论文部分内容阅读
【摘 要】本文介绍了深基坑支护技术的基本定义和施工要求，并结合实例探讨了土钉墙支护技术在建筑工程中的运用，对桩墙结构、重力式结构、拱墙结构做了一些简单的介绍，仅供参考。
【关键词】建筑工程；深基坑支护；施工技术
1.建筑工程深基坑支护施工技术概述。
1）基本定义。深基坑支护是指为保证地下结构施工及基坑周边环境的安全，对深基坑侧壁及周边环境采用的支档、加固与保护的措施。随着时代进步和科技发展，在建筑工程的深基坑建设实践运用中，慢慢地形成了较为合理经济、适用于不同地质条件和基坑深度的支护结构。
2）施工要求。在现代化建筑工程实施过程中，支护工程具有很强的防水防渗性能，通过合理的设计和选择，采用适宜的支护技术对深基坑进行防护，保证在基坑深挖工程在对周围建筑、道路和地下管道危害最小，这对深基坑施工的顺利安全进行十分重要。主要包括以下要求：首先，大型高层建筑周围的建筑物繁多复杂，地下市政管线众多，施工时要充分保证不能影响周围相邻的建筑物的安全和稳定，不能破坏周围的地下管线等，并利用先进可靠的施工技术手段，确保基坑受力可靠以及支护的保护作用完全体现。其次，在开挖基坑期间，要注意好地下水的控制，必须合理运用明排、降水、截水和回灌等形式控制地下水，确保整个基础的施工安全。最后，地下结构施工及基坑周边环境的安全主要是由支护体所保障，要想实现工程最优化，必须根据实际工程的需要选取经济合理的施工方案，优化深支护体系的设计、施工能力水平。
2.通过工程实例探讨深基坑支护施工技术
1）工程实例基本概况。
某商业大厦地上建造20层，地下2层，总高度是78米，工程矩形外形尺寸大约为68.5*40.2米，占地面积约2500㎡，建筑面积超6万㎡。本工程上部为剪力墙结构，基础部分是筏板和框架结构，需要向地面以下深挖7.2米。施工地基为天然地基，土质主要为粉质粘土，地质中软，建筑抗震设计等级为丙级，是抗震一般地段的建筑。根据工程地质、周边环境和开挖深度的具体情况，本工程确定采用土钉墙支护技术。有效支护深度为4.75米，支护断面分为4层，坡度为1：0.1。
2）土钉墙支护技术探讨。
2.1基本概念。土钉墙是由天然土体通过土钉就地加固并与喷射混凝土面板相结合，形成一个类似重力挡墙以此来抵抗墙后的土压力，从而保持开挖面的稳定，这个土挡墙称为土钉墙。土钉与土体形成复合体，结构轻便，柔性较高，工程造价低，施工经济方便，提高了边坡的整体稳定性和承受坡顶超载能力，增强土体破坏延性，改变边坡突然塌方性质，有利于安全施工，是当前深基坑支护工程中首选的支护型式。
2.2施工步骤。
2.2.1测量放样。施工准备阶段首先按图纸尺寸把基坑上口线和下口线在实地做好测量记号及木桩标志，用滑石粉在实地划线。
2.2.2基坑开挖。由于地表层的滞水和深层的渗水及降雨，会造成基坑大量积水。这些水如不及时排出势必影响施工，所以在坑的四周、坑内每隔30m挖一条积水沟和相应的积水坑。每一层开挖基本上做到积水沟与积水坑连成网络，并及时将积水抽出坑外。
2.2.3土钉打孔、制作。打上钉孔，水平钻机成孔，孔径10毫米，土钉使用前除锈、除油并焊牢，注浆管随土钉进入孔底。土钉焊接托架，保证土钉入孔后居中，增大注浆后钢筋和砂浆的握紧力。
2.2.4注浆。注浆所用水泥浆水灰比为0.45～0.55，速凝剂用量为水泥用量的3%，控制压力为0.2～0.4 MPa。在注浆过程中，边注浆边适当拉动注浆管，保证浆液顺畅注入；砂浆根据配合比例，随拌随用，在泥浆初凝之前一次注入完毕，当注浆间隔超过30min时，需要清洗注浆管重新注浆。
