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摘要：随着城市建设的快速发展，基坑工程的规模正在扩大。城市深基坑施工中，由于地下管线密集，道路复杂，周围建筑较多，对深基坑施工提出了更高的要求。在复杂的环境条件下搞好深基坑施工避免对周围环境的影响成为一个重要课题。
关键词：复杂环境条件；深基坑；支护技术
基坑支护技术是工程施工中的一项非常重要的施工技术，对提高工程施工质量起着非常重要的作用。具有基础坚实、独立性强、施工牢固等特点。由于其独特的结构和周围环境的复杂性，深基坑施工无法进行，给施工单位带来了严峻的挑战。针对这种情况，施工人员应通过科学的施工部署、合理的施工划分和合理的施工方案，严格遵守有关施工法律法规，确保工程质量。
1 复杂环境条件下深基坑施工的常用技术
1.1 钢板桩支护
钢板桩主要用于深基坑的支持，但是相对于其他技术的支持，这种支持技术没有挡水的功能。因此，在深基坑支护中采用钢板桩时，必须关闭桩尖槽口，防止土壤入渗，影响深基坑质量。同时，施工区域地下水位较高时，深基坑在使用钢板桩前必须进行防水处理，以确保支护效果。
1.2 深层搅拌水泥支护
深层搅拌水泥支护的主要材料是水泥，主要是因为水泥具有固化的优点，固化后会形成挡土墙，具有水土功能。另外，深基坑施工采用深层搅拌水泥支护技术，不会增加土体本身的重量，也不会影响周边建筑物，适合复杂的施工环境。因此，在工程建设中得到了广泛的应用。
1.3 地下连续墙支护
目前，在深基坑施工中地下连续墙支护技术得到了广泛的应用。施工环境复杂，人口密度大，建筑物密集，隔板墙支护的噪声和振动频率低，支护墙本身强度高。此外，深基坑支护中采用的连续墙支护方法也能承受一定的外力，大大避免了沉降问题。
2深基坑工程基坑支护结构选择
2.1 支护结构的选型依据
在实践总结的基础上，提出了适合不同地质条件、根据基坑深度确定合理价格的支护结构体系。挡土墙的主要功能是承受土压力、地面荷载等侧压力，起到挡水作用。根据基坑周围环境、基坑深度和功能、土体质量和水文条件等因素进行分析。
2.2 支护的选型
基坑深度小于10m，水泥搅拌桩和土钉墙是基坑支护的主要形式。连续墙和南都连续墙施工方法，它不仅可以满足深基坑工程的要求，也满足环境保护的要求。支撑形式有封闭固定拱圈、多拱支撑结构等。水泥土搅拌桩是一种重力式挡土墙，它可以通过自身重力抵抗侧向力，保持自身的稳定性。复合土由细钢筋、钢筋网、混凝土和原土组成。复合土壤用于实现的自我稳定支持的目的，土层的变形和沉降难以控制。地下连续墙具有刚度高、结构和周围土体变形小等优点，但造价较高。同时，使用外墙作为支持结构和地下结构可以降低成本，使用自顶向下的施工方法可以拯救支撑结构，降低成本，缩短施工周期。地下连续墙的自顶向下结构能够满足一处两墙的要求，说明地下连续墙不仅是一种支撑结构，也是地下主体结构的一部分。也就是说，挡土墙与地下室外墙的结合充分发挥了隔墙的承载功能。
2.3 支撑选型
为了控制挡土墙的变形，必须对深基坑进行支护。支护可分为内部支护和外部支护。软土可以采用内部支护，同时考虑好土层的面积。内部支撑包括杆、支撑和柱。
可以用钢或混凝土制成的，支持钢铁支持可以回收，拆卸简单，但形状很复杂。混凝土支座布置灵活、刚性强，但在工程完工后立即废弃，成本高。支护平面的布置取决于基坑的形状、尺寸、施工方法和基坑深度。
3 复杂环境下深基坑支护工程优化设计
