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[摘 要]当前，随着我国经济的快速发展，高层建筑的不断建设，高层建筑的施工技术对于工程的质量至关重要。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。文章简述了深基坑支护技术的类型，并在此基础上探讨该技术在建筑工程施工中的具体应用，进而对促进建筑工程顺利施工起到重要的参考与指导意义。
[关键词]深基坑 支护技术 建筑工程 施工应用
中图分类号：W14 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）28-0272-02
1.前言
高层建筑的兴建和地下空间的开发利用，使深基坑的支护摆到了十分重要的地位，无论是高层建筑还是工业的深基坑工程，基坑周围通常存在交通要道、已建建筑或管线等各种构筑物，这就涉及到基坑开挖的一个很重要内容，即要保护其周边构筑物的安全和使用。如何合理選择安全、适用、经济的支护结构，并根据基坑工程的特点进行科学的设计是基坑工程需要解决的主要内容。
2.深基坑支护技术常见类型及适用范围
2.1 钢板桩支护
钢板桩应用于建筑深基坑的支护，是一种施工简单、投资经济的支护方法。过去在软土地区应用比较多，但由于钢板桩本身柔性大如支撑或锚拉系统设置不当，其变形会很大。因此，对基坑支护深度达7m以上软土地层，基坑支护不宜采用钢板桩支护，除非设置多层支撑或锚拉杆，但应考虑到地下室施工结束后钢板桩拔除时对周围地基和地表变形的影响。
2.2 地下连续墙
地下连续墙是在泥浆护壁的条件下分槽段构筑的钢筋混凝土墙体，由于地下连续墙具有整体刚度大和防渗性好，适用于地下水位以下的软粘土和砂土多种地层条件和复杂的施工环境，尤其是基坑底面以下有深层软土需将墙体插入很深的情况。
2.3 土钉墙支护
土钉墙围护结构是边开挖基坑，边在土坡面上铺设钢筋网，并通过喷射混凝土形成混凝土面板，从而形成加筋土重力式挡墙起到挡土作用。适用于地下水位以上或人工降水后的粘性土、粉土、杂填土，不适用于淤泥质及地下水位以下且未经降水处理的土层。
2.4 深层搅拌水泥土桩支护
深层搅拌水泥土桩是用特制的深层搅拌机进入深土层，将喷出的水泥浆固化剂与地基土进行原位强制拌合，制成水泥浆固化剂与地基土进行原位强制拌合而制成水泥土桩，其相互搭接、硬化后即形成具有一定强度的壁状挡墙，既可挡土又可形成隔水帷幕。对于平面呈几何形状、开挖深度不很深的基坑，皆可用作支护结构，投资比较经济。许多工程都采用了深层搅拌水泥土桩支护技术进行施工。
3.深基坑支护技术的设计要求
所谓承载能力极限状态，对基坑支护来说就是支护结构破坏、倾倒、滑动或周边环境的破坏，出现较大范围的失稳。一般的设计要求是不允许支护结构出现这种极限状态的。而正常使用极限状态则是指支护结构的变形或是由于开挖引起周边土体产生的变形过大，影响正常使用，但未造成结构的失稳。基坑支护作为一个结构体系，应满足稳定和变形的要求，即通常规范所说的两种极限状态要求，即承载能力极限状态和正常使用极限状态。
4.基坑支护施工技术在建筑工程施工中的应用
4.1 钢板桩支护技术的应用
（1）工程案例简介