2.2.5挂网、布置泄水管。挂Φ6.5@200（双向）钢筋网，挂网时间应在注浆4h后进行，网距壁面30mm，与井字型钢筋架焊接在一起或用22的铁丝扎牢。支护面沿水平和竖直向预埋长500-1000mm直径50mm外罩滤网的PVC管作为泄水管，管子口部四周用水泥浆封固。布置完成后，要及时喷射混凝土面层。
2.2.6土钉与混凝土面层相连。土钉弯头四周用一根长度为300mm的Φ14钢筋与联系筋焊接。
2.2.7挂网喷混凝土的支护。基坑按照1：0.75的坡度挖土，根据施工要求打入钢筋土钉，挂Φ6.5@200的钢筋网，保护层20毫米，喷射C20混凝土厚60毫米。在整个施工过程中，对整个工程进行适时的监理，保证工程如期、顺利、安全完成。
3.建筑工程深基坑支护的其它常用施工技术。
基坑支护结构通常有以下一些：排桩支护，桩撑、桩锚、排桩悬臂；地下连续墙支护，地连墙+支撑；水泥土挡墙；钢板桩：型钢桩横挡板支护，钢板桩支护；土钉墙（喷锚支护）；逆作拱墙；原状土放坡；基坑内支撑；逆作拱墙；桩、墙加支撑系统；简单水平支撑；钢筋混凝土排桩；上述两种或者两种以上方式的合理组合等。其中，又以桩墙结构（排桩或地下连续墙）、土钉墙结构，重力式结构（水泥土墙）、拱墙结构等四种最为常用。土钉墙已经在上面做了详细的介绍，现在简单介绍一下其它三种。
1）桩墙结构。在基坑开挖前，沿基坑边缘施工成排的桩或地下连续墙，并使其底端嵌入到基坑底面以下，随着基坑的分层向下开挖，在桩墙表面设置支点，支点形式可以采用内支撑，也可以采用锚杆。在桩墙结构侧壁上土压力的作用下，桩墙结构的受力形式相当于梁板结构，内支撑可根据具体结构形式进行结构设计计算，锚杆则单独进行承载力的设计计算。这种结构不设置支点时，为悬臂梁结构，但悬臂结构只适用于基坑深度较浅同时周边环境对支护结构水平位移要求不高的情况下采用。实际工程中常采用的桩墙结构形式主要有：排桩→锚杆结构、排桩→内支撑结构、地下连续墙→锚杆结构、地下连续墙→内支撑结构等。
2）重力式结构。水泥土墙重力式结构是在基坑侧壁形成一个具有相当厚度和重量的刚性实体结构，以其重量抵抗基坑侧壁土压力，满足该结构的抗滑移和抗倾覆要求。一般采用水泥土搅拌桩、旋喷桩，使桩体相互搭接形成块状或格栅状等形状的重力结构。重力式挡土墙充分利用了加固后原地基土的作用；搅拌或旋喷时无侧向挤出、振动小、噪音小和无污染，对周围建筑物及地下管道影响小；可灵活地采用壁状、格栅状和块状等结构形式；与钢筋混凝土桩相比，可节省钢材并降低造价；不需要内支撑或锚杆，便于地下室的施工；可同时起到止水和挡墙的双重作用等。
3）拱墙结构。拱墙结构是将基坑开挖成圆形、椭圆形等弧形平面，并沿基坑侧壁分层逆作钢筋混凝土拱墙，利用拱的作用将垂直于墙体的土压力转化为拱墙内的切向力，以充分利用墙体混凝土的受压强度。设计中可根据地质条件、基坑平面形状及基坑周边场地条件等，采用闭合或非闭合拱墙。这种支护体系，结构受力以受压为主，能充分发挥混凝土材料受压特性，构造简单，水平位移小，采取分层开挖分层逆作支护的施工办法，可采用分层、分段施工，施工速度快。基坑支护造价较低，一般仅为护坡桩造价的30%～60%，经济效益显著。
4.总结
深基坑支护工程的施工，不但要保证整个支护结构在施工中的安全，又要注意防范结构和其周围土体的变形，保证周围环境的安全。在建筑工程中，必须加强对整个深基坑施工过程的控制，保证工程顺利、安全地完成。
参考文献：
[1]方伟.建筑工程的深基坑支护施工技术探讨[J].科技风.2010（7）.