首先选择了正确的基坑支护设计方案。深基坑支护方案的选择，首先要面对的是基坑支护方法，即开挖法和覆盖开挖法。其中，前者对施工技术熟练程度有一定的要求，支护方式和结构体系独立。后者是基于主体结构，减少临时支护方法的频率。同时对深基坑内部变形及周边环境影响不大。但这种方法很难构造和施工周期长。对于上述工程，笔者建议选择开挖方法。其次，钻孔灌注桩与钢管的内支撑设计。通常施工单位会选择深层搅拌水泥土加固挡土墙。这种方法虽然比较经济，污染少，以往长距离基坑的位移和厚度较大，需要连接拱或墩，操作复杂。其设计采用钢管灌注桩支护，具有承载力大、施工难度低、不需要大面积开挖等优点。仅适用于基坑工程以上7 ~ 15m软土、砂土区。基坑开挖深度约8M，土质与施工方法基本一致。因此，使用钻孔桩进行支撑和加固具有一定的优势。第三，双排桩门式钢结构支护设计。在基坑支护工程中，地下连续墙是一种常用的支护方法。这种方法具有更大的刚度和最好的支持作用，并适用于复杂环境应用程序。但由于机械的限制，不能像现浇桩那样灵活使用。一般采用自上而下的施工方法，与项目后续的施工方法相反。而双排桩支护法应用灵活，几乎不受机械约束，也能满足工程的刚性要求。同时，为了最大限度地发挥支护工程的实用性，可在双排桩之间加入高压喷射灌浆桩，增加挡土性和防水性能，增强土的支护作用，提高抗阻力性能。第四，南都的方法。鉴于工程的特殊位置，考虑采用高压喷射注浆桩加强支护，其结构更紧凑，占地面积少，噪音低，适合于市区工程。但这种方式排泥量大，易造成污染，不适合地下水流速高的地层。因此，采用SMW施工方法。该方法无噪声，结构刚性可靠，防水性能好。可采用其他方法支护深基坑，适用于粘土、粉土、砂土等。
4 地下水控制施工方案
第一阶段：高压注浆桩施工，切断水幕，然后脱水、注水、观察井施工。第二阶段：脱水工程完成后，必须进行脱水试验。当设计深度达到时，可对工程进行监控和维护，保证土方和边坡支护的正常运行。在高压喷射灌浆桩施工过程中，现场进行了3个技术试验桩，确定适合当地地层的技术参数，指导施工质量，达到截水效果。
5 高压旋喷桩施工注意事项
1）插入注浆管前，检查注入高压水和空气情况，密封圈是否关闭。灌浆管插入后，对高压水进行测试，通过测试后对浆体进行喷雾。由于坍塌，孔难以插入，使用低压（0.1 ~ 1MPa）水进行钻孔和喷雾。同时，用塑料布包好高压水嘴，以免弄脏。2）注浆过程中如无灌浆或间歇性灌浆，则认为是软土造成的正常现象，可适当重新喷淋；注浆管附近有孔或沟槽，灌浆前不得举管继续注浆，或拔出注浆管等注浆液凝固后再注浆。3）在注浆过程中高压注浆完成或中断，短时间内不能连续注浆（不超过浆体初凝时间），应迅速拔出注浆管进行清洗，防止浆体凝固后被抽出。为防止灌浆收缩影响桩顶高度，必要时可采用现场灌浆或二次灌浆。隔水帷幕可预抽入井内，对观测井水位进行监测，检查帷幕质量，对灌浆或化学物质采取应急措施，防止泄漏。
6 结语
综上所述，深基坑支护施工涉及到深基坑的安全建设和整个项目的施工质量。深基坑工程支护施工中，设计人员应结合工程实际，设计合理的支护方案。同时，施工人员对基坑支护施工也应采用先进的施工技术，确保深基坑支护施工质量和安全。
参考文献：
[1]马江波，韩旺，张铁军，李巧丽.复杂环境条件下深基坑绿色施工创新实践[J].建筑施工，2017，39（02）：251-253.
[2]孙鹤.工程建设中基坑支护技术及质量控制研究[J].中国金属通报.2020（05）
[3]李华军.复杂条件下深基坑工程支护设计[J].建筑设计管理，2016（12）：86-88.