谈述基坑建筑施工过程中基坑支护与加固技术初探

论文导读：
摘要：随着我国建筑业的不断发展，人们对建筑物的安全等级越来越高，且深基坑的开挖深度也越来越大，合理的基坑支护加固技术是保障建筑物安全施工的关键，为了确保建筑物的稳定性，建筑基础必须要满足地下埋深嵌固的规范要求。本文主要对建筑施工过程中的基坑支护与加固技术进行了分析，结合工程案例重点分析了内支撑支护技术在建筑施工中的应用，以供建筑业同仁借鉴参考。
关键词：建筑施工；基坑技术；加固技术

一、基坑支护工程概述

基坑支护工程是在建筑物地下施工过程中，需要开挖基坑、坑壁围挡、排水等工作，还需要对周围的建筑物、地下管线、道路等进行维护和检修，确保整个工程施工的安全。按照支护体系受力特点以及支护结构形式的不同，基坑支护与加固的类型又分为非内撑式支护和内撑式支护两种形式。在内撑式支护中，最主要为多层内撑式支护，而非内撑式支护则包括组合式支护、土钉墙支护、拉锚式支护、排桩拱形水泥土墙支护等。
维护支撑墙体和支护墙体共同构成了内撑式的支护体系，通过用支护墙体来进行挡水和挡土，用支撑和墙下坑底的被动土压区部位的土压力来对墙后土体的主动土压力以及面部超载作用进行抵抗的形式，源于：大学论文格式范文www.7ctime.com
使土体得以稳定。以受力情况来分析，在进行挡土和挡水的同时，支护墙体也会承受弯矩以及剪力作用，同时将外荷载作用向支撑体系和墙下被动区的土体传递，通过支撑体系和墙下被动区的土体变形做功来对外力进行克服。通过变形，支撑体系能够使支护墙体自身的稳定性和平衡性得以维持，它的刚度、强度会以及稳定性对周围环境以及支护墙体变形大小产生直接影响。内撑式支护不能起到挡水和防渗的作用，通常情况下，在高水位区使用之时必须配合相应的降水措施或辅助隔水措施。

二、建筑施工过程中基坑支护与加固技术的探讨

(一)桩墙内支撑支护技术

由地下连续墙、止水幕墙、排桩组成的挡土结构，是软土地区最常用的一种基坑支护方式。根据周围的土质情况、开挖深度可以将其设置为单层、多层支护结构，一般采用钢筋混凝土构架或者工具构建形成角撑、拱圈、对撑和水平桁架，保证基坑开挖中边坡的稳定性，还能进一步利用基坑下结构的楼层，作为内支撑逆作施工技术。

(二)预应力锚杆支护技术

锚杆支护结构是由支护排桩或者墙和锚杆组成的，支护桩或者支护墙采用的是地下连续墙或者钢筋混凝土墙。锚杆作为受拉构件，能够深入到地层以下，另一端与支护排桩或者支护墙相连，在施工中对基坑壁进行钻孔，在达到设计深度后，将钢筋、钢丝柬、钢管、钢绞线等抗拉材料放入其中，再灌入化学浆液或者是水泥浆，使之与土层形成抗拉力强的锚杆。

(三)重力式加筋水泥挡墙和水泥土挡墙

该挡墙具有止水和挡土的作用，一般可以用于开挖深度在6m以下的软土地基支护中。如果基坑开挖深度大于6m时，可以在水泥中添加筋杆件，这样就形成了加筋水泥挡墙。还可以通过锚杆支护和内支撑来形成加筋水泥挡墙，加大基坑支护的深度。

(四)土钉墙支护技术

土钉是通过加固原位上体来维护基坑边皮的支护方法。由钢丝网、土钉喷射在混凝土的面板上，与加固原位土体组成了土钉墙支护。为保证土钉墙能够被顺利送入土里，要在土钉上相隔两米之处进行中支架的焊接，从而形成锥形的滑撬。此外，还要确保土钉处在孔的中心位置，避免偏心状况的发生，从而提升土钉的抗拔力。

三、建筑施工过程中基坑支护与加固技术的应用

(一)工程概况

某建筑高地面部分高二十六层，地下部分为三层，工程标高为-0.6米，基坑开挖的深度为12.15米。基坑与停车场靠近，人流量 、车流量都比较大，基坑边缘与人行道的最小距离为1米，且与通讯电缆、电力电缆、水管道靠近。
（二）地下水
在工程施工范围内，含水层仅有第一层有填土，地下水补给来源主要是生活废水和大气降水。在基坑开挖深度内，其他土层的渗透系数为（5～15）×10-8cm/s，满足帷幕截水系数的要求，因而可以视为隔水层，无须进行截水施工。