某工业厂房建筑面积为22865.6m2，长与宽分别为391m与58.48m，工程采用PHCAd400mm先张法预应力混凝土管桩，纵向柱距为7.5m（共有228个柱承台），其中有46个基坑为-5.0m与-6.0m。厂房的钢结构安装完后其建筑面积为460m2，其中长宽分别是33.5m与13.74m，基坑则为-5.0m，少数为-7.0m。按照基坑岩土工程报告与开挖深度、结合周边环境等要求，在确保安全的条件下尽量采取施工方便、经济合理的方式进行施工，即采用支撑式拉伸钢板桩给予支护，基坑工程采取通挖方式进行施工。
（2）施工工艺
首先进行基线的确定，技术员按照基坑设计的坐标位置测量放线，进行钢板桩支护轴线的确定，预留施工所需的作业面，确定钢板桩的施工位置。
其次定桩位，根据顺序表明钢板桩的具体桩位，洒灰线注明。施打钢板桩，采用单独打入方法进行，进行钢板桩的施工过程中，可通过使用异形钢板桩或调整帷幕轴线实现闭合；当钢板桩长度不足时，一般采用鱼尾板焊接方式进行接长。
围檩与拉杆、角撑可有效加强钢板桩墙的整体刚度，也便于施工在撑杆上进行焊接搭板；在搭接与围檩上进而调整与焊接，同时还需在钢板桩墙各转角上用角钢或槽钢做角撑。
最后进行土建的施工与拔桩。采用大型吊车和振动锤相互配合进行钢桩的拔除作业，最后使用填入法采用中沙回填。
工程采用钢板桩支护技术，大大减少了对周围环境的影响，而且该施工技术过程工期短、工序简单，对于工程的质量也容易控制。加上u形咬口式钢板桩自身具备的止水功能，从而有效减少了基坑出现的流砂或渗水等现象。因此，使用该项施工技术取得较好的经济效益。
4.2 地下连接墙施工技术的应用
（1）工程简介
某地下工程由7层组成（其中2层地下与5层地上），建筑面积8000m2，地下建筑面积为3800m2，檐高19m；建筑为框剪结构，四周紧邻商务楼与办公楼，离最近建筑2.5m，最远的5m，场地狭小有限；建筑基础深，其中南侧达到-15m、北侧达到-16m，经过多次分析与综合考虑采用地下连续墙施工技术进行施工。
（2）施工工艺分析
首先进行地下与地上建筑物的障碍处理，进行构筑导墙、槽段划分，同时制备壁泥浆与绑扎钢筋笼，再者进行抓槽、吊放钢筋笼与接头箱，最后进行混凝土的浇筑与拔除接头箱。
值得注意的是构筑导墙环节，在深槽开挖之前应在地下连续墙纵向轴线位置开挖导墙，通常在1～2m之间，给予两侧浇注混凝土导墙，导墙面应略高于施工场地5-10cm，厚度在0.2m并高出水位线1.5m，导墙内测应间隔2m设一支撑。 4.3 土钉墙施工技术的应用
土钉喷锚支护具有无噪音，不单独占用工期等诸多优点，具体按如下方法施工：①分层分段施工；②土钉制作；③土钉成孔；④土钉送入；⑤坑边修坡；⑥钢筋网片施工；⑦喷射混凝土施工；⑧质量控制标准。
（1）土钉墙的施工程序
首先测量放线，土方分层分段开挖，对坡面进行修整，给予30～40mm厚的混凝土喷射；布设土钉与锚杆孔位与机械成孔，进行安装钢筋土钉，进行注浆挂钢筋网，喷射混凝土80～100mm厚，最后是养护、下一层土钉与喷射混凝土施工。
对于开挖工作面而言，待完成第一层的土方开挖之后才能进行土钉墙树根桩的施工。第一层混凝土喷射可采用425#（425标号）的普通水泥，水灰比为0.45，同时将水泥、中沙与碎石按照1：2：2.5比例配合，石子的粒径通常为5～15mm之间，喷射好之后及时喷水养护3天左右。最后做好地表排水、基坑排水与支护内部排水工作，可在基坑顶部作散水排水沟，当基坑侧壁水压较大时，可通过支护面层背部插入水平导水管给予排水。
4.4 深层搅拌水泥土桩支护技术的应用
（1）工程概况简介
