深基坑支护在建筑工程的应用

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摘要：深基坑施工有着多种多样的支护技术，具体使用哪种深基坑支护技术需要考虑施工现场的地质情况和深基坑的施工要求。深基坑支护技术包含钢板桩支护技术、土钉墙支护技术、排桩支护技术、地下连续桩支护技术、深层搅拌桩支护技术、混凝土灌注桩支护技术、SMW工法等。本文对常见的深基坑技术进行了介绍，以供参考。

关键词：深基坑支护；施工技术；建筑工程

随着建筑工程地下建设深度不断加大，对深基坑施工和深基坑支护提出了更高的要求。深基坑支护施工经常会面临非常复杂的地质环境，如沿海区域、地下水位较高的区域、土层结构不稳定的区域，深基坑支护的质量会对深基坑施工的安全和建筑工程的稳定性产生很大影响，需要根据实际的水文地质条件、周边环境的要求及不同支护型式的特点、造价等综合考虑选择合适的深基坑支护技术。

1深基坑支护的三种不同类型

深基坑支护按照受力的不同可以分为三种类型的支护方式：第一种是主动受力的支护方式。这种方法是让土层和支护在彼此受力的情况下增加稳定性，以土钉墙支护和搅拌桩支护为代表。第二种是被动受力的支护方式。土层结构存在着不同的强度，被动受力支护能够通过支护承受土层压力以防止土层变形，以地下连续桩支护和灌注桩支护为代表。第三种是主动受力和被动受力组合的支护方式。组合支护能够综合各种支护方式的优点，最大程度保证支护的质量和深基坑的稳定性，组合支护在现代建筑工程的深基坑施工中得到了广泛使用。

2深基坑支护技术的具体运用

2.1钢板桩支护技术分析

钢板桩按分类有槽钢钢板桩使用于基坑4m以内的基坑，轧锁口钢板桩使用于开挖深度7~10m的基坑。轧锁口钢板桩支护技术中的钢板是深基坑支护的重要材料，钢板桩的钢材主要为型钢，这种钢材的表面存在一定的槽口，比较常用的有热扎型钢，代表为拉森钢板桩，适用于软土地层和开挖宽度较小的深沟槽。在深基坑施工土方开挖前，沿基坑边将钢板连续打入土层，同时要做好钢板之间的连接，确保钢板能够起到很好的挡土及防水效果。在土方开挖时分层开挖土方并施作围檩、支撑，基坑内工程完成后拆除回收钢材，钢板桩支护技术具有易上手、成本较低和操作简单的优点，能够彻底将深基坑中的土层与水隔绝开来，在稳定土体结构的同时还具有防渗水的功能。但是钢板桩支护技术的使用对施工现场有着较为严苛的要求，钢板桩支护技术不可以在山地地区或坚固地层使用，在软土地层、及深沟槽开挖支护中最常用。

2.2土钉墙支护技术分析

土钉墙是一种边坡稳定式的支护,其作用与被动的具备挡土作用的上述围护墙不同,它是起主动嵌固作用,增加边坡的稳定性,使基坑开挖后坡面保持稳定。土钉墙主要用于土质较好地区,我国华北和华东北部一带应用较多,目前我国南方地区亦有应用,有的已用于坑深10m以上的基坑,稳定可靠、施工简便且工期短、效果较好、经济性好、在土质较好地区应积极推广。在深基坑施工中应用土钉墙支护技术对于提高建筑地基稳定性具有重要的作用。进行土钉墙支护施工的时候需要将细长杆紧密地插进基坑边坡的土层中，要确保细长杆高密度地排列在一起，之后要将钢筋网铺到上面，在喷锚的作用下对深基坑的土体结构进行保护，喷锚支护技术在深基坑支护技术中非常重要，一般会与锚固支杆和钢网等工具搭配使用[1]。土钉墙支护技术可以与其他支护技术进行结合，发挥各个支护技术的优点。需要注意的是，如果深基坑施工现场的地下水位较高或者地下管线复杂，则不适宜使用土钉墙支护技术，土钉墙支护技术通常会在地下水位较低和降水少的区域中使用。

2.3排桩支护技术分析

排桩支护结构包括灌注桩、预制桩、板桩等类型桩构成的支护结构。深基坑以钢筋混凝土灌注桩最为常见，钢筋混凝土灌注桩排桩支护使用于7~13m基坑，地底土质为塑性较好的粘土。地下水位丰富的地区多采用双层搅拌水泥灌注桩。应用排桩支护技术时要将所有的桩柱都整齐地列到一起，灌注桩是由钢筋混凝土制成的，施工人员需要将灌注桩有序地插入深基坑四周土层中。施工人员可以在相邻灌注桩之间使用钢筋混凝土，以此来提高深基坑支护和建筑基础的稳定性。灌注桩排桩支护施工可以按照不同的排列方式进行支护，如拉锚式的排列方法或者锚杆式的排列方法。运用排桩支护技术的时候要合理分布钻孔桩和挖孔桩，通常钻孔桩会随着基坑深度的加深而不断加大排列密度，灌注桩之间距离太远就无法起到牢固土层和保护深基坑的作用，距离太近又会浪费钢筋混凝土材料和增加无用的工作量，所以施工人员要考虑实际的挡土效果和灌注桩的间隔距离。使用排桩支护技术进行支护施工基本不会破坏原本的地质环境，但是排桩的过程中需要使用专门的机械，机械运行发出的声音会对周围居住的居民产生较大影响。

