深基坑综合支护技术研究

作者：孟超

来源：《中国房地产业》 2017年第18期

文/ 孟超 中粮置地有限公司 北京 100020

【摘要】眼下社会经济发展迅速资源消耗量不断增长，土地资源也越发紧张，高层建筑在这种社会环境下越来越多，建筑高度也在逐渐增加，深基坑支护工程在这种情况下受到了人们的高度重视。深基坑支护对于高层建筑的施工质量来说有着重要影响，涉及到的内容较为繁琐复杂，本文对此作了深入分析，首先阐述了深基坑支护的意义，同时对深基坑支护的内容和技术做了深刻研究。

【关键词】高层建筑；深基坑支护

随着高层建筑数量的不断增多，深基坑支护工作的重要性逐渐显现了出来，合理的支护设计以及有效的控制不仅可以为后续施工打下一个良好的基础，同时也能在一定程度上保证建筑施工的安全开展。对此，必须要在施工之前做好深基坑支护方案的设计，保证其科学性和合理性，确保后续施工可以顺利开展，这对于强化安全生产、提高施工质量来说有着重要的现实意义。

1、深基坑支护的重要性

在高层建筑施工过程中可以发现，在深基坑开挖过程中和开挖后基坑边坡很容易出现土方失稳现象，通过不断的实践研究得知，造成这种问题的原因主要如下：

（1）有些施工现场具有丰富的地表水，这种地段一般地下水水位较高，一旦没有经过降水或排水处理就进行基坑的开挖，上方的土体就会受到地下水的影响逐渐湿化，严重降低内聚力，这时候就会导致边坡出现失稳问题。

（2）基坑深度较大，放坡偏少，没有根据地质和土层的不同合理选择坡度。

（3）深基坑边坡支护的措施不合理，支护作用较差，无法满足实际施工需求。

（4）基坑坡顶的堆载过大，附近存在动荷载，这样一来坡体内部的内剪切应力很容易就会增大，从而影响土方的稳定性。

上述这些情况，出现任何一种都会导致深基坑出现失稳现象，严重还会造成大面积的塌陷和滑塌，影响建筑地基的承载能力，降低施工安全性。因此必须要做好深基坑的支护工作，合理设计支护方案，根据实际情况采取相应的支护措施，避免其出现失稳造成坍塌，这对于后续建筑施工来说有着重要意义，直接关系着建筑的质量和安全。

2、深基坑支护系统

2.1 截水系统

截水系统，顾名思义，主要功能就是截取水分，避免水分渗透。例如深层水泥搅拌桩、压密注浆、旋喷桩等处理措施都属于截水系统。

2.2 挡土系统

挡土系统的主要功能是抵抗坑外土带来的压力，常见的处理措施有挡土墙、支护排桩、深层水泥搅拌桩、钢筋混凝土板桩等等。

2.3 支撑系统

支撑系统的主要功能是对于围护结构进行加固，防止其出现位移情况。常见的处理措施有: 钢筋混凝土内支撑、钢管与型钢内支撑、钢与钢筋混凝土组合支撑等等。

3、高层建筑深基坑综合支护技术研究

3.1 地下连续墙技术

地下连续墙工艺在防水方面占据明显优势，一般适用于软土地基和砂土层，尤其是基坑底面以下有深层软土的时候。从目前来看这种工艺应用十分广泛，且社会效益也良好。缺点是不适合应用在比较坚硬土体的开挖中，尤其是遇到岩层不仅开挖难度大，同时也需要耗费大量的施工成本。

3.2 深层搅拌支护技术

这种工艺在实施过程中需要用水泥作为固化剂，然后将其与软土剂搅拌在一起，二者发生反应后会逐渐硬化，待到成型后就会形成一种水泥土桩墙，它在水稳定性和强度上占据一定优势，这种支护方式适合直接使用，对土质有着一定的要求；缺点是只适合应用在基坑深度在6 米以内的工程内。