(三)基坑支护结构设计

该基坑选用的是双层内撑式的排桩支护结构，计算主要分为两个部分，支护桩计算和支撑系统计算。在支护桩方面，选用了桩中心距为1000m、桩径为800m的钻孔灌注桩。
第一，在基坑深度计算方面，本工程的地下室外墙均采用单桩承台，其最小净距约为6论文导读：是开挖标高为-7.21；四是第二层支撑施工；五是开挖标高为-12.43；六是在标高-12.43处安装刚性铰；七是在标高-8.10处安装刚性铰；八是第二层支撑拆除；九是在标高-4.42处安装刚性铰；十是第一层支撑拆除。计算结果如下：当桩身的最大位移18.6mm发生在标高-9.90处。当标高-12.6时，桩身的最大间距为336kN。第

四、支护桩超灌砼挡土验

m，其他边距支护桩边的最小距离为4m，基坑开挖的深度应算至底板的垫层底，大约为12m。
第二，嵌固深度。对于嵌固深度计算，可以采用圆弧滑动方法来确定，根据地质差异，有6m、9m两种，整体的安全系数约为1.3

6、1.43。

第三，对于支护桩的内力计算，可以采用F-SPW单元计算方法，以弹性支点法为理论依据，假定支锚点侧向位移不能逆转，即在每一工况下，支锚点的位移都大于前阶段的计算结果。在回填阶段，将地下室位置作为支点位置，其位移情况应保持不变。将地基的弹性作用视为二力杆弹簧，支护桩与弹簧抗力在截面水平位移为p=kx，弹力系数为土层的抗力系数，即k=mz，其中，m指的是土层的抗力系数比例系数，根据单桩的水平荷载情况，可以得出m值，即 ，计算工况有以下十种：一是开挖标高为-3.31 ；二是第一层支撑施工；三是开挖标高为-7.21；四是第二层支撑施工；五是开挖标高为-12.43；六是在标高-12.43处安装刚性铰；七是在标高-8.10处安装刚性铰；八是第二层支撑拆除；九是在标高-4.42处安装刚性铰；十是第一层支撑拆除。计算结果如下：当桩身的最大位移18.6mm发生在标高-9.90处 。当标高-12.6时，桩身的最大间距为336kN。
第四，支护桩超灌砼挡土验算。在一般情况下，对于第一层支撑以上的边坡，可以采取适当的措施来保持稳定，如放坡开挖等，不仅能方便施工，还能降低工程的造价。在本基坑中，根据建设方的场地标高-1 m，将第一层的支撑面标降低至-2.50 m，在第一层支撑上的1.5m土体，可以采取放坡与砌墙结合的方式。但当支撑开挖至标高的-3.30m准备进行第一层施工时，需要凿除支护桩超灌砼，这时可以发现基坑的外场地和道路标高均高出-0.60m，可能是因为标高误差，或者是因为工况之间混淆，因此不能贸然进行支护桩超灌砼凿除施工。以权限平衡法来计算，可以得出标高-3.30处的支护桩内力值，剪力为35.6 kN，弯矩为2

6.3 kN；标高-2.50m时的剪力为13kN，弯矩为5kN。

结束语：
综上所述，建筑施工中，基坑支护结构安全度是一项系统工程，其施工质量好坏会直接影响建筑工程的整体质量，施工过程中应根据建筑工程的实际情况，选择合适的基坑支护和加固技术方案，并确保施工安全和质量。作为基坑支护的施工人员须判断施工方案是否合理、施工过程能否按设计工况实施、改进循环的过程，提前预测、预防、并且实施过程需要通过不断的循环改进才能降低基坑风险，确保基坑支护的质量。从而不仅提升了施工企业的经济效益，还能较好地实现建筑工程的社会效益。
参考文献：
黄康桂.建筑施工过程中基坑支护与加固技术探析[J].中国房地产业，2012，（3）.
王玉怀.浅议建筑施工中基坑支护与加固工程的控制[J].建材与装饰，2012，（13）：138.
[3]张国振.建筑施工过程中基坑支护与加固工程的控制[J].魅力中国，2011，（21）：505-505.
[4]张锦城，管学义.论建筑施工基坑支护工程的施工组织[J].广东建材，2011，27（6）：115-116.
[5]屈高鹏.建筑施工基坑支护工程的施工组织分析[J].中华民居，2012，（19）：96.
[6]刘慧.如何控制好建筑施工过程中基坑支护与加固[J].科技与企业，2012，（9）：225-225.