【摘 要】随着现代高层建筑的日益发展,人们对地下空间的开发利用更加广泛,深基坑施工已经越来越普遍。基坑支护施工是为保证地下结构施工及基坑周边环境的安全,对基坑侧壁及周边环境采用的支挡、加固与保护措施的施工。 
【关键词】深基坑支护;技术要求;设计方案;合理选择 
  0.前言 
  近年来,随着建设用地的日趋紧张,出现了越来越多的高层和超高层建筑,建筑高度增加,基础埋深也随之不断增加,从而产生了大量的深基坑工程。有的深基坑深度达十多米, 为降低成本、加快施工进度,业主、施工单位往往采用简单、廉价的基坑支护方案,而忽略了基坑支护方案的适用性、复杂性和安全性,致使深基坑施工时安全质量事故时有发生,不仅延误了工期,还造成了人员伤亡和经济损失。 
  各种支护方案都有它们的适用范围和优缺点。在实际应用中,应综合考虑各种因素,经比较后最终确定合理的支护方案。 
  1.深基坑施工的技术要求 
  深基坑施工的特点决定了深基坑施工的技术要求。主要包括:首先,施工时技术手段要先进可靠,确保基坑受力可靠以及支护的保护作用完全体现;其次,大型高层建筑通常都建在城市中心,周围建筑物繁多复杂,地下市政管线众多,所以施工必须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。再次,基坑开挖期间,地下水控制也属于基坑支护的一部分。因此,必须合理运用明排、降水、截水和回灌等形式控制地下水,保证基础施工安全。最后,根据实际工程需要选取经济合理的施工方案,实现工程最优化。 
  2.基坑支护的设计 
  基坑支护体设计要根据实际施工需求,结合基坑侧壁安全等级及重要性系数科学严谨的制定设计方案,应充分做到以下几点: 
  (1)充分利用新技术、新理念,具体事物具体分析,不要生搬硬套传统的设计理念。在现今的深基坑支护结构的设计领域,还没有公认的、权威的的计算公式,基本上都是摸着石头过河。深基坑支护结构的设计要区别其他设计领域,要改变传统观念,利用施工监测反馈的动态信息指引设计体系。 
  (2)重视支护结构理论和材料的试验研究,实践是检验真理的唯一标准。正确的理论必须建立在大量试验研究的基础之上。在深基坑支护结构的实验方面,我国与发达国家有较大距离,还有大量的路要走。不过,我国由于经济的飞速发展,大量高层超高层建筑拔地而起,所以积累了拥有大量的第一手施工数据,但缺少科学的测试数据,无法形成理论,我们以后一定要重视。 
  (3)勇于创新,设计支护结构时,开拓思路,多进行新的尝试。在施工中深基坑支护结构各元素往往是相互结合的,各结构相互结合,这就要求我们从全局出发,寻求新的设计思路,探索更好的计算方法。 
  3.深基坑支护的施工 
  3.1基坑支护的施工流程要求 
  ①深基坑支护的施工流程一般包括:施工前准备、支护桩的施工、联系梁等的施工、锚杆的施工、土方开挖。支护桩一般采用人工挖孔桩,然后用钢筋混凝土做护壁。联系梁施工时,先开挖基槽,经验收合格后,进行抗渗墙混凝土的浇筑,最后再对联系梁施工。基坑挖至锚杆标准高度后,开始进行钻孔、制作锚头、穿锚索、注浆,安装连系梁,穿外锚具,然后锚固,最后进行锚杆试验。土方开挖要采用分层开挖,对挖出的土方要随时挖出随时运走,把土清理干净。 在施工整个流程中,需要对工程进行实时监测,随时掌握工程情况,确保安全并对后来工作提供决策指导。 
  ②施工单位必须严格按设计图纸施工,并根据勘察报告和设计图纸的要求,预先编制施工方案和施工组织设计。设计单位要切实做好技术交底工作,并深入施工现场,当发现地质情况与勘察报告不相符时,应会同建设、勘察、施工、监理和监测单位研究解决,必要时应提出补充勘察要求和修改设计。 
  3.2基坑支护的类型 