3.3 钢板桩支护技术

钢板桩支护用到的主要材料就是经过热轧制成的钢板桩，这种板桩按照横截面的不同可以分为U形、Z 形和直腹板型三种。将多块钢板桩连接到一起就形成了钢板桩墙，这种工艺操作简单，应用比较广泛，在挡土和挡水方面有着很好的效果；缺点是实施过程中会产生巨大的噪音，同时也容易导致周围地基出现震动。由于会影响到人们的正常生活，因此对于实施环境有着严格的要求，不适合应用在人口密集的地区。除此之外，这种钢板桩墙具有一定的柔性，因此在支撑方面难度较大，出现任何的偏离都会导致变形，因此最好应用在深度在7 米以下的基坑支护中。

3.4 土钉墙支护技术

土钉墙支护工艺是一种新兴技术，优点是具有一定的方便性、可靠性和经济性。尤其是在施工成本方面，相较于其他技术来说明显更低，目前应用十分广泛。缺点是在使用过程中容易受到地质条件的，适合应用在深度在12 米以内的基坑。

3.5 排桩支护技术

这种工艺是通过对钢筋混凝土挖孔和钻孔灌注桩进行柱列式间隔布置，从而打造出一种特殊的支护结构。灌注桩制作简单，无需任何的大型机械设备，可以根据实际情况选择挖孔方式，过程中不会产生任何的噪声和振动，更不会对周围土体带来不良影响，而且成本较低。通常情况下适用于深度在8 米到14 米之间的基坑支护中。

4、高层建筑深基坑支护设计

4.1 现场勘察

施工之前进行现场勘查，记录好相关信息，以便更好的制定施工方案、确定施工顺序，保证施工安全和施工质量。具体勘查内容主要包括施工现场岩土参数、地下水参数、地层位移限值、周边建筑设施、地下埋设物、周边道路设施等。

4.2 设计支护结构

支护结构主要包括支撑体系、挡土墙围护结构和土体加固结构，这一环节除了这几部分的设计以外，过程中也要注意支护结构的设计要以现场勘查结果作为依据按照施工方案进行，除此之外也需要考虑到施工成本和施工周期等问题，保证结构设计的合理性。

4.3 截水、降水

如果施工场地埋置有潜水型、承压型等类型地下水，则需要利用止水帷幕来进行截水和降水处理，以便打造一个良好的施工环境。

4.4 制定支护方案

根据工程性质的不同尽量选择合理、便捷、低成本的支护设计方案。如果在开挖过程中遇到地下水，则可以适当结明沟排水方案进行处理。在施工过程中做好施工现场的监测，详细记录相关数据和信息，以便为施工提供有力的依据，出现问题立即处理，不能再边坡土方出现塌陷后才开始补救，避免造成更大的损失。

4.5 严格检测对地层位移

施工中经常出现地层位移问题，产生这种问题的主要原因就是来自于地下水的变化和土体支护结构的性能变化，除此之外施工顺序不正确也有可能造成位移。对此，在施工过程中必须要进行及时的检测，一旦位移限值超出规定范围，必须要立即修改支护方案，必要时候需要采取专门的措施对边坡进行加固处理。

结语：

综上所述，随着高层建筑应用范围的不断扩大，深基坑支护工程的重要性也逐渐显现出来，对此施工单位必须要予以高度重视，在施工过程中务必要根据实际情况进行合理的支护设计和控制，保证支护效果，避免土方坍塌问题出现，从根本上保证高层建筑施工安全和整体质量。

参考文献：

[1] 王俊毅，刘徇，吴刚. 深基坑支护形式的合理选择[J]. 中国水运（理论版），2008，（1）.

[2] 朱永清，复杂环境条件下深基坑综合支护技术的应用[J]. 施工技术，2011，（07）.

[3] 胡俊合，深基坑综合支护技术研究[J]. 中北大学学报（自然科学版），2011，（06）.