某小高层办公楼建筑物高13层，地下1层与地上12层，约50m高，其中地下室长约74m，宽65m；地下室室内底板的标高是-5.30m（相对标高）；对回填中细砂后给予插塑料排水板真空预压进行加固处理，现在地面标高为-1.55m～-1.15m，进行地下建筑的施工时，建筑基坑开挖的深度近3.8m，其中电梯筒间的开挖深度达到7.3m。建筑物四周空旷，其周边仍在真空预压处理过程中，其周边除北侧已处理外其余当时仍在真空预压处理中；建筑四周是淤泥软土，因此本基坑未满足放坡开挖所需的条件。
（2）施工要点
该工程施工主要采用深层搅拌桩水泥土桩支护技术进行，使用格栅式搅拌桩，将搅拌桩设于临时施工通道位置，其中水泥搅拌桩的桩径为600mm，进行施工过程中应搭接有150mm与200mm两种。其次搅拌桩水泥的掺入比为15%，采用42.5普硅水泥进行，按照工程进展可以添加早强剂；对于核心筒区域可于基坑周边设置深10.5m、宽为3.3m的格栅水泥土搅拌桩墙。
其次做好地下水的控制工作。按照本基坑的地质及水文等环境条件，进行土方开挖之前，先用搅拌桩把地层砂层的地下水截断；对于土方的开挖应该分段与分层进行，切忌一步到位。
最后做好基坑的监测，并对监测的结果进行及时反馈，早发现异常情况早处理；待搅拌桩龄期超过28天之后，便可对地下室进行施工开挖，开挖过程出现的基坑沉降或者位移等监测情况表明，水泥搅拌桩挡墙结构安全、平稳。
5.结语
综上所述，深基坑支护技术作为建筑工程项目施工中关键的环节之一，对于建筑物整体的安全稳定性有着重要的影响.为此，进行建筑工程的施工过程中应结合具体工程实际情况，采用不同的施工技术，进而提高建筑工程项目施工的效率，确保建筑工程顺利、安全施工。
参考文献
[1] 郝艳领，王刚，王庆辉.深基坑支护施工技术在建筑工程中的应用分析[J].门窗，2014（01）.
[2] 王广月，王盛桂.地基基础施工[M].北京：中国水利電力出版社，2010.
[关键词]深基坑 支护技术 建筑工程 施工应用
中图分类号：W14 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）28-0272-02
1.前言
高层建筑的兴建和地下空间的开发利用，使深基坑的支护摆到了十分重要的地位，无论是高层建筑还是工业的深基坑工程，基坑周围通常存在交通要道、已建建筑或管线等各种构筑物，这就涉及到基坑开挖的一个很重要内容，即要保护其周边构筑物的安全和使用。如何合理選择安全、适用、经济的支护结构，并根据基坑工程的特点进行科学的设计是基坑工程需要解决的主要内容。
2.深基坑支护技术常见类型及适用范围
2.1 钢板桩支护
钢板桩应用于建筑深基坑的支护，是一种施工简单、投资经济的支护方法。过去在软土地区应用比较多，但由于钢板桩本身柔性大如支撑或锚拉系统设置不当，其变形会很大。因此，对基坑支护深度达7m以上软土地层，基坑支护不宜采用钢板桩支护，除非设置多层支撑或锚拉杆，但应考虑到地下室施工结束后钢板桩拔除时对周围地基和地表变形的影响。
2.2 地下连续墙
地下连续墙是在泥浆护壁的条件下分槽段构筑的钢筋混凝土墙体，由于地下连续墙具有整体刚度大和防渗性好，适用于地下水位以下的软粘土和砂土多种地层条件和复杂的施工环境，尤其是基坑底面以下有深层软土需将墙体插入很深的情况。
2.3 土钉墙支护
