浅谈岩土工程深基坑支护的施工技术范文

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摘要：随着我国岩土工程建设规模的逐渐扩大，深基坑工程逐渐增加，其施工技术的好坏也成为整个岩土工程成败的关键所在。首先论述了深基坑支护的重要性，接着提出了深基坑支护四种结构类型，最后根据实例论述了深基坑支护施工要点。

关键词：岩土；深基坑；锚杆；排桩；土钉墙

引言

在岩土工程深基坑施工中，为了降低施工对周边建筑物和环境的影响，科学的选择深基坑支护施工技术至关重要，可以说深基坑的支护问题是岩土工程领域中不可回避的重要问题之一。必须充分的认识到深基坑支护的重要性，结合实际情况选择科学的支护方案。

1概述

随着近年来科技的进步和城市的发展，建筑物基础埋置深度以及地下结构逐渐加深，基坑开挖深度甚至能够达到十多米，深基坑支护成为岩土工程施工的关键。如果忽视了深基坑支护的复杂性、危险性和重要性，很可能会导致深基坑施工中发生巨大的安全和质量事故，不但会延误工期，还会给人们的生命财产安全带来巨大的损失。

2深基坑支护结构选型

在深基坑支护结构选型中，需要对基坑深度、基坑周边环境对基坑变形的承受能力。土体地下结构机基础形式和形状、支护结构施工工艺的可行性施工场地条件等进行综合考虑。下文重点介绍四种深基坑支护结构方案：

2.1排桩

排桩指的是沿着基坑侧壁排列设置的支护桩和冠梁所组成的支挡式结构部件或悬臂式支挡结构，适合用在降水或者截水帷幕的基坑中。排桩的桩型主要有钢管桩、钢板桩、型钢桩、混凝土灌注桩、型钢水泥土搅拌桩等。如图1为排桩支护的类型。

2.2地下连续墙

地下连续墙指的是分槽段用专门的机械成槽、浇筑钢筋混凝土所形成的连续地下墙体。地下连续墙相较于排桩，具有更好的抗渗止水效果和较好的整体性；地下连续墙需要采用专门的成墙施工设备，工艺相对较为复杂，工程造价比较高。

2.3锚杆

锚杆指的是一种受拉杆件，其一端和工程结构物以及挡土墙联结，另外一端锚固在地基的土层或岩层中，进而对结构物的上托力、拉拔力、倾侧力以及挡土墙的水土压力进行承受，是对地层的锚固力进行利用进而达到对结构物稳定进行维持的。锚杆主要由锚头、锚筋和锚固体三部分组成。预应力锚杆相较于挡土墙的位移具有较好的控制作用。有利于基坑土方开挖、地下工程施工，不适合用在软土层和高水位的碎石土和砂土层中，如果临近基坑有建筑物地下室和地下构筑物，锚杆的有效锚固长度不足时，不能够采用锚杆。

2.4土钉支护

土钉支护也被称为锚喷支护，也就是逐层进行基坑开挖，逐层的对对土钉进行紧密的排列布置，对边坡土体进行强化，同时在坡面进行钢筋网的铺设，并喷射混凝土。相应的支护图被成为土钉墙，主要是由加固的土体、放置在土体中的土钉和喷射混凝土面板三个紧密结合的部分组成。土钉和土体共同形成一个复合体，能够对土体的自承能力进行合理的利用，土钉支护结构轻柔，具有较好的延性和抗震性。土钉支护用在地下水位以上或者经过人工降水措施后的杂填土、普通粘土或弱胶结的砂土的基坑支护中。

3案例分析

3.1工程概况

某建筑工程地上10层（地下两层），框剪结构，建筑面积11646.91m2（其中地下建筑面积为2457.93m2）建筑高度为49.80m拟建建筑物埋深约为10.5m。本项目基坑南北两侧支护排桩冠梁支护结构进行边坡支护，支护排桩中间打非预应力锚杆后喷锚；基坑东西两侧采用放坡复合土钉墙支护。

3.2支护桩施工

3.2.1测放轴线及桩位控制办理

业主提供的测量控制点、水准点交验手续；按设计图纸测放基准轴线和布置场内测量控制网；桩位测放和埋设辅桩。辅桩埋设后先由测量员进行复检，再由施工员和技术负责人进行检测确认。

3.2.2钢筋笼的制作与吊装

钢筋调直，按设计图纸和规范制作、成型。电焊工持证上岗，先由质检员、施工员进行检测，再申请监理检测合格后方可吊装。钢筋笼平稳下放孔内。应保证钢筋笼的安放方向与设计方向一致，钢筋笼纵向钢筋的平面角度误差不应大于10°。

3.2.3灌注桩成

孔调整好桩机水平，以测量辅桩为圆心，垂直成孔。桩位偏差不宜大于50mm。垂直度偏差不宜大于1％，且不影响地下结构的施工。钻孔灌注桩桩底沉渣不宜超过200mm；当沉渣难以控制字规定范围时，应通过加大钻孔深度来保证有效桩长达设计要求；质检员和施工员采用铅垂测量孔洞的垂直度以及测量孔深；采取隔桩施工的成孔顺序，并应在灌注混泥土24h后进行邻桩成孔施工，灌注桩成孔后应及时进行孔口覆盖。

