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【摘 要】 土木工程中的深基坑支护技术是个复杂的工程。本文将从深基坑支护设计方案选择的基本原则、深基坑工程的工程特点及建筑深基坑支护工程施工技术过程进行了分析。
【关键词】 深基坑支护；土木工程；应用
一、前言
随着土木工程的不断发展，深基坑支护技术的重要性不言而喻。我国在土木工程深基坑支护问题上虽然有所完善，但依然存在一些问题和不足需要改进。在科技占主导地位的新时期，加强对深基坑支护工程技术在土木工程中的应用分析，对确保土木工程的发展有着重要的意义。
二、深基坑支护设计方案选择的基本原则
深基坑支护工程的作用就是要保证基坑内正常安全作业，防止基底及坑壁外土体移动，保证基坑附近建、构筑物的安全以及道路交通和管线的正常运行。因此深基坑支护工程的前提是必须安全可靠；但是，它必然与其他各项生产活动一样，经济上也必须是合理的；同时，也应尽量符合当时、当地实际情况。可见，深基坑支护工程设计方案的选择必须贯彻安全可靠、经济合理、实用可行的原则
三、深基坑工程的工程特点
1、深基坑工程的区域性
深基坑工程的区域性特点之一表现在其工程地质条件上，黄土地基、砂土地基、红粘土地基、特殊土地基等工程地质条件不同的地基使基坑工程具有差异，而且因为城市岩土性质的千变万化，基坑工程的施工必须因地制宜，而不是生搬硬套其他地方的施工经验；第二，在其水文地质条件和地质埋藏条件上，水文地质条件和地质埋藏条件的不均一性、复杂性、突变性均会造成勘查数据的不准确、低精度或者具有较大的离散性，不能完全表现各个土层的具体情况；第三，基坑工程施工周围的建筑物、构筑物和城市地下管道等具有惟一性，其抵御形变的能力和场地条件均影响着基坑工程的施工。
2、深基坑工程的综合性
深基坑工程的综合性表现在两个方面，一是其涉及土力学中稳定、变形、渗流三个基本课题，而且实际施工中需要三方面综合考虑处理，所以基坑工程是综合岩土工程、施工工程和结构工程等诸多学科的综合性系统工程；二是其具有综合的效应影响，其一表现在空间效应上，即深基坑工程的结构特点影响着深基坑的稳定性和变形特性，特别是当土体具有蠕变性时，基坑开挖工程则应特别注意其空间效应；其二表现在环境效应上，即深基坑工程在施工时可能会影响地下水位的变化，造成基坑周围的土体变形，影响周围建筑物、构筑物、地下水管道和交通设施的使用。
3、深基坑工程的其他特点
深基坑工程开挖深度一般较深，工程总量往往高于浅基坑等其他工程，加之工期紧张和施工管理等因素，深基坑工程具有工程量大和施工工期长的特点；深基坑工程是地下施工区域的基础，或者当深基坑工程作为主体工程的一部分时，其施工质量直接影响着地下结构和地上结构的质量，所以要求深基坑工程具有高质量；深基坑工程是施工过程中的临时工程，投入资金不足，加之其施工技术复杂，所以其具有事故高发性的特点。
四、建筑深基坑支护工程施工技术过程
通常而言，我国建筑深基坑施工技术过程通常为：施工准备→支护桩施工→锚杆施工→土方开挖。
1、施工准备。建筑工程深基坑工程规模比较大，涉及范围比较广，所以施工前准备工作要做好。需要做的准备工作通常有：深基坑周围管线道路埋设情况、深基坑周围建筑物基础类型以及深度、深基坑地質条件、深基坑支护设计、深基坑支护工程所需用的各种材料的数量和质量是否符合施工标准、深基坑支护工程需用的机械设备准备、深基坑支护工程相关人员职责分工明确等。
2、支护桩施工。目前深基坑支护工程中通常使用人工进行孔桩的开挖，护壁则采用赶紧混凝土。比如，用吊桶和电动葫芦运输进行灌注桩土方开挖过程中，灌注、混凝土配制、安放、钢筋笼制作、清孔以及成孔等操作环节的质量一定要严格控制，达到施工技术标准要求，以便于保证桩的质量。