[2]米智虎.深基坑支护的设计与施工[J].建材与装饰，2008，（5）.
【关键词】建筑工程；深基坑支护；施工技术
1.建筑工程深基坑支护施工技术概述。
1）基本定义。深基坑支护是指为保证地下结构施工及基坑周边环境的安全，对深基坑侧壁及周边环境采用的支档、加固与保护的措施。随着时代进步和科技发展，在建筑工程的深基坑建设实践运用中，慢慢地形成了较为合理经济、适用于不同地质条件和基坑深度的支护结构。
2）施工要求。在现代化建筑工程实施过程中，支护工程具有很强的防水防渗性能，通过合理的设计和选择，采用适宜的支护技术对深基坑进行防护，保证在基坑深挖工程在对周围建筑、道路和地下管道危害最小，这对深基坑施工的顺利安全进行十分重要。主要包括以下要求：首先，大型高层建筑周围的建筑物繁多复杂，地下市政管线众多，施工时要充分保证不能影响周围相邻的建筑物的安全和稳定，不能破坏周围的地下管线等，并利用先进可靠的施工技术手段，确保基坑受力可靠以及支护的保护作用完全体现。其次，在开挖基坑期间，要注意好地下水的控制，必须合理运用明排、降水、截水和回灌等形式控制地下水，确保整个基础的施工安全。最后，地下结构施工及基坑周边环境的安全主要是由支护体所保障，要想实现工程最优化，必须根据实际工程的需要选取经济合理的施工方案，优化深支护体系的设计、施工能力水平。
2.通过工程实例探讨深基坑支护施工技术
1）工程实例基本概况。
某商业大厦地上建造20层，地下2层，总高度是78米，工程矩形外形尺寸大约为68.5*40.2米，占地面积约2500㎡，建筑面积超6万㎡。本工程上部为剪力墙结构，基础部分是筏板和框架结构，需要向地面以下深挖7.2米。施工地基为天然地基，土质主要为粉质粘土，地质中软，建筑抗震设计等级为丙级，是抗震一般地段的建筑。根据工程地质、周边环境和开挖深度的具体情况，本工程确定采用土钉墙支护技术。有效支护深度为4.75米，支护断面分为4层，坡度为1：0.1。
2）土钉墙支护技术探讨。
2.1基本概念。土钉墙是由天然土体通过土钉就地加固并与喷射混凝土面板相结合，形成一个类似重力挡墙以此来抵抗墙后的土压力，从而保持开挖面的稳定，这个土挡墙称为土钉墙。土钉与土体形成复合体，结构轻便，柔性较高，工程造价低，施工经济方便，提高了边坡的整体稳定性和承受坡顶超载能力，增强土体破坏延性，改变边坡突然塌方性质，有利于安全施工，是当前深基坑支护工程中首选的支护型式。
2.2施工步骤。
2.2.1测量放样。施工准备阶段首先按图纸尺寸把基坑上口线和下口线在实地做好测量记号及木桩标志，用滑石粉在实地划线。
2.2.2基坑开挖。由于地表层的滞水和深层的渗水及降雨，会造成基坑大量积水。这些水如不及时排出势必影响施工，所以在坑的四周、坑内每隔30m挖一条积水沟和相应的积水坑。每一层开挖基本上做到积水沟与积水坑连成网络，并及时将积水抽出坑外。
2.2.3土钉打孔、制作。打上钉孔，水平钻机成孔，孔径10毫米，土钉使用前除锈、除油并焊牢，注浆管随土钉进入孔底。土钉焊接托架，保证土钉入孔后居中，增大注浆后钢筋和砂浆的握紧力。
2.2.4注浆。注浆所用水泥浆水灰比为0.45～0.55，速凝剂用量为水泥用量的3%，控制压力为0.2～0.4 MPa。在注浆过程中，边注浆边适当拉动注浆管，保证浆液顺畅注入；砂浆根据配合比例，随拌随用，在泥浆初凝之前一次注入完毕，当注浆间隔超过30min时，需要清洗注浆管重新注浆。
