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摘要：深基坑支护作为土建基础施工中一种常见的技术工艺，在城市高层建筑施工中得到广泛应用。目前，深基坑支护技术工艺主要包括高压旋喷桩、钻孔灌注桩、地下连续墙、土钉墙等，本文将围绕施工中常用的深基坑支护技术类型展开全面论述。
关键词：土建基础施工; 深基坑; 支护技术; 实际应用;
近年来，深基坑支护技术日渐纯熟，防护效果逐步突显，滑坡、坍塌等安全事故的发生几率呈现出明显的下降态势。在实际施工过程中，工程技术人员也积极借鉴先进的技术经验，并结合土建工程项目所处的地理位置、地质条件与建筑规模等信息，不断对支护技术进行创新，在确保施工质量与安全的前提下，提高了施工进度。
1 深基坑支护主要技术类型
1.1 高压旋喷桩技术
高压旋喷桩技术工艺适用于淤泥质土、可塑黏性土、砂土、黄土及碎石土等土建基础。技术工艺流程包括：测量放线、确定孔位、钻机钻孔、下喷射管、搅拌制浆、给水供气、喷射注浆、冒浆、旋摆提升、成桩成墙、充填回灌。在钻机钻孔阶段，钻孔口径需要大于喷射管外径20mm～50mm，以保证在喷射浆体时能够正常返浆、冒浆，同时，为了确保钻孔垂直，每钻进5m的深度，需要用水平尺测量机身水平与立轴垂直一次，当钻孔深度小于30m时，孔斜率不得大于1%。在喷射注浆阶段，如果喷射过程因故中断后，在恢复喷射时，必须进行复喷，复喷的搭接长度不得小于0.5m。如果孔内出现漏浆情况，应停止提升，直到不漏浆时，继续提升。高压喷射注浆结束后，应当及时清洗灌浆泵及输浆管路，防止喷嘴或者管路堵塞。
1.2 钻孔灌注桩技术
钻孔灌注桩技术工艺适用于粘性土、砂土、砾卵石、碎石、岩石等土建基础。根据护壁形成方式的不同，可以分为泥浆护壁施工法以及全套管施工法。泥浆护壁施工法的工艺流程是：场地平整、制备泥浆、埋设护筒、安装钻机、钻机成孔、清孔、放置钢筋笼、灌注混凝土、拔出护筒。全套管施工法的工艺流程是平整场地、搭建工作台、安装钻机、压套管、钻进成孔、放置钢筋笼、放置导管、浇注混凝土、拉拔套管。全套管施工法适用范围广，在各种土质的地基中均可使用，而且能够建造比预制桩直径大的多的混凝土桩，但是，由于在灌注混凝土时，始终处于泥水当中，这就增加了混凝土质量的控制难度，另外，全套管施工法耗费时间长，成孔速度慢，在钻孔过程中产生的泥渣极易对周边环境造成污染。
1.3 地下连续墙技术
地下连续墙技术工艺适用于基坑深度大于10m的软土地基或者砂土地基当中，主要工艺流程包括：导墙、泥浆护壁、成槽施工、水下灌注混凝土、墙段接头处理等。在导墙施工中，导墙的深度一般控制在1.2m～1.5m之间，墙顶高出地面10cm～15cm，这样能够有效防止地表水流入地基导致泥浆质量下降。在成槽施工中，施工机械的选择至关重要，对于软土质，地基深度在15m以上时，选用普通导板抓斗，对于密实的砂层或者砾土层选用多头钻或加重型液压导板抓斗，对于大颗粒卵砾石土层通常选用冲击钻。地下连续墙支护技术施工噪声小，墙体刚度大，防渗性能好，是深基坑支护施工中较为常用的一种技术类型。
1.4 土钉墙支护技术
土钉墙支护技术适用于具有一定粘结性的粘性土、粉土、黄土或者砂土地基当中，土钉类型主要分为钻孔注浆型、直接打入型以及打入注浆型三类。在施工过程中，土钉墙墙面的坡度不得大于1:0.2，土钉的长度通常是开挖深度的0.5～1.2倍，间距保持在1m～2m左右，与水平在的夹角介于5º～20º之间，土钉钢筋的直径宜为16mm～32mm，一般选用HRB400、HRB500级的钢筋，土钉墙喷射混凝土面层配置的钢筋网直径宜在6mm～10mm之间，间距宜为150mm～300mm之间，混凝土强度不得低于C20，混凝土面层厚度不得小于80mm。土钉墙支护技术的特点是施工设备简单、施工效率高、施工工期短、投入成本低、施工噪声小，并且对周围其他建筑不会产生负面影响。
2 土建基础施工中深基坑支护技术工艺应用案例
2.1 工程概况