3、锚杆施工。所谓的锚杆就是一端固定于基岩石中，另一端连接挡土墙桩或者结构物利用锚杆与岩石不能与锚固力承担各种向外倾覆力的原理工作的一种新型的成拉杆件。当建筑基坑开挖深度达到锚杆标准高度后，实施锚杆的施工，进行制作锚头、穿锚索、钻孔、水泥或者泥沙浆注浆，然后安置穿外锚具、钢垫板、钢台座、钢腰板，最后进行锚固的张拉。要注意的是完工后要进行现场锚杆测试，保证锚杆的施工符合建筑基坑支护工程施工技术标准要求。
4、土方开挖。土方开挖的量也要进行合理设计，因为如果土方开挖量过小，不利于建筑深基坑支护工程的施工，如果土方开挖量过大，造成大量尘土不利于环境保护，影响到周围居民的生活。所以科学合理的土方开挖方法是一边挖一边运，进行分层开挖，同时设置相关人员进行各种清土作业。土方开挖过程中，要注意检测周围土体变化动态，如果有异常，要及时分析原因，采取适当的改进措施，然后继续施工。
另外，在建筑深基坑支护工程施工技术施工过程中遇到的突发事故要做好科学合理的处理，通常遇见的突发事故以及处理措施有：深基坑坑底土位在挖掘过程中出现较大变动或者坑底隆起程度较大，此时要及时更改挖土的顺序，通常可以采用不连续方式进行承台的开挖，并且采用配筋垫层进行坑底铺设，最后用砂包进行反压；如果开挖过程出现漏水情况，则要立即寻找漏水的原因，截断漏水口；如果挖掘过程中土体位移出现较大变动，挖土施工就要立即停止，还要加大对周围土体的检测强度，比较紧急的情况下要立即根据需要进行土体回填施工；深基坑支护工程中如果地面出现裂缝，那么要立即在裂缝处进行灌浆修补，以避免深入地表水。
五、实例分析
1、工程概况
某商业大厦地上建造20层，地下2层，总高度是78m，工程矩形外形尺寸大约为68.5m×40.2m，占地面积约2500m，建筑面积约为60590m。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7.2m。施工地基为天然地基，土质主要为粉质枯土，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4.75m，支护断面分为4层，坡度为1：0.1。
2、土钉墙支护技术探讨
在前面第三部分已经对土钉墙技术的概念做了简单介绍，这里就不再赘述。
（1）土钉墙施工工艺。
土钉墙的施工流程为：土方开挖→修整边壁→测量、放线→钻机就位→安钻杆→校正孔位→调整角度→钻孔→钻至设计深度→清孔→插入土钉→压力灌浆→养护。喷射混凝土面层施工工艺流程为：立面平整→绑扎钢筋网片→千配混凝土料→依次打开电、风、水开关→进行喷射混凝土作业→混凝土面层养护。
（2）具体施工步骤。
①基坑开挖。根据工程图纸上的尺寸在基坑的上下口线做好测量记录和木桩标记，用滑石粉划线。然后进行基坑深挖，住坑四周每隔30m挖一条积水沟和相应的积水坑形成排水网络，保证工程及时排水。
②土钉打孔、制作。打上钉孔，水平钻机成孔，孔径100mm，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。
③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0.2MPa～0.4MPa。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。
（3）挂网、布置泄水管。注浆4h后进行挂网，使用中6.5@200（双向）钢筋网，与钢筋架焊接或使用铁丝捆扎。支护面沿水平和竖直方向，预埋直径为50mm、长500mm～1000mm外罩滤网的PVC管作为泄水管，管口四周用水泥浆封固。钢筋网布置完成后及时喷射混凝土面层。
（4）土钉与混凝土面层相连。土钉弯头四周用一根长度为300mm的Φl4钢筋与联系筋焊接。
