分析深基坑支護施工技術在建筑工程中的應用

張理善

摘要：針對建筑工程深基坑支護，結合某大型建筑工程實際情況，從基坑支護結構設計入手，根據不同開挖深度提出相應支護方法，并對其施工要點進行分析，最后通過監測與分析得出本工程基坑支護方案及技術應用切實可行，具備一定參考價值的結論。

關鍵詞：建筑工程；深基坑支護；技術應用

大型建筑工程體型巨大，施工困難，對基坑支護提出嚴格要求，必須按照規范要求，結合基坑地質勘察報告與實際情況，采取適宜的支護方式，并對支護施工進行實時觀測與試驗，從而達到保證基坑安全的目的。

一、建筑工程概況

某大型建筑總建筑面積約3.1萬m2，地上8層，地下2層，建筑體型十分復雜，設計與施工難度均較大。根據方案，建筑地下室面積為7950m2，基坑開挖尺寸及深度分別為106m×75m、6.35-11.55m。經勘察，基坑周圍地層由淤泥土、素填土和粘土構成。其中，最上層為粘土，屬于硬殼層，厚度最小，只有2m左右；粘土層下部為淤泥層，厚度超過20m，土體有較高靈敏度與壓縮性。根據勘察報告，按從上至下的順序，各基坑場地土層性質指標如表1所示。

通過對基坑深度、各項特征及工程所在地區常用基坑支護方式的了解，選定適宜的基坑支護方式：實際開挖深度在6.35-6.85m范圍內的基坑選用“土釘墻結合超前錨桿”的方法進行支護；實際開挖深度等于10.55mm的基坑選用“土釘墻結合灌注排樁”的方法進行支護；實際開挖深度等于10.55m，并且開挖過程中到達標高-7.25m位置出現平臺的基坑選用“疏排樁結合土釘墻”的方法進行支護。

二、深基坑支護技術應用

（一）土釘墻結合超前錨桿

實際開挖深度在6.35-6.85m范圍內的基坑選用“土釘墻結合超前錨桿”的方法進行支護。在開挖深度等于6.85m時，采用6道土釘構成土釘墻，土釘長度為3道16.0m、3道18.0m，按1000mm的水平間距和第一道與第二道1200mm、第二道與第三道1100mm、第三道與第四道1000mm、第四道與第五道900mm、第五道與第六道800mm的垂直間距進行布置。在對第一道與第四道進行施工以前，先施工超前錨桿，共兩道，錨桿長度相等，均為9m，按1000mm的間距布置。注漿后土釘直徑可達150mm，針對處在淤泥層當中15m長土釘，根據其抗拔力極限（114kN）對注漿質量進行嚴格控制，按單位長度最佳用量為25kg進行控制[1]。

（二）疏排樁結合土釘墻

實際開挖深度等于10.55m，并且開挖過程中到達標高-7.25m位置出現平臺的基坑選用“疏排樁結合土釘墻”的方法進行支護。根據方案可知，此類基坑的平面近似圓形，開挖所形成的平臺寬度在6.526-13.459m范圍內漸變，拱頂處平臺相對較窄，拱腳處平臺相對較寬，在這種情況下，可以為基坑支護設計及施工提供方便。上級支護構造主要為土釘墻，含2道超前錨桿，而下級支護構造為疏排樁結合土釘墻，其中土釘共3道，長度為2道9m和1道12m，疏排樁為800mm樁徑鉆孔灌注樁，樁長13.4m，按2.419m間距進行布置，處于最下部的土釘應與疏排樁進行錨固。

（三）土釘墻結合灌注排樁

實際開挖深度等于10.55mm的基坑選用“土釘墻結合灌注排樁”的方法進行支護。在上部實際開挖深度為6.35m的區域中使用土釘墻進行支護，而在下部使用排樁進行支護，此外在排樁的基礎上還采用了支撐結構。施工過程中，先對下部排樁進行施工，排樁施工后可免去上部施工錨桿，土釘墻共設6道土釘，長度為2道12m，2道15m，2道18m，處于最下部的土釘應與排樁進行錨固。排樁的長度與直徑分別為20m和800mm，按1000mm的間距進行布置。

三、基坑監測與結果分析

因基坑支護設計過程中采用了新穎的方法，所以在施工中進行安全監測顯得格外重要。為保證所用支護結構穩定性，需對支撐軸力、深層位移與樁身應力等實施施工監測。各監測項目的測點布設為：支撐軸力設2處測點；深層位移設10處測點；樁身應力設5處斷面。在監測的同時，對土釘抗拔力實施現場試驗。由于在對疏排樁進行設計時，其主要作用在于提高整體穩定水平，其彎矩很小，所以可不對其樁身應力進行監測[2]。

土釘墻結合超前錨桿布設5個測斜管，所得水平位移的最大值為79.32mm；疏排樁結合土釘墻測得的水平位移的最大值為80.20mm；土釘墻結合灌注排樁測得的水平位移的最大值為55.24mm與24.52mm。

對上述監測結果進行分析可得：在土釘墻結合超前錨桿體系中，水平位移的最大值小于開挖深度的0.5%，同時在排樁的作用下，大幅提高了剛度，所以可對基坑位移進行有效控制。此外，支撐軸力與樁身應力監測結果顯示，支撐軸力在3125kN左右，樁身彎矩的最大值為467kN/m，均處于標準范圍內。

在基坑淤泥層中任意選擇15m長與18m長土釘，對其抗拔力實施現場試驗，試驗結果顯示，15m長土釘抗拔力最大值為118kN，18m長土釘抗拔力最大值為127kN，對照設計標準（15m長土釘抗拔力設計標準為114kN，18m長土釘抗拔力設計標準為136kN），基本滿足要求，說明本方案合理可行，能有效保證基坑安全，避免發生水平位移[3]。

四、結束語

本工程針對不同開挖深度采用不同的基坑支護方法，各支護方法有其各自的作用與特點，按規范及設計要求進行施工。通過基坑監測與分析可知，本工程所用基坑支護方案合理可行，各指標均滿足設計與標準要求，支護作用顯著，具備一定參考和借鑒價值。

參考文獻：

[1]薛劍茹，楊得志.深基坑支護施工技術在建筑工程中的應用分析[J].科技創新與應用，2016（07）：268.

[2]鐘世鳴.深基坑支護施工技術在建筑工程中的應用分析[J].江西建材，2015（03）：79.

[3]宋玉峰.淺談建筑工程中的深基坑支護施工技術[J].黑龍江科技信息，2013（03）：275.