论深基坑工程支护施工技术应用及探讨
论深基坑工程支护施工技术应用及探讨
摘要：随着社会的进步高层建筑的不断兴起,促进了深基坑支护技术的发展。目前城市建筑密集,基坑边缘距已有建筑物间距很小,给工程施工带来很大的难度,也给周围环境带来极大威胁;原来的深基坑支护结构的设计理论、运算公式、施工工艺等不太符合深基坑开挖与支护结构的客观情况,导致一些基坑工程施工事故,造成巨大的损失。
关键词：深基抗工程支护施工技术应用及探究
引言：
近年来，随着大批的高层建筑的建设，开发商为提高建筑用地率，加之国家有关规范对基础埋置深度和人防工程的要求，多层、超高层建筑的地下建筑空间甚至有三四层，最深的达数十米，于是，地下建筑开挖时的深基坑支护成为必要的施工过程。
1.深基坑支护的几种型式及特点
基坑支护形式多种多样，在具体工程中采用哪种形式，还要根据工程地质以及周围的环境条件来决定，根据基坑的支护方式，可以将支护结构分为以下三类：悬臂式支护结构 混合支护结构以及重力式挡土墙结构 其中悬臂式支护结构是依靠基坑提供的土压力来保持
平衡的一种结构；混合式支护结构适用于开挖深度较大 边坡变形也较大的基坑，它是在悬臂式支护结构的基础之上增加了相应的锚杆等支撑；重力式挡土墙是依靠其自身重量来维持支护的结构 根据基坑的支护型式，基坑又可分为支挡型及加固型两类，具体如下：
1.1支挡型支护方式
1.1.1地下连续墙 地下连续墙适用于各种深度的基坑开挖，是一种较经济的基坑支护方式，它对周围建筑的影响较小且对各类地质条件均适用，同时，地下连续墙作为支护结构还具有一定的抗弯刚度及防水性 当前地下连续墙已被广泛的应用于各类建筑的基坑支护，同时，其自身的形式也在不断的变化，由已前的单一定型发展为现在的折板及二型等。
1.1.2桩排支挡结构
1.1.2.1连续桩排 。对于工程地质为软土的基坑，由于无法形成土拱边坡，因而在进行基坑支护时必需采用密集桩排，并在领桩之间使用素混凝土将钻孔桩搭连起来，从而形成类似挡土墙的连续墙。
1.1.2.2双排桩 。当工程地质较软亦或基坑深度较深时，采用单排桩的侧向
刚度可能无法满足基坑变形要求 此时就必须采用盖梁式的双排桩进行支护，双排桩具有较大的侧向刚度，可以有效的阻止基坑边坡的变形 。
1.1.2.3稀疏桩排 。这种是最简单的桩排方式，适用于工程地质较好的情况。
1.2加固型支护方式
1.2.1网状树根桩加固法 将基坑边坡土体与树根桩结合在一起，形成复合桩体，使其具有整体稳定性，以抵抗土的侧向压力。保证边坡的稳定。
1.2.2水泥搅拌加固法，此种加固方法的优点在于：对周边环境无污染，造价经济，施工简便等，它是利用一定强度的水泥搅拌桩搭接组成结构体系，加固了坡边土体，保持其稳定性。
1.2.3高压旋喷桩加固法与水泥搅拌桩相比，高压旋喷桩的强高要提高了好几倍，它的水泥含量较高，较适于地基过软的基坑处理。
2.基坑支护工程施工
2.1 基坑止排水系统
对于基坑地表处的雨水、施工用水，采用地面排水沟截流，引至城市市政管道排出的方法解决。对于基坑搅拌桩内，因搅拌桩起到的止水帏幕作用，故也采用明沟并通过设置集中收集抽排进市政管道。经过开挖检验，发现基槽底部没有滞水，说明搅拌桩止水的效果良好，但存土钉锚索施工过程中，主要是第三排锚索和第四排四排土钉钻孔施工时，随着钻孔深度的增加，所带出的土体由潮至湿到最后成为泥浆。在土钉锚索施工时，人量地下水从孔中流出，有的孔出水太人导致水泥浆完全注入困难。在土钉墙施工完成后，仍有8个锚索孔有水渗出。
2.2 支护结构旋工
土钉墙施工是随着基坑挖土的进行而逐步实施的，因此土钉墙施工与挖土作业必须交叉进行，两者的施工衔接配合至关重要，直接关系到基坑的安全和施工工期，需要合理安排，分层进行。
在机械开挖出围护搅拌桩后，桩壁表层附着的杂土要采用人工进行清理，修整避免机械损伤到搅拌桩。土钉成孔后尽快完成钢筋网布设，并在土钉注浆后及时喷筑第二层面层。对于第二、三排的预应力锚索，其主要的施工流程是：定位→注浆管制作→钻孔→锚索安装→一次注浆→二次注浆→锚具安装→张拉与锁定锚头保护。