（5）挂网喷混凝土支护。基坑按照l：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20mm，喷射C20混凝土厚60mm。
在施工前中后过程中，对整个工程进行适时的监理，保证工程如期、顺利、安全完成。
六、深基坑支护工程中所注意的问题
在深基坑支护的施工过程中。避免不了的会出现这样或那样的问题，这就需要工作人员加强管理，每个步骤都要认真谨慎的施工，注意与防范容易出现问题的环节。
在施工进行中，基坑支护是一项技术含量很高的工作，工序比较复杂，施工人员要结合实际情况，按照设计图纸进行基坑开挖，直到达到设计标高，避免超挖或欠挖的现象发生，注意机械开挖后边坡表面的顺制度和平整度。在为基坑做混凝土支护中，要注意其喷射的混凝土的质量、配料要达到设计要求，混凝土的厚度要准确，强度要达到支护要求，混凝土的养护也要到位，不要偷工减料，否则会埋下不可预知的安全隐患。
深基坑支护施工重点在于掌握和控制，要有效、谨慎的控制施工的全过程，一旦在某个环节上出现问题，补救起来是比较困难的。因此，在施工中要严抓控制、管理，确保施工质量与安全。施工前期，对当地的地质条件与周围环境进行考察与了解，然后，根据施工设计图纸，按照施工组织方案，按部就班的进行施工。挖土施工单位要与基坑支护施工单位相互协调、相互配合作业，挖槽、绑钢筋、支模、浇筑混凝土、养护，一步步的按照施工工艺流程合理施工。排水工程在深基坑支护中也是比较重要的环节，为了确保地基不被水破坏，排水工程要与土方的开挖紧密结合起来，先做好排水、降水的措施，再进行分层开挖的工作。
七、结束语
综上所述，深基坑支护工程技术在土木工程施工中至关重要。在今后的土木工程施工中，我们必须严格管理深基坑支护工程技术问题，保证土木工程的顺利进行。
参考文献：
[1]朱庆.浅析高層建筑深基坑支护施工技术[J].黑龙江科技信息，2011（2）：46-49.
[2]余志成.深基坑支护设计与施工[J].中国建筑工业出版社，2012（8）：102-105.
作者简介：陈光：国家注册一级建造师，注册安全工程师，土木工程本科学历
【关键词】 深基坑支护；土木工程；应用
一、前言
随着土木工程的不断发展，深基坑支护技术的重要性不言而喻。我国在土木工程深基坑支护问题上虽然有所完善，但依然存在一些问题和不足需要改进。在科技占主导地位的新时期，加强对深基坑支护工程技术在土木工程中的应用分析，对确保土木工程的发展有着重要的意义。
二、深基坑支护设计方案选择的基本原则
深基坑支护工程的作用就是要保证基坑内正常安全作业，防止基底及坑壁外土体移动，保证基坑附近建、构筑物的安全以及道路交通和管线的正常运行。因此深基坑支护工程的前提是必须安全可靠；但是，它必然与其他各项生产活动一样，经济上也必须是合理的；同时，也应尽量符合当时、当地实际情况。可见，深基坑支护工程设计方案的选择必须贯彻安全可靠、经济合理、实用可行的原则
三、深基坑工程的工程特点
1、深基坑工程的区域性
深基坑工程的区域性特点之一表现在其工程地质条件上，黄土地基、砂土地基、红粘土地基、特殊土地基等工程地质条件不同的地基使基坑工程具有差异，而且因为城市岩土性质的千变万化，基坑工程的施工必须因地制宜，而不是生搬硬套其他地方的施工经验；第二，在其水文地质条件和地质埋藏条件上，水文地质条件和地质埋藏条件的不均一性、复杂性、突变性均会造成勘查数据的不准确、低精度或者具有较大的离散性，不能完全表现各个土层的具体情况；第三，基坑工程施工周围的建筑物、构筑物和城市地下管道等具有惟一性，其抵御形变的能力和场地条件均影响着基坑工程的施工。
2、深基坑工程的综合性