3.2.4混凝土浇筑

混凝土浇筑前做好成孔验收程序，采用商品混凝土天泵浇筑，振动棒振捣密实，混凝土需超灌30cm。质检员检查混凝土的塌落度。冠梁施工前，应将排桩桩顶浮浆凿除并清理干净，桩顶以上出露的钢筋长度应达到设计要求。

3.3锚杆的施工

3.3.1成孔

根据地质条件及设计要求选择合理的机械设备，岩层中的锚杆宜采取潜孔钻成孔；土层中的锚杆宜采取专用洛阳铲成孔。成孔直径不小于设计直径，土层中成孔长度长于设计锚杆长度500～1000，岩层中成孔长度宜长于设计锚杆长度200。成孔后及时洗孔，洗孔的注水管应放至孔底，孔口流出清水为洗孔中止条件。

3.3.2下放锚筋

锚筋制安应符合设计要求，满足规范规定；对中支架安放牢靠，使锚筋对中，保证锚筋的保护层厚度；自由段应做好防腐处理，波纹管的直径应与锚筋的直径匹配，波纹管的两端应绑扎牢靠，保证自由段的质量；留足外露长度，保证与锚头的锚固可靠。

3.3.3注浆

一次注浆采用灌注水泥砂浆，配合比如下：水泥：砂：水：早强剂=1：1.65：0.58：0.03，水泥采用325级普通硅酸盐水泥，砂采用中砂；一次注浆压力为0.3~0.6MPa，一次注浆管距孔洞底部200mm，随浆液的注入，逐步拔出注浆管，在上拔注浆管时，注浆管底端始终埋入浆液2m左右，以保证锚固体浆液的连续、密实，注浆直到孔口溢出浆液为止，此时可拔出注浆管。浆体中根据设计要求加入适当的早强剂、脱水剂、减水剂、膨胀剂、防腐剂等。

3.3.4锚杆张拉

锚杆注浆后养护7d后，经验收试验合格后，进行集中统一张拉施工。锚杆锚头部位设置台座，其承压面平整且与锚杆的轴线方向垂直。张拉设备采用配套的电动机油泵和YCQ100型千斤顶，根据千斤顶油压表控制张拉荷载来进行锚杆的张拉和锁定。

3.4土钉墙施工

按设计要求分层、分段开挖，每段开挖长度控制在25m范围，待喷锚施工完毕后再进行下一段开挖，开挖深度在土钉设计标高下30～50cm；基坑开挖与土钉墙施工应按设计要求分层分段进行，严禁超前超深开挖。机械开挖后的基坑侧壁应辅以人工休整坡面，是坡面平整无虚土。机械开挖时坡壁留出30cm的土人工修平至设计坡度。在确保坡面和边界线符合设计要求，尽量保持边坡的平整度。土层土钉成孔，土层土钉采用人工洛阳铲成孔后植入钢筋或锚杆机打入DN48的锚管。成孔前，根据设计要求和土层条件，定出孔位，做出标记。按设计要求制作土钉，为使土钉钢筋处于钻孔中心，应在土钉杆件上安设定中架或隔离架，沿杆体轴线方向一定间隔设置定中架；土钉钢筋应顺直、除油除锈；安放土钉杆体时，应防止杆体扭曲、压弯，注浆管宜随锚杆一同放入孔内，管端距孔底为50～100mm，杆体放入角度与钻孔倾角保持一致，安放好后是杆体始终处于杆中心；发现孔壁坍塌、应重新透孔、清空，直至能顺利送入土钉为止。喷射作业应分段进行，同一分段内喷射顺序应自上而下，一次喷射厚度不宜小于40mm；喷射时，喷头与受喷面应垂直，宜保持距离0.8～1.2m；喷射混凝土混合料应搅拌均匀，随拌随用，存放时间不应超过2h；当掺速凝剂时，存放时间不应超过20min；喷射混凝土终凝2h后，应喷水养护，养护时间应根据气温条件，连续3～7d。

4结语

深基坑支护方案设计是否合理对整个深基坑施工的成败有直接的联系，基坑支护施工需要对岩土工程所在地的地理条件、基坑开挖、工程类型、支护结构和周边环境进行综合考虑。在深基坑支护施工要对支护结构的稳定以及坑体变形进行注重，以周边环境条件为依据，将变形控制在一定的范围中，需要结合实际情况对支护方案进行科学和合理的调整。

参考文献

[1]宋玉峰.浅谈建筑工程中的深基坑支护施工技术[J].黑龙江科技信息，2013（3）：275.

[2]严元.论岩土工程深基坑支护施工技术措施[J].城市建筑，2012（22）：56.

作者：冯朝富 单位：贵阳建筑勘察设计有限公司