研讨基坑基坑支护工程施工技术及其安全措施设计

论文导读：
摘要：建筑物的基坑支护是一门从建筑施工实践过程中逐渐发展出来的技术。在建筑施工过程中，基坑支护是一项非常重要的施工过程，良好的基坑支护可确保建筑施工的安全，防止发生基坑塌方事故。本文对基坑支护工程的施工方法和施工安全控制进行了初步探讨。
关键词：基坑支护 施工方法 安全

1 建筑基坑支护工程的含义和功能

1.1 含义

中华人民共和国行业标准《建筑基坑支护技术规程》对基坑支护(retaining and protecting for foundation excation)的定义如下：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。基坑支护最重要的是要保证周边环境的安全，对基坑工程进行正确的设计和施工。

1.2 功能

（1）挡土功能
建筑基坑支护工程具有挡土工能，挡土功能的首要功能就是挡土，同时，建筑基坑支护工程还能够对基础施工空间起到防护的作用。在实践中，把支锚体系与维护结构相互区别，能够更加准确的表达它们在建筑基坑支护工程中的不同作用。哲学观点中，事物是运动、变化发展的，因此，我们应该坚持具体问题具体分析。在这里，需要我们注意的是，在进行建筑基坑支护工程支护结构的选型时，对于不同开挖深度、不同土类、不同地区的基坑，要根据基坑的挡土功能选择不同的支锚体系类型和围护结构形式，这也体现了哲学观点中的具体问题具体分析这一理论。
止水功能
想要实现围护结构的止水功能，就要求对设置的止水帷幕深度进行思考，所设置的止水帷幕深度一定要足够深，必须能够切入不受水层或者能够很好的将水头梯度减少到不会产生危害的数值。还要求围护结构自身具有很好的隔水性能。并且要求围护结构能够起到止水帷幕这一重要作用，最终实现建筑基坑支护工程的止水功能。
（3）使用功能
建筑基坑支护还能够作为地下结构外墙，具有一定的使用功能。尤其是在软土地区，进行建筑基坑工程的围护结构的造价会很高，因为软土地区的土地柔软，在软土地区深基坑工程的围护结构时，如在地下连续墙有时候会在一项工程中施工费用达到一千万元之多，如果在进行建筑基坑施工时，地下连续墙仅仅用作为施工时候的临时性围护结构，这就导致了在地下室的施工完毕之后使地下连续墙丧失了其自身的使用价值，最终导致施工成本的增加。想要对地下连续墙充分的利用起来，最终实现地下连续墙的使用价值，我们可以将围护结构同时作为地下室外墙使用，只有这样，才能够使支护结构具有地下室外墙使用这一功能，也就是我们所说的永久性的挡土工能、传递建筑物荷载的功能以及永久性的止水功能。因此，笔者认为，建筑基坑支护工程具有使用功能，这一使用功能主要体现在建筑基坑支护工程能够作为地下结构外墙的使用功能。
2 建筑基坑支护工程主要施工方法
国内深基坑支护型式主要有水泥土重力式挡土墙、复合土钉墙、排桩和地下连续墙结构，相应的施工方法有深层搅拌法、高压旋喷法、混凝土灌注桩、地下连续墙等。支撑结构主要有内支撑法、土钉和锚索(杆)。这些施工方法分别有自己的适用条件，可根据工程地质与水文地质、周边环境、开挖深度、施工季节等条件选择使用。
2.1 深层搅拌法。深层搅拌法是通过搅拌头强制将软土和水泥浆搅拌在一起，水泥固化后形成一定强度的桩体。在基坑中常单独作为基坑的止水帷幕，也作为重力式挡土墙的挡土结构。目前，深层搅拌法适用于一般软土地层，具有速度快、经济性好的优点。主要施工方法有两轴搅拌法和三轴搅拌法。
2.2 高压旋喷法。高压旋喷法是通过高速喷射流来切割土体并使水泥与土搅拌混合，形成水泥土体加固的方法。旋喷桩在基坑中的应用主要为基坑的止水帷幕，还可以作为重力式挡墙的挡土结构或在旋喷桩中插入型钢的桩体。高压旋喷法适用于粗颗粒砂砾性土，也可适用于黏性土等各种土质，现在主要应用两管法和三管法。