深基坑工程的综合性表现在两个方面，一是其涉及土力学中稳定、变形、渗流三个基本课题，而且实际施工中需要三方面综合考虑处理，所以基坑工程是综合岩土工程、施工工程和结构工程等诸多学科的综合性系统工程；二是其具有综合的效应影响，其一表现在空间效应上，即深基坑工程的结构特点影响着深基坑的稳定性和变形特性，特别是当土体具有蠕变性时，基坑开挖工程则应特别注意其空间效应；其二表现在环境效应上，即深基坑工程在施工时可能会影响地下水位的变化，造成基坑周围的土体变形，影响周围建筑物、构筑物、地下水管道和交通设施的使用。
3、深基坑工程的其他特点
深基坑工程开挖深度一般较深，工程总量往往高于浅基坑等其他工程，加之工期紧张和施工管理等因素，深基坑工程具有工程量大和施工工期长的特点；深基坑工程是地下施工区域的基础，或者当深基坑工程作为主体工程的一部分时，其施工质量直接影响着地下结构和地上结构的质量，所以要求深基坑工程具有高质量；深基坑工程是施工过程中的临时工程，投入资金不足，加之其施工技术复杂，所以其具有事故高发性的特点。
四、建筑深基坑支护工程施工技术过程
通常而言，我国建筑深基坑施工技术过程通常为：施工准备→支护桩施工→锚杆施工→土方开挖。
1、施工准备。建筑工程深基坑工程规模比较大，涉及范围比较广，所以施工前准备工作要做好。需要做的准备工作通常有：深基坑周围管线道路埋设情况、深基坑周围建筑物基础类型以及深度、深基坑地質条件、深基坑支护设计、深基坑支护工程所需用的各种材料的数量和质量是否符合施工标准、深基坑支护工程需用的机械设备准备、深基坑支护工程相关人员职责分工明确等。
2、支护桩施工。目前深基坑支护工程中通常使用人工进行孔桩的开挖，护壁则采用赶紧混凝土。比如，用吊桶和电动葫芦运输进行灌注桩土方开挖过程中，灌注、混凝土配制、安放、钢筋笼制作、清孔以及成孔等操作环节的质量一定要严格控制，达到施工技术标准要求，以便于保证桩的质量。
3、锚杆施工。所谓的锚杆就是一端固定于基岩石中，另一端连接挡土墙桩或者结构物利用锚杆与岩石不能与锚固力承担各种向外倾覆力的原理工作的一种新型的成拉杆件。当建筑基坑开挖深度达到锚杆标准高度后，实施锚杆的施工，进行制作锚头、穿锚索、钻孔、水泥或者泥沙浆注浆，然后安置穿外锚具、钢垫板、钢台座、钢腰板，最后进行锚固的张拉。要注意的是完工后要进行现场锚杆测试，保证锚杆的施工符合建筑基坑支护工程施工技术标准要求。
4、土方开挖。土方开挖的量也要进行合理设计，因为如果土方开挖量过小，不利于建筑深基坑支护工程的施工，如果土方开挖量过大，造成大量尘土不利于环境保护，影响到周围居民的生活。所以科学合理的土方开挖方法是一边挖一边运，进行分层开挖，同时设置相关人员进行各种清土作业。土方开挖过程中，要注意检测周围土体变化动态，如果有异常，要及时分析原因，采取适当的改进措施，然后继续施工。
另外，在建筑深基坑支护工程施工技术施工过程中遇到的突发事故要做好科学合理的处理，通常遇见的突发事故以及处理措施有：深基坑坑底土位在挖掘过程中出现较大变动或者坑底隆起程度较大，此时要及时更改挖土的顺序，通常可以采用不连续方式进行承台的开挖，并且采用配筋垫层进行坑底铺设，最后用砂包进行反压；如果开挖过程出现漏水情况，则要立即寻找漏水的原因，截断漏水口；如果挖掘过程中土体位移出现较大变动，挖土施工就要立即停止，还要加大对周围土体的检测强度，比较紧急的情况下要立即根据需要进行土体回填施工；深基坑支护工程中如果地面出现裂缝，那么要立即在裂缝处进行灌浆修补，以避免深入地表水。
五、实例分析
1、工程概况
某商业大厦地上建造20层，地下2层，总高度是78m，工程矩形外形尺寸大约为68.5m×40.2m，占地面积约2500m，建筑面积约为60590m。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7.2m。施工地基为天然地基，土质主要为粉质枯土，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4.75m，支护断面分为4层，坡度为1：0.1。