  根据场地和施工条件,深基坑可采用的支护结构型式分为两大类:支护型和加固型。支护型基坑支护包括板桩墙、排桩、地下连续墙等;加固型包括水泥搅拌桩、高压旋喷桩、注浆和树根桩等。实际施工中往往将两者结合。常见的支护类型有以下几种。 
  ①钢板桩。 
  钢板桩是由带锁口或钳口的热轧型钢制成,钢板桩互相连接就形成钢板桩墙,主要用于挡土和挡水。常见的截面形式有U形、Z形和直腹板型。 
  ②水泥(灰土)深层搅拌桩。 
  深层搅拌桩(水泥土墙)是利用水泥(或石灰)等材料作为固化剂,在基坑开挖前,通过深层搅拌机械,将软土和固化剂强制搅拌,利用固化剂和软土之间所产生的物理化学反应,使软土硬结成具有整体性、水稳定性和一定强度的桩体(块体或墙体)。水泥土桩的受力以墙后受拉为主,应力大小随深度变化,表现出中间大两头小的特征,最大拉应力均产生在基坑开挖面附近。应力随开挖进程逐渐增大,基坑变形稳定后约有下降,深层搅拌水泥土桩属重力式结构,本身重量即可抵抗侧向应力以保持稳定。水泥属不透水材料,既能挡土又能挡水,具有良好的防渗效果。便于基坑内机械作业和结构施工,施工简便。 
  ③钢筋混凝土排桩。 
  钢筋混凝土排桩支护是指以柱列式间隔布置挖孔、钻(冲)孔灌注桩作为主要挡土结构的一种支护形式。各桩之间在桩顶浇注较大截面的钢筋混凝土帽梁加以可靠连接。 
  ④地下连续墙。 
  地下连续墙是于基坑开挖之前,沿基坑周边已铺筑的导墙,在泥浆护壁的情况下用专业设备开挖基槽,待开挖完毕后,安装钢筋笼网并浇筑混凝土形成一道连续的地下墙体。 
  ⑤土钉墙。 
  土钉墙是由被加固土体、锚固用土钉和喷射混凝土面板组成的重力式挡土墙,土体与土钉共同抵挡侧向压应力,保障土方开挖面的稳定性;土钉间的变形则通过钢筋网喷射混凝土面层加以约束。土钉墙的使用要求土体具有临时自稳能力,以便给出一定时间进行土钉墙施工,因此对土钉墙适用的地质条件应加以限制。《建筑基坑支护技术规程(JGJ120-99)》规定了土钉墙适用于二、三级基坑、非软土场地,基坑深度不宜大于12m。 
  ⑥锚杆支护。 
  锚杆支护是一种岩土主动加固的稳定技术,锚杆一端锚人稳定的土(岩)体中,另一端与各种形式的支护结构连接,并施加预应力,通过杆体的受拉作用,调动深部土层的潜能,达到维护基坑稳定的目的。 
  ⑦组合式挡墙。 
  深基坑工程施工条件日渐复杂,当单一类型挡墙不能满足特定功能要求时,两种或几种挡墙组合使用的优势就显现无疑,组合式挡墙因其适应性相对较强、经济效益较好,在实践中得到广泛采用。 
  ⑧其它支护形式。 
  其他形式的支护结构(如拱型、门型支护结构等等)。门型支护和拱型支护可看作桩支护的变异和创新,他们都能够更有效的利用土体与支护结构之间的相互作用。 
  深基坑支护实质上就是如何保证基坑的整体刚度和稳定性,即基坑支护结构是否会发生变形、是否会产生沉降及水平方向的位移或倾斜、支护结构是否有裂缝以及基坑底是否产生隆起和变形,若发生这些问题都将导致基坑支护结构的失效。深基坑的支护,不仅要保证基坑内正常作业安全,而且要防止基坑及坑外土体移动,保证基坑附近建筑物、道路、管线的正常运行。 
  4.结束语 
  基坑工程是建筑工程的一个重要组成部分,特别是深基坑工程施工的成败往往事关工程全局。深基坑施工的安全可靠,直接关系着建筑的安全性、稳定性和长久性。深基坑的支护工程要从支护的设计和施工两方面着手,确保质量。良好的基坑支护施工技术,是整个工程施工顺利的前提与保证,如何合理选择深基坑支护结构,应在保证结构安全的前提下尽量选择费用低、周期短、对周边环境影响小的支护方案。支护结构的选用应经过多方案比较,根据实际情况,选用最佳的支护方式。