2.3 混凝土灌注桩施工。使用适宜的钻机，采用泥浆护壁预先钻出一定直径的孔，然后采用导管法浇筑高流态混凝土，形成混凝土桩体的施工方法。桩基在基坑中常用作挡土结构，还可以咬合桩的形式止水和挡土。混凝土灌注桩适于各种地层。由于基坑工程均位于繁华闹市区，排浆比较困难，所以主要施工方法为旋挖法。
2.4 地下连续墙施工。地下连续墙是在松散透水地基中以泥浆固壁连续造孔成论文导读：措施，避免地表水渗入基坑周围土体和流入坑内。坑内应设置排水沟和集水井，及时抽除积水。3.2基坑开挖应连续施工，尽量减少无支护暴露时间，开挖必须遵循“自上而下，先撑后挖，分层开挖，严禁超挖”的原则。利用锚杆做支护结构时，应按设计要求，及时进行锚杆施工，而且必须待锚杆张拉锁定后方可进行下一步开挖。3.3坑边不
槽，在泥浆下浇筑混凝土起防渗作用的地下连续墙，也可在槽中下设钢筋网片，形成具有防渗和挡土双重功能的地下连续墙。地下连续墙施源于：论文格式范例www.7ctime.com
工技术复杂，成本较高，因此在基坑很深（超过10m）、或邻近区域建筑物保护或基坑变形要求较高、或基坑对防渗要求较高时，才使用地下连续墙结构。地下连续墙一般地层均能适用，施工方法以抓斗和双轮铣为主。
2.5 锚杆（索）施工。锚杆（索）是将受拉杆（索）的一端（锚固段）固定在稳定地层中，另一端与工程构筑物相联结，用以承受由于土压力、水压力等施加于构筑物的推力，从而利用地层的锚固力保持构筑物的稳定。锚杆（索）钻孔一般采用锚杆钻机跟管钻进方法，注浆采用二次高压注浆工艺可大大提高土层锚杆（索）的锚固力。
3 基坑支护施工的安全工作解析
保证基坑支护结构安全工作，除必须有合理的设计外，还需施工的密切配合，严格按设计要求精心施工。施工全过程实际上是一个对支护结构施加荷载的全过程。任何超挖都使得支护结构超载工作，必然导致严重后果，因此，施工前应严密组织，编制施工组织设计。
3.1 基坑土方开挖应在降水排水施工完成且运转正常达到预期要求后方可进行。基坑周围地面应采取防水、排水措施，避免地表水渗入基坑周围土体和流入坑内。坑内应设置排水沟和集水井，及时抽除积水。
3.2 基坑开挖应连续施工，尽量减少无支护暴露时间，开挖必须遵循“自上而下，先撑后挖，分层开挖，严禁超挖”的原则。利用锚杆做支护结构时，应按设计要求，及时进行锚杆施工，而且必须待锚杆张拉锁定后方可进行下一步开挖。
3.3 坑边不宜堆放土方和建筑材料，如不可避免时，一般应距基坑上部边缘不小于2m，弃土堆高不超过1.5m，并且不超设计荷载值。在垂直的坑壁边距离还应适当增大。软土地区不宜在坑边堆置弃土。当重型机构在坑边作业时，应设置专门的平台或深基础等。同时，应限制或隔离坑顶周围振动荷载的作用。
3.4 基坑挖土时，要做好挖土机械、车辆的通道布置，安排好挖土顺序等，不得在挖土过程中碰撞围护结构，并做好机械上下基坑坡道部位的支护。
3.5 采用机械开挖时，为保证基坑土体的原状结构，应预留150～300mm原土层，由人工挖掘修整。基坑开挖完毕后，应及时清底验槽并铺设垫层，以防止暴晒和雨水浸刷破坏原状结构。如果基底超挖，应用素混凝土回填或夯实回填，使基底土承载性能达到设计要求。
3.6 基坑周边设围护栏杆和安全标志，严禁从坑顶扔抛物体。坑内应设安全出口便于人员撤离。所有机械行驶、停放要平稳，坡道应牢固可靠，必要时进行加固。
3.7 配合机构作业的清底、平整场地、修坡等施工人员，应在机械回转半径以外工作：当必须在回转半径以内工作时，应停止机械回转并制动好后方可作业。
3.8 土方机械严禁在离电缆1m距离以内作业。机械运行中，严禁接触转动部位和进行检修：在修理工作装置时，应使其降到最底位置，并应在悬空部位垫上垫土。
3.9 挖掘机正铲作业时．其最大开挖高度和深度不超过机械本身性能的规定。反铲作业时，履带距工作面边缘距离应大于1.5m。
4 结语
基坑支护工程是高层建筑基础工程施工中的难点和重点,在实际施工中，要根据地质条件，周边环境的要求及不同支护型式的特点、造价等综合确定，这样才能确保工程进度和质量，同时也有利于保护周围环境，带来巨大的经济和社会效益。