2、土钉墙支护技术探讨
在前面第三部分已经对土钉墙技术的概念做了简单介绍，这里就不再赘述。
（1）土钉墙施工工艺。
土钉墙的施工流程为：土方开挖→修整边壁→测量、放线→钻机就位→安钻杆→校正孔位→调整角度→钻孔→钻至设计深度→清孔→插入土钉→压力灌浆→养护。喷射混凝土面层施工工艺流程为：立面平整→绑扎钢筋网片→千配混凝土料→依次打开电、风、水开关→进行喷射混凝土作业→混凝土面层养护。
（2）具体施工步骤。
①基坑开挖。根据工程图纸上的尺寸在基坑的上下口线做好测量记录和木桩标记，用滑石粉划线。然后进行基坑深挖，住坑四周每隔30m挖一条积水沟和相应的积水坑形成排水网络，保证工程及时排水。
②土钉打孔、制作。打上钉孔，水平钻机成孔，孔径100mm，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。
③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0.2MPa～0.4MPa。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。
（3）挂网、布置泄水管。注浆4h后进行挂网，使用中6.5@200（双向）钢筋网，与钢筋架焊接或使用铁丝捆扎。支护面沿水平和竖直方向，预埋直径为50mm、长500mm～1000mm外罩滤网的PVC管作为泄水管，管口四周用水泥浆封固。钢筋网布置完成后及时喷射混凝土面层。
（4）土钉与混凝土面层相连。土钉弯头四周用一根长度为300mm的Φl4钢筋与联系筋焊接。
（5）挂网喷混凝土支护。基坑按照l：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20mm，喷射C20混凝土厚60mm。
在施工前中后过程中，对整个工程进行适时的监理，保证工程如期、顺利、安全完成。
六、深基坑支护工程中所注意的问题
在深基坑支护的施工过程中。避免不了的会出现这样或那样的问题，这就需要工作人员加强管理，每个步骤都要认真谨慎的施工，注意与防范容易出现问题的环节。
在施工进行中，基坑支护是一项技术含量很高的工作，工序比较复杂，施工人员要结合实际情况，按照设计图纸进行基坑开挖，直到达到设计标高，避免超挖或欠挖的现象发生，注意机械开挖后边坡表面的顺制度和平整度。在为基坑做混凝土支护中，要注意其喷射的混凝土的质量、配料要达到设计要求，混凝土的厚度要准确，强度要达到支护要求，混凝土的养护也要到位，不要偷工减料，否则会埋下不可预知的安全隐患。
深基坑支护施工重点在于掌握和控制，要有效、谨慎的控制施工的全过程，一旦在某个环节上出现问题，补救起来是比较困难的。因此，在施工中要严抓控制、管理，确保施工质量与安全。施工前期，对当地的地质条件与周围环境进行考察与了解，然后，根据施工设计图纸，按照施工组织方案，按部就班的进行施工。挖土施工单位要与基坑支护施工单位相互协调、相互配合作业，挖槽、绑钢筋、支模、浇筑混凝土、养护，一步步的按照施工工艺流程合理施工。排水工程在深基坑支护中也是比较重要的环节，为了确保地基不被水破坏，排水工程要与土方的开挖紧密结合起来，先做好排水、降水的措施，再进行分层开挖的工作。
七、结束语
综上所述，深基坑支护工程技术在土木工程施工中至关重要。在今后的土木工程施工中，我们必须严格管理深基坑支护工程技术问题，保证土木工程的顺利进行。
参考文献：
[1]朱庆.浅析高層建筑深基坑支护施工技术[J].黑龙江科技信息，2011（2）：46-49.
[2]余志成.深基坑支护设计与施工[J].中国建筑工业出版社，2012（8）：102-105.
作者简介：陈光：国家注册一级建造师，注册安全工程师，土木工程本科学历