预应力锚索施工时，每2m设一对中支架。采用钻机成孔，清水清孔，必要时下钢套管钻进，安装锚索前应探测钻孔是否孔壁坍塌，如有坍塌情况，则应进行孔壁加固及修复措施。浆液采用水泥浆，要求采用42.5R普通硅酸盐水泥配浆，
水灰比0.45，采取二次注浆，第一次采用常压0.4～0.66Mpa，12小时后进行第二次注浆，压力要求1.2～2.0MPa。锚索注浆龄期达到12天后，方可张拉锁定。并选取不少J 5根锚索进行验收，张拉试验按有关规范要求进行。
3.深基坑支护安全问题的原因分析
3.1 施工技术方面分析
深基坑支护是一个动态变化的过程,在施工中存在许多不确定因素。比如施工中发现的地质情况与原设计不符或相差较大,仍按原设计施工;又如喷锚网支护施工遇流砂、软土层,因其自稳性极差,一旦开挖即刻坍塌,而又未能采取新的措施。地质条件的复杂性使工程施工未能达到设计要求,而监测等施工动态反馈信息有误或反馈不及时,施工中盲目遵循原设计方案,开挖过程没有定期或根本没有对基坑的沉降量和位移量进行观测或未对所测资料及时分析、研究。深基坑支护是一个动态变化的过程,施工千变万化,未能充分考虑施工过程中可能出现的突发因素,并制定相应的有效应急措施。如基坑开挖过程中,对周边可能施加的动荷载未加考虑。
由于地下水处理不当,导致深基坑工程的事故屡见不鲜。地下水位降低了,对基坑支护有利,但对周边环境不利。如不采取降水措施,对保护周边环境有利,却对基坑支护不利,这种矛盾性,使地下水处理有一定难度。处理不当,易引发工程事故。在深基坑支护工程中,开挖和支护是密切相关的,由于两者缺乏协调,容易诱发工程事故的发生。基坑围护属临时性支护,由于维护不当可诱发事故发生。
3.2施工管理中质量监控方面分析
由于现场环境的复杂性,给施工作业带来诸多不便,因为管理人员思想不够重视,缺乏有效的质量监控体系,影响施工质量,造成工程事故。有些施工单位片面要求施工进度,为追求经济效益盲目加快施工进度,而忽视了质量为本的方针,使施工质量达不到设计要求。另外,由于施工安全教育不到位,员工安全意识淡薄,安全管理松散,也易出现人员伤亡事故。
4.基坑结构与支护监测
4.1.基坑支护监测内容。
4.1.1主供水管。基坑北边距支护20m贯穿1m直径主供水管,根据该地区土质条件较差的特点,基坑挖土时,支护部位监测时该位置如变化较大,应停止挖土,回填支护边坡,稳定位移,坑外采用卸载及注浆加固处理,保证主供水管不变形位移,确保供水管正常使用。
4.1.2静压桩与支护交叉施工安排。因工期紧,需要静压桩与支护交叉施工,考虑静压桩土应力释放的影响,交叉施工安排为静压桩施工二分之一时,在已施工的静压桩区域施工深搅桩;施工顺序两边推进,根据静压桩施工进度,安排深搅桩
的进度,然后根据分段的强度进行正常支护施工。
4.2围护结构的监测。
4.2.1围护结构完整性及强度监测。以灌注桩为支挡结构时,可用低应变动测法对桩身缩颈、离析、夹泥、断裂等缺陷程度和缺陷部位以及桩身强度进行检测。以旋喷桩、水泥搅拌桩为支挡结构时,可用低应变法或轻便触探法检测桩身强度和均匀性。
4.2.2围护结构顶部水平位移监测。基坑开挖初期,可每隔2-3天监测一次,随着开挖过程进行,可适当增加观测次数,以1天观测一次为宜。当位移较大时,每天观测1-2次。围护结构顶部水平位移是围护结构变形最直观的体现,是深基坑监测工作中最重要的一个监测项目。
5.结束语
基坑工程是建筑工程的一个重要组成部分，特别是深基坑工程施工的成败往往事关工程全局。深基坑施工的安全可靠，直接关系着高层建筑的安全性、稳定性和长久性。深基坑的支护工程要从支护的设计和施工两面着手，确保质量。良好的基坑支护施工技术，是整个工程施工顺利的前提与保证，是整个庞大工程的重要开端。因此，加强对建筑深基坑施工技术的认识与研究意义重大。
参考文献：
1、王广超．复合支护结构在基坑支护应用[J]．探矿工程（岩土钻掘工程），2010．
2、建筑基坑支护技术规程（GJ120－99）[S]．
3、李国强．基坑工程手册[M]．北京：中国建材工业出版社
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