2.4地下连续桩支护技术分析

应用地下连续桩支护技术时往往要有充足的资金支持，高额的成本费用使地下连续桩支护技术很少在建筑工程深基坑支护施工中使用。但是不可否认的是，地下连续桩支护技术在深基坑支护中具有多方面的优点，具有极强的实用性、安全性和稳定性，能够满足建筑基础的承重需求，保证深基坑施工和建筑施工的质量，是一种比较关键的深基坑支护技术。地下连续桩支护技术是地下连续墙支护的基础，在施工中需要先使用水泥浆进行护壁处理，挖槽的过程中要密切注意地下连续墙的厚度和深度，根据施工方案中的分段安排进行分段挖槽。接下来要装入钢筋骨架并通过导管将多余的泥浆从地下导出去，最后通过注入混凝土来形成钢筋混凝土墙，通过连续不断的钢筋混凝土墙来进行挡土和防水[2]。

2.5深层搅拌桩支护技术

深层搅拌桩支护技术是深基坑施工中比较基础的施工技术，深层搅拌桩支护技术在应用中需要使用一种特定的媒介材料，这个材料就是固化剂。应用该技术进行施工时还会用到深层搅拌机，深层搅拌机要在深层基坑上把软土和固化剂搅拌均匀，使二者完全融合到一起并形成完整的桩体结构，固化剂和软土的结合能够极大增加土层的稳定性，通过深层搅拌桩支护的软基硬结令地基具有足够的强度和韧性。施工人员使用深层搅拌机进行搅拌可以改善土层原本的性能，令松软的地基变得更加稳固，所以深层搅拌桩支护技术经常被用于软土地基的支护施工中，通过桩支护或墙支护的形式对深基坑的软土土体进行加固。深层搅拌桩支护具有很好的支护效果和经济效益，应用该技术不需要准备太多的水泥材料，也很少会影响附近的建筑物和自然环境。但是在使用深层搅拌桩支护技术时还要掌握深基坑现场的地质环境条件，根据地质环境条件来分析技术应用的可行性和支护的效果，在进行深层搅拌桩支护施工之前做好充分的准备[3]。

2.6混凝土灌注桩支护技术

混凝土灌注桩支护技术是深基坑支护施工中最常见的一种支护方法，在我国得到广泛的应用。其多用于坑深7~15m的基坑工程,在我国北方土质较好地区已有8~9m的臂桩围护墙。深基坑开挖深度不断加深时，深基坑施工和支护的难度也越来越大，对施工安全和支护技术的应用提出了更高的要求，使用混凝土灌注桩支护技术应当严格把控混凝土材料的质量，要保证混凝土灌注桩的基本性能符合土质条件和深基坑支护的基本需求，要控制好混凝土灌注的质量。在灌注之前要精确计算灌注面的高度以及混凝土桩支护的强度，根据计算的结果来安排钢筋的数量，确认无误后就可以进行浇筑。该支护技术经常在高层建筑的深基坑支护中使用，包含两种灌注方式：第一种是经常被使用的钻孔灌注桩支护。钻孔灌注就是使用专门的钻孔机械对地面进行钻孔，将孔清理干净后就可以进行灌注。第二种是沉管灌注桩支护技术。这种灌注方式需要让钢管进到土层内部，在钢管的作用下形成灌注孔。混凝土灌注桩支护的特点有:施工时无振动、无噪音等环境公害,无挤土现象,对周围环境影响小;墙身强度高,刚度大,支护稳定性好,变形小;当工程桩也为灌注桩时,可以同步施工,从而施工有利于组织、方便、工期短;桩间缝隙易造成水土流失,特别时在高水位软粘土质地区,需根据工程条件采取注浆、水泥搅拌桩、旋喷桩等施工措施以解决挡水问题;适用于软粘土质和砂土地区,但是在砂砾层和卵石中施工困难应该慎用;桩与桩之间主要通过桩顶冠梁和围檩连成整体,因而相对整体性较差,当在重要地区,特殊工程及开挖深度很大的基坑中应用时需要特别慎重。

2.7SMW工法

SMW工法亦称劲性水泥土搅拌桩法,即在水泥土桩内插入H型钢等(多数为H型钢,亦有插入拉森式钢板桩、钢管等),将承受荷载与防渗挡水结合起来,使之成为同时具有受力与抗渗两种功能的支护结构的围护墙。SMW支护结构的支护特点主要为:施工时基本无噪音,对周围环境影响小;结构强度可靠,凡是适合应用水泥土搅拌桩的场合都可使用,特别适合于以粘土和粉细砂为主的松软地层;挡水防渗性能好,不必另设挡水帷幕;可以配合多道支撑应用于较深的基坑;此工法在一定条件下可代替作为地下围护的地下连续墙,在费用上如果能够采取一定施工措施成功回收H型钢等受拉材料，则大大低于地下连续墙的费用,因而具有较大发展前景。

3结语

建筑工程施工技术的发展与基础建设水平的提高有很大关系，深基坑施工质量是建筑工程施工安全和质量保证的重要条件，有效的深基坑支护又是提高深基坑稳定性的重要保障。在支护之前应当充分了解施工现场的地质条件并选择最恰当的深基坑支护技术，确保深基坑支护的稳定性和土层结构的稳定性，确保建筑工程的基础工程足够牢固和安全。

参考文献：

[1]陈鹏.深基坑支护技术在建筑施工中的应用[J].四川水泥,2021(5):178-179.

[2]余磊.建筑工程中的深基坑支护施工技术分析[J].绿色环保建材,2021(4):116-117.

[3]傅刚良.建筑工程中的深基坑支护施工关键技术的应用[J].居舍,2021(10):40-41,43.

作者：赖叶琴 单位：福建成森建设集团有限公司