浅谈大型深基坑支护施工措施

浅谈大型深基坑支护施工措施

莫燕胜

广西建工集团第五建筑工程有限责任公司广西柳州545001

摘要：进入二十一世纪以来，我国的经济实力和科学技术水平得到了很大的发展和进步，综合国力与国际地位也在不断的提高，人均GDP在不断增长的同时，也使得我国人们的生活条件和水平在不断的改善，造成了城市化人口急剧增多。为了能够充分的满足当今社会的实际需求，我国在近些年加快了城市化建设的脚步，并且已经取得了丰硕的成果。城市化建设当中，建筑行业起到了很大的作用，同时也赢得了很好的发展契机。在施工管理以及施工技术工艺水平上也都在进行着不断的改进和完善。在建筑工程众多的施工技术当中，大型深基坑支护施工逐渐得到了非常广泛的应用，特别是对于当前我国建筑施工规模不断增加的当今时代，深基坑支护施工难度的不断增加，并且施工环境之间也存在着很大的差异，需要对施工现场的情况进行全面仔细的分析之后在进行施工，同时也要将投资方的经济成本问题以及项目的整体大局考虑在内，以保证建筑工程施工的质量和安全性、经济性、施工周期以及对周边环境的影响进行充分的衡量，从而选取最为有效的大型深基坑支护方案来进行施工。本文将结合笔者自身的工作经验，对大型深基坑支护施工措施进行简要的分析和描述。

关键词：深基坑支护；工艺选择；优化；综合应用

自改革开放至今，已经经历了四十个年头，在这四十年当中，我国的经济建设正在稳步发展，国家的经济实力以及科学技术水平等都得到了很大的提高和改善。尤其是建筑行业而言，在城市人口急剧增加以及我国加快了城市化建设脚步的形势之下，我国建筑行业的施工规模正在不断的增加，进而也增加了我国基坑支护施工环节的难度。社会各界对于建筑的各项要求不断提高，也使得基坑支护工作面临着十分严峻的挑战。从目前的情况来看，大型深基坑支护施工已经成为了有关专家和学者进行深入研究的重要课题之一，需要对其进行不断的改进和完善，从而能够满足社会各界更高的要求，并且以此为基础，谋求更大的发展。下文将结合实际的工程案例，对大型基坑支护施工措施进行简要的分析和描述。

1.工程概况和条件

1.1项目概况

我国某地区行政中心处于该市繁华地段，该建筑的单体工程建筑面积为1000平方米，结构构造方面为地下四层，地上四十八层，结构为框剪结构，大型筏板基础。

1.2水文地质条件

在进行正式设计和施工之前，施工人员需要对整个施工现场进行全面仔细的测量与勘察，并且完成了勘察报告，该地区地势平坦，为海陆交互沉积地貌，地下水位的深度为一点二米，其详细具体的指标如下表所示：

1.3周边环境及基坑支护的施工条件

施工现场的东、南、北三个方向临界，西侧为住宅小区。施工现场距离城市主干道二十五米，西侧小区的围墙为二十米，可以作为施工场地。施工现场东侧距离道与红线的距离为八米之内，南侧距离二层商铺为三米左右，场地整体范围比较狭小，从而给整个施工增加了难度。

整个建筑当中，地下室的建筑面积为160000平方米，南北方向长为310米，东西宽200米，基坑支护周长为九百八十米，基础土方开挖深度为15米，属于面积超大和深度较深的基坑支护工程。

2.基坑支护方案初选以及可行性、适用性、经济性比较

经过对设计图纸的分析以及施工现场环境和地质的勘察，所制定了基坑支护方法如下。

2.1旋挖钻孔灌注桩

旋挖钻孔灌注桩技术在施工应用中，通常采用旋挖钻机成孔及灌浆的方式进行施工作业，之后形成了结构强度，强度，静荷载力较高的基础灌注桩。分析该类技术在施工应用中，对于各类地质类型的地下支护施工，都具备良好的应用效果，且应用范围广泛，因此在实际施工中也获得了广泛的认可。

这种施工方式是当前基坑支护方式当中最为常用的一种。这种施工方式的优点在于具有较高的硬度和强度，安全性也能够得到有效的保障，施工工艺比较成熟。但是具有一定的缺点，施工成本高，并且此种支护方式的施工周期较长，泥浆坑的配套工作和限制因素较多。

通常情况下，由于基坑的长度较长，并且临空高度较高，使得基坑顶部悬臂端需要设置连续的冠梁或者是预应力锚索来进行笃定，从而最大程度的避免出现维护过大或者是影响土体稳定的现象。在工程的初步设计当中，设计深度为十五米，直径为1.2米，1米，0.8米，整个基坑支护的成本造价为一万五千元每平方米。

2.2放坡开挖喷锚支护

从目前的情况来看，最为经济的大型深基坑支护方式为放坡开挖喷锚支护，这种支护方式消耗的成本较低，并且施工方式比较简便。尽管如此，但是依然存在着一些不足，主要体现在这种施工方式对施工现场的大小、基坑深度、边坡土质、均匀性以及地下水都有着非常严格的要求。

本次工程项目当中，各项土地条件以及安全程度不高，需要在此基础上加设止水帷幕，以此来对边坡地下水进行严格的控制。在进行初步设计之时，土方开挖放坡比例为1：1，土钉喷锚支护的施工造价为1500元每平方米。