2.2.5挂网、布置泄水管。挂Φ6.5@200（双向）钢筋网，挂网时间应在注浆4h后进行，网距壁面30mm，与井字型钢筋架焊接在一起或用22的铁丝扎牢。支护面沿水平和竖直向预埋长500-1000mm直径50mm外罩滤网的PVC管作为泄水管，管子口部四周用水泥浆封固。布置完成后，要及时喷射混凝土面层。
2.2.6土钉与混凝土面层相连。土钉弯头四周用一根长度为300mm的Φ14钢筋与联系筋焊接。
2.2.7挂网喷混凝土的支护。基坑按照1：0.75的坡度挖土，根据施工要求打入钢筋土钉，挂Φ6.5@200的钢筋网，保护层20毫米，喷射C20混凝土厚60毫米。在整个施工过程中，对整个工程进行适时的监理，保证工程如期、顺利、安全完成。
3.建筑工程深基坑支护的其它常用施工技术。
基坑支护结构通常有以下一些：排桩支护，桩撑、桩锚、排桩悬臂；地下连续墙支护，地连墙+支撑；水泥土挡墙；钢板桩：型钢桩横挡板支护，钢板桩支护；土钉墙（喷锚支护）；逆作拱墙；原状土放坡；基坑内支撑；逆作拱墙；桩、墙加支撑系统；简单水平支撑；钢筋混凝土排桩；上述两种或者两种以上方式的合理组合等。其中，又以桩墙结构（排桩或地下连续墙）、土钉墙结构，重力式结构（水泥土墙）、拱墙结构等四种最为常用。土钉墙已经在上面做了详细的介绍，现在简单介绍一下其它三种。
1）桩墙结构。在基坑开挖前，沿基坑边缘施工成排的桩或地下连续墙，并使其底端嵌入到基坑底面以下，随着基坑的分层向下开挖，在桩墙表面设置支点，支点形式可以采用内支撑，也可以采用锚杆。在桩墙结构侧壁上土压力的作用下，桩墙结构的受力形式相当于梁板结构，内支撑可根据具体结构形式进行结构设计计算，锚杆则单独进行承载力的设计计算。这种结构不设置支点时，为悬臂梁结构，但悬臂结构只适用于基坑深度较浅同时周边环境对支护结构水平位移要求不高的情况下采用。实际工程中常采用的桩墙结构形式主要有：排桩→锚杆结构、排桩→内支撑结构、地下连续墙→锚杆结构、地下连续墙→内支撑结构等。
2）重力式结构。水泥土墙重力式结构是在基坑侧壁形成一个具有相当厚度和重量的刚性实体结构，以其重量抵抗基坑侧壁土压力，满足该结构的抗滑移和抗倾覆要求。一般采用水泥土搅拌桩、旋喷桩，使桩体相互搭接形成块状或格栅状等形状的重力结构。重力式挡土墙充分利用了加固后原地基土的作用；搅拌或旋喷时无侧向挤出、振动小、噪音小和无污染，对周围建筑物及地下管道影响小；可灵活地采用壁状、格栅状和块状等结构形式；与钢筋混凝土桩相比，可节省钢材并降低造价；不需要内支撑或锚杆，便于地下室的施工；可同时起到止水和挡墙的双重作用等。
3）拱墙结构。拱墙结构是将基坑开挖成圆形、椭圆形等弧形平面，并沿基坑侧壁分层逆作钢筋混凝土拱墙，利用拱的作用将垂直于墙体的土压力转化为拱墙内的切向力，以充分利用墙体混凝土的受压强度。设计中可根据地质条件、基坑平面形状及基坑周边场地条件等，采用闭合或非闭合拱墙。这种支护体系，结构受力以受压为主，能充分发挥混凝土材料受压特性，构造简单，水平位移小，采取分层开挖分层逆作支护的施工办法，可采用分层、分段施工，施工速度快。基坑支护造价较低，一般仅为护坡桩造价的30%～60%，经济效益显著。
4.总结
深基坑支护工程的施工，不但要保证整个支护结构在施工中的安全，又要注意防范结构和其周围土体的变形，保证周围环境的安全。在建筑工程中，必须加强对整个深基坑施工过程的控制，保证工程顺利、安全地完成。
参考文献：
[1]方伟.建筑工程的深基坑支护施工技术探讨[J].科技风.2010（7）.
[2]米智虎.深基坑支护的设计与施工[J].建材与装饰，2008，（5）.