中冶集团武汉勘察研究院有限公司湖北省武汉市430080
摘要：随着城市的现代化发展和房地产市场经济的日益繁荣，高层建筑和超高层建筑适应了城市空间利用的需要，越来越受到房地产开发商的青睐。一方面节约了地产资本投资，另一方面也迎合了现代新的居住理念，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3-4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一个必要的施工过程，所以进行深基坑技术的研究十分重要。
关键词：深基坑；支护结构；支护技术
1建筑基坑工程的特点与现状
基坑工程的特点可以归纳为以下几点：①基坑越挖越深，因为地皮昂贵或为了符合城管规定及人防需要，建筑投资者不得不向地下发展。现在在大城市、沿海地区地下3～4层甚至是地下5～6层；②工程的地质条件越来越差，尤其是在沿海地带尤其突出；③基坑周围环境更复杂，现代城市很对建筑都十分密集，基坑开挖不仅要保证基坑本身的稳定，也要保证周围的建筑物和构筑物不受破坏；④基坑支护的方法很多，诸如深层搅拌桩，钢板桩，地下连续墙，锚钉墙，等支护方法。
2深基坑支护技术
深基坑土方开挖，当施工现场不具备放坡条件或放坡无法保证施工安全时，一般采用支护结构进行临时支挡，以保证基坑的土壁稳定性。支护结构类型可根据基坑周边环境、开挖深度、工程地质与水文地质、施工作业设备及施工季节等条件选择一种或几种形式的组合，常见的深基坑支护结构有：
2.1水泥土桩墙
水泥土桩墙有深层搅拌水泥桩墙和高压旋喷桩墙等类型，其中深层搅拌水泥桩墙是利用水泥作为固化剂，将土和水泥强制拌和成水泥土桩墙，结硬后成为具有一定强度的整体壁状挡墙，其属重力式结构，依靠其本身自重和刚度保护坑壁，一般内部无支撑，特殊情况下经采取措施后也可局部架设支撑。适用于基坑侧壁安全等级宜为二、三级，开挖深度小于6m的基坑，水泥土桩墙施工范围内地基承载力不宜大于150kPa。具有对环境影响小、止水性能好、一般无支撑、便于机械化作业以及造价经济等优点，但桩体强度较低、稳定性差、位移变形大。
2.2钢板桩支护
钢板桩是一种特制的型钢板桩，借打桩机沉人地下构成一道连续的板墙，作为深基坑开挖的临时挡土挡水的围护结构，常用形式有悬臂式、锚拉式、支撑式等。正规的钢板桩为热轧锁口钢板桩，形式有U形、Z形、一字形和组合型等。适用于5～10m深、侧壁安全等级宜为二、三级的基坑工程，国产拉森型钢板桩长度一般为12m，根据需要可以焊接接长。钢板桩支护具有很高的强度、刚度和锁口功能，结合紧密，水密性好，施工简便快速，能适应多种平面形状和土质，可减少基坑开挖土方量，可以回收反复使用等优点，因而在一定条件下，用于地下深基础工程作为坑壁支护会取得较好的技术和经济效益。缺点为需用大量特制钢材，一次性投资较高。
2.3地下连续墙
地下连续墙可与内支撑、逆作法及半逆作法结合使用，具有施工振动小、噪声低、墙体刚度大、防渗性能好、对周边地基及地下设施扰动小等特点，可以组成具有很大承载力的连续墙，宜可同时作为主体地下室结构外墙。地下连续墙可在距离现有结构很近的地方施工，可较好地控制软土地层的变形，同时配合挡墙维护结构极大提升地下连续墙的稳定性，在基坑较深大于10m或周围环境保护要求高的工程中，经技术经济比较后多采用此技术。但是地下连续墙在坚硬土体中开挖成槽会有较大困难，尤其是遇到岩层需要特殊的成槽机具，施工费用较高。在施工过程中所产生的泥浆对地基和地下水有污染，需要对排出的废弃泥浆进行处理，适用于侧壁安全等级宜为一、二、三级的基坑工程。
2.4排桩支护结构
