴格按順序要求進行施工。

在挖土過程中要及時做好深基坑四周的保護及深基坑四周地面的保護，在基坑深度的1～2倍范圍內的地面產生裂縫時，地面水向裂縫中滲漏，導致土體強度下降，水壓增大，使支護結構產生過大的位移。此時要及時采取措施進行堵塞，并要做好地面水的導流工作，防止基坑浸水，減小基坑暴露時間，防止基坑浸水，減小基坑暴露時間，層和底板。

4、應認真注意深基坑開挖支護系統的施工質量

深基坑支護系統的施工質量，對整個系統的工作狀態是否正常，有著重大的影響，施工質量的好壞主要表現在：支護系統的類型、材料、構造尺寸、裝設的位置和方法是否符合設計要求，裝設施工是否及時，施工順序是否與設計要求一致，地下水控制施工是否滿足設計要求等方面。

施工質量的優劣，將直接影響支護結構及被支護土體變形量的大小，穩定性以及鄰近建筑與設施的安全。一個合理的深基坑支護系統，可能由于施工質量未能滿足設計要求而造成重大事故。所以，對深基坑支護系統的施工質量必須高度重視。

5、應認真做好深基坑開挖和支護的檢驗與監測

為避免深基坑支護出現問題，必須做好深基坑開挖與支護的檢驗和監測工作。檢驗擋墻及支撐系統的裝置是否符合設計要求，并監測支護構件的受力、變形和支護系統整體工作狀態。監測基槽內支護系統附近及鄰近建筑物地基范圍內的地下水位、孔隙水壓力的變化以及滲漏、冒水、管涌、沖刷等。

四、結束語

雖然說基坑支護技術是在實踐中不斷完善的，但是隨著環境的變化，建筑工程的復雜等特點，對于基坑支護技術來講要不斷的提高施工水平。在科學技術不斷發展的形勢下，隨著施工實踐的不斷進行，基坑支護技術也將會不斷的完善，為我國的土木工程事業做出更大的貢獻。

參考文獻

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