该民用住宅的楼高为16层，建筑高度为60.50m，总建筑面积为16998m2，土建基础采用钻孔灌注桩，设一层地下室，基坑的开挖深度为自然地坪下6.1m，开挖面积为61m×28m，主体建筑为砖混结构，基底埋深2m，与基坑的距离为6m～10m。该住宅楼所处位置的地下水位深度为9.2m～11.0m，地基开挖土层自上至下依次为杂填土、黏土层、中细砂、中粗砂。其中历史遗留建筑垃圾层的平均厚度为1.1m，黏土层的平均厚度为3.6m，中细砂土层的平均厚度为2.7m，中粗砂的总厚度为14m。经过实地勘测及反复研究决定，该项目土建基础中的深基坑支护施工采用土钉墙技术工艺。
2.2 土钉墙参数设定
遵照施工组织设计与施工图纸要求，该民用住宅地基基坑侧壁的安全等级为三级，重要性系数为γ0=0.9，根据土钉支护技术规程的设计方法，对土钉墙各部件进行参数设定，验算结果如下：基坑边坡的角度为70º，土钉长度为3m～4m，钉体选用50×50×5mm的角钢，土钉的设置形式分为两种，一种是直击法，即直接将土钉打入土层当中，向下倾斜的角度为5º，另一种是采取钻孔注浆的方法形成土钉，钻孔直径为60mm，向下倾斜的角度为20º，灌孔砂浆强度不低于20MPa,土钉的水平与竖向间距的取值均为1.2m，面层喷射的水泥砂浆厚度为80mm，土钉墙面层应采用强度等级不低于C20混凝土，钢筋网的直径为6mm，面积为200×200mm。
2.3 土钉墙技术工艺流程
该民用住宅土建基础中的土钉墙支护工艺流程主要包括基面开挖、布设钢筋网、制作土钉、土钉设置、喷射面层砂浆以及面层养护。首先是基层开挖工序，挖掘机械选用反挖掘机，并遵循“逐层开挖”的原则，每一层的开挖深度为3m，工作面长度为10m～15m，为了保证平整度以及受喷面的放坡角，在挖掘过程中应当预留出10cm～20cm的土层，并通过人工削坡的方式，将坡角控制在70º左右，这样，能够给施工作业留有足够的作业空间，为支护施工的顺利展开提供有利条件。在制作土钉时，选用选用50×50×5mm的角钢，而钢筋网下料编扎成6×3.1m的钢筋网片，土钉一端切割成尖锥状，这样有利于土钉植入土层。在施工过程中，基坑上层的黏土与粉质土层，采用钻孔注浆土钉，排布形式按照梅花形来布设孔位，钻孔机选择轻便式的凿岩钻孔机，并利用特制的螺旋形钻头，当钻孔工序结束后，借助于空压机将冷风吹入孔内，以达到清除孔内杂物的目的，钻孔清理完毕，方可植入土钉，并将土钉送入孔底，当土钉触及底基时，应当抽回一定距离，使外露的土钉长度足够喷射面层厚度。土钉安装就位后，采用重力式灌注法向基坑内灌注砂浆，浆液顺着V型槽缓缓流入钻孔，也可以借助灌浆管或者借助成孔注浆钢筋土钉墙二次注浆工艺完成该道工序。对于基坑下层的砂质土层，则选用长度为3m的土钉，利用锤击法，将角钢土钉锤入土体，在人工锤击时，应掌握好力道与锤击角度，避免角度倾斜导致土钉端头出现劈裂现象。
当基坑内土钉设置完毕后，将预制好的钢筋网挂在外露的土钉上，同时打入30cm×Φ14mm（的钢筋钉，确保土钉外露10cm，并将网钉用细铁丝绑扎牢固，钢筋网宜在喷射一层混凝土后铺设。采用双层钢筋网时，第二层钢筋网应在第一层钢筋网被混凝土覆盖后铺设。土钉端部与面层采用50cm×Φ25mm的短筋予以连接，并按照3×3m的网距来放置排水管，排水管的材质通常选择PVC管材，当上述工序结束后，方可喷射混凝土。配制混凝土所需的水泥强度等级为425R的普通硅酸盐水泥，中粗砂与含水量的配合比值为1:2。喷射时按照由上至下，由左到右的顺序，以直径为60cm～80cm画弧并螺旋式前进，喷头距离喷面80cm～100cm，喷射结束后，及时对混凝土面层进行喷水养护，养护时间通常为7天，这样能够保证混凝土的力学强度满足标准要求。
3 结束语
深基坑支护是土建基础施工当中一项重要的防护技术，对稳固地基，确保建筑工程整体质量发挥着不可替代的保障作用，因此，施工单位在实际施工过程中，应当结合深基坑类型，科学合理选用针对性强、适用性好的支护技术，在保证施工质量的前提条件下，实现经济效益最大化。
参考文献
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[2]张正龙.高层住宅建筑工程中深基坑支护施工的技术与工艺[J].大科技,2017(23):320~321.