2.3旋喷桩，止水帷幕支护

分析当前在深基坑支护施工作业的落实中，旋喷桩，止水帷幕为常用的一类工艺施工技术。具体在工艺技术施工的过程中，旋喷桩及止水帷幕支护施工，具备施工工艺简单，工程造价低，支护效果良好的优势，因此在实际应用中也获得了广泛的认可。

分析具体在施工作业中旋喷桩技术，主要通过深层搅拌结合灌浆的方式，进行土层与混凝土浆液的混合作业。以此合理有效的提升工程基础的强度和支护效果，为后期的工程施工提供良好的基础质量。

止水帷幕支护施工在具体作业中，通过连续搅拌桩作业的方式，形成了地下连续墙工程，最终达到了止水，支护，防渗防漏的效果。分析当前在止水帷幕支护施工中，通常结合钻进机，泵，喷灌设备进行工程的施工作业。

3.方案确定以及优化完善

在进行建筑工程项目建设之时，应当对整个工程项目的整体大局和成本控制进行全面仔细的考虑。根据安全性、经济型、施工周期以及周边整个环境的影响进行综合考虑，并且通过对技术的优化和改进，从而制定出更为有效的施工方案。

可以通过钢筋混凝土灌注桩间隔高压旋喷桩封闭。钢筋混凝土灌注桩可以采用长螺旋钻孔压灌桩后置钢筋笼施工工艺。

长螺旋钻孔压灌桩后置钢筋笼的施工工艺所采用的是我国深基坑支护钢筋混凝土灌注桩新引用的施工方式。主要是利用长螺旋钻孔机进行钻孔，之后再向孔内灌注塌落度较大的混凝土，这种混凝土能够有效的利用钢筋笼自身的重量，从而能够最大程度的避免因为振动所导致的不利影响，能够得到良好的效果，同时也能够在第一时间通过钢管以及振动锤把下口焊接进行收缩，之后插入到混凝土桩体当中，拔振结合的施工方式将钢管提出，直至此项环节完成。

这种施工工艺具有成孔可以不需要使用泥浆或者是套管护壁的特点，进而也就不需要进行泥浆池的设置，不存在泥浆的污染以及沉渣。施工过程当中所需要使用到的设备也比较简单，，装卸工作可以快速移动，前期准备工作容易，施工效率极高，所产生的施工成本也很低。

这种施工方式的具体工艺如下：按照桩位设计图纸的要求完成轴线的测设，对需要钻孔的位置进行标记，钻孔机在正式作业之前应当先对其进行校正，在整个过程当中应当保持高度的平整程度和稳固性，从而保证在钻进的过程当中不会发生倾斜或者是移动的现象。另外，应当在钻架上安装标尺，能够深度进行有效的控制，在整个施工过程当中能够进行观测和记录。其次，在进行钻孔作业的过程当中，应当先将桩架挺杆调直，将桩位对好，之后启动钻机进行钻孔，深度为0.5到1米之间，之后进行检查，如果没有异常情况，可以进行下一步的钻进作业，达到设计深度之后将钻孔机管壁，进行终孔验收的相关工作内容。要求混凝土的塌落度为二百至二百四十毫米，粗骨料的大小应当控制在二十五毫米以内开始进行压灌，首先对阀门的开启程度进行检查，将钻杆提升二百至三百毫米，混凝土泵送应当连接进行，以此来做到边灌边提，提钻的速度控制在每分钟一点二至一点五毫米每分钟，同时也要将混凝土泵送相互匹配。灌注桩充盈系数调整至1.0至1.2，混凝土入孔温度可以控制在五到三十摄氏度范围之内。桩身混凝土灌注完成之后，应当马上着手进行钢筋笼的插入施工。对于钢筋笼而言，其设计规格、数量制作以及刚度都应当满足振插要求，对于基坑的底部进行有效的处理，从而提高振动力的传递效果。在进行钢筋笼的吊装工艺之前，应当先把用来振动的钢管在地面上水平穿过钢筋笼，从而能够与振动锤形成可靠的连接。在进行钢筋笼的吊装之前，应当避免形变的发生，以此来保证钢管能够对准孔位吊直，将其下放到设计所规定的位置。然后再将钢筋笼的连接断开，将连续振动的钢管缓慢的拔出。如果钢筋笼过长，可以将其分为两段进行吊放，完成吊放之后再利用电焊的方式进行连接。最后，对桩体的强度进行良好的检查，确定桩体自身的强度能够达到实际的要求之后，才能够进行基坑开挖的施工作业。

结束语

前文对大型深基坑支护施工措施进行了简要的分析和描述，并且与实际的工程案例相结合来进行阐述。对于大型深基坑支护施工而言，应当先对现场的实际情况进行全面仔细的勘察和了解，将结果整理成报告，并以此为依据，与设计图纸向结合，制定出多个备选施工方案，之后再对这些方案进行评估和分析，做到多种选优。再进行实际施工的过程当中，应当进行全面充分的前期准备工作，对所使用的材料以及设备等进行仔细的检查，从而保证整个深基坑支护施工的质量。另外，在进行钻孔作业之时，应当对整个施工的过程进行严密的监测和记录，所有的施工都应当严格保证能够满足工程的实际要求。从总体的角度来讲，大型深基坑支护施工具有很高的复杂性，需要涉及到多个方面，所以，在进行实际施工过程当中，一定要保证钢管以及桩的强度，最大程度的避免形变的发生，对于所使用的材料自身的特性和参数进行调整，使之处于设计要求的范围之内。伴随着我国城市化建设脚步的逐渐加快，建筑工程规模逐渐增大，只有提高基坑支护的安全性和稳定性，才能够为整个建筑工程打下坚实的基础。

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