排桩支护是指以柱列式间隔布置钢筋混凝土挖孔、钻（冲）孔灌注桩作为主要挡土结构的一种支护形式，桩体经过合理的排列使桩体间距距离相等。排桩的自身支护结构刚度较大，桩间的需要加以冠梁进行连接，以提高整体排桩的稳定性。对于5～10m深软土基坑，常采用钻（冲、挖）孔桩、沉管灌注桩或钢筋混凝土预制桩等，并可作各种布置。其具有噪声和振动小，刚度较大，就地浇制施工，对周围环境影响小等优点。适合软弱地层使用，要根据地质条件从注浆、搅拌桩、旋喷桩等方法中选用适当方法解决桩间防水问题，适用于侧壁安全等级宜为一、二、三级的基坑工程，一次性投资较高。
3深基坑支护技术的案例应用
3.1工程概况
某高层小区工程地处市区繁华路段，对噪音和环境污染控制较严格，在施工中不仅要加快施工进度还要提高施工质量，工程占地面积12000m2，建筑面积135000m2，地下3层，基坑开挖深度为12m，场地土层自上而下分为：①人工填土；②砂质粉土；③粉质粉土；④细中砂；⑤粘质粉土。
3.2基坑支护形式
该工程由于需要开挖大量土方且地下水量大，采用管井法进行降水，在接近基坑底部时出现流砂现象，基坑采取普通土钉墙支护结构无法满足施工要求，为保证基坑侧壁、周边市政管道及建筑物的安全稳定，将基坑支护形式经原设计单位同意后更改为：上部8m采用普通土钉墙支护，下部4m采用排桩支护结构+预应力锚杆支护，并在排桩桩间加设高压旋喷桩止水帷幕。
3.3土钉墙施工
（1）土钉墙墙面坡度不宜大于1：0.1。（2）土钉墙必须和面层有效连接，应设置承压板或加强钢筋等构造措施，承压板或加强钢筋应与土钉螺栓连接或钢筋焊接连接。（3）土钉长度9m，间距为2m，与水平面夹角为15°。（4）土钉墙钢筋采用HRB400级钢筋，钢筋直径宜为22mm，钻孔直径为110mm。（5）注浆材料采用水泥浆，其强度等级不低于M30。（6）喷射混凝土面层配置钢筋网，钢筋直径为6.5mm，间距为200mm，喷射混凝土强度等级不低于C20，面层厚度不小于80mm。（7）坡面上下段钢筋网搭接长度应大于300mm。（8）当地下水位高于基坑底面时，应采取降水措施或截水措施，土钉墙墙顶应采用砂浆或混凝土护面，坡顶和坡脚应设置排水措施，坡面上可根据具体情况设置泄水孔。
3.4排桩支护结构施工
（1）悬臂式排桩支护结构桩径为800mm。（2）桩顶部设钢筋混凝土冠梁连接，冠梁宽度1000mm，高度应为600mm，混凝土强度等级C30。（3）排桩桩位偏差不宜超过50mm，垂直度偏差不宜大于0.5%。（4）排桩宜采取隔桩施工，并应在灌注混凝土24h后进行邻桩成孔施工。（5）冠梁施工前，应将排桩桩顶浮浆凿除干净，桩顶预留钢筋的长度应满足设计要求。
3.5预应力锚杆施工
（1）锚杆自由段长度为12m，并应超过潜在滑裂面1.5m。（2）土层锚杆锚固段长度不宜小于6m。（3）锚杆锚固体上覆土层厚度不宜小于4m。（4）锚杆倾斜角宜为15°。（5）当水泥浆体强度达到20MPa并达到设计强度的80﹪时，可对锚杆进行张拉。
该工程地下室外围土方回填完成后，经观测边坡始终处于稳定状态，坑边的临时建筑物和永久建筑物均未有沉降、变形等现象。因此，采用复合土钉墙支护技术在本工程中取得了良好的效果，也带来了较好的经济效益。
结束语：
科学实用的深基坑支护技术在土建工程中的重要性是不言而喻的。深基坑支护技术与工程质量、进度密切相关，能够大幅提高工程项目的经济效益。所以，土建施工时，一定要结合实际情况，以经济、适用为原则，选择最佳的支护结构、支护技术，为整个工程的质量、进度奠定基础。
参考文献：
[1]张永龙.探究建筑工程施工中深基坑支护的施工技术管理[J].建材与装饰，2017（27）：161-162.
[2]祁东勇.建筑工程中深基坑支护施工技术分析[J].山西建筑，2016，42（27）：89-90+191.
[3]班超.建筑工程中的深基坑支护施工技术探讨[J].江西建材，2016（13）：56-57.