土钉墙围护结构是边开挖基坑，边在土坡面上铺设钢筋网，并通过喷射混凝土形成混凝土面板，从而形成加筋土重力式挡墙起到挡土作用。适用于地下水位以上或人工降水后的粘性土、粉土、杂填土，不适用于淤泥质及地下水位以下且未经降水处理的土层。
2.4 深层搅拌水泥土桩支护
深层搅拌水泥土桩是用特制的深层搅拌机进入深土层，将喷出的水泥浆固化剂与地基土进行原位强制拌合，制成水泥浆固化剂与地基土进行原位强制拌合而制成水泥土桩，其相互搭接、硬化后即形成具有一定强度的壁状挡墙，既可挡土又可形成隔水帷幕。对于平面呈几何形状、开挖深度不很深的基坑，皆可用作支护结构，投资比较经济。许多工程都采用了深层搅拌水泥土桩支护技术进行施工。
3.深基坑支护技术的设计要求
所谓承载能力极限状态，对基坑支护来说就是支护结构破坏、倾倒、滑动或周边环境的破坏，出现较大范围的失稳。一般的设计要求是不允许支护结构出现这种极限状态的。而正常使用极限状态则是指支护结构的变形或是由于开挖引起周边土体产生的变形过大，影响正常使用，但未造成结构的失稳。基坑支护作为一个结构体系，应满足稳定和变形的要求，即通常规范所说的两种极限状态要求，即承载能力极限状态和正常使用极限状态。
4.基坑支护施工技术在建筑工程施工中的应用
4.1 钢板桩支护技术的应用
（1）工程案例简介
某工业厂房建筑面积为22865.6m2，长与宽分别为391m与58.48m，工程采用PHCAd400mm先张法预应力混凝土管桩，纵向柱距为7.5m（共有228个柱承台），其中有46个基坑为-5.0m与-6.0m。厂房的钢结构安装完后其建筑面积为460m2，其中长宽分别是33.5m与13.74m，基坑则为-5.0m，少数为-7.0m。按照基坑岩土工程报告与开挖深度、结合周边环境等要求，在确保安全的条件下尽量采取施工方便、经济合理的方式进行施工，即采用支撑式拉伸钢板桩给予支护，基坑工程采取通挖方式进行施工。
（2）施工工艺
首先进行基线的确定，技术员按照基坑设计的坐标位置测量放线，进行钢板桩支护轴线的确定，预留施工所需的作业面，确定钢板桩的施工位置。
其次定桩位，根据顺序表明钢板桩的具体桩位，洒灰线注明。施打钢板桩，采用单独打入方法进行，进行钢板桩的施工过程中，可通过使用异形钢板桩或调整帷幕轴线实现闭合；当钢板桩长度不足时，一般采用鱼尾板焊接方式进行接长。
围檩与拉杆、角撑可有效加强钢板桩墙的整体刚度，也便于施工在撑杆上进行焊接搭板；在搭接与围檩上进而调整与焊接，同时还需在钢板桩墙各转角上用角钢或槽钢做角撑。
最后进行土建的施工与拔桩。采用大型吊车和振动锤相互配合进行钢桩的拔除作业，最后使用填入法采用中沙回填。
工程采用钢板桩支护技术，大大减少了对周围环境的影响，而且该施工技术过程工期短、工序简单，对于工程的质量也容易控制。加上u形咬口式钢板桩自身具备的止水功能，从而有效减少了基坑出现的流砂或渗水等现象。因此，使用该项施工技术取得较好的经济效益。
4.2 地下连接墙施工技术的应用
（1）工程简介
某地下工程由7层组成（其中2层地下与5层地上），建筑面积8000m2，地下建筑面积为3800m2，檐高19m；建筑为框剪结构，四周紧邻商务楼与办公楼，离最近建筑2.5m，最远的5m，场地狭小有限；建筑基础深，其中南侧达到-15m、北侧达到-16m，经过多次分析与综合考虑采用地下连续墙施工技术进行施工。
（2）施工工艺分析
首先进行地下与地上建筑物的障碍处理，进行构筑导墙、槽段划分，同时制备壁泥浆与绑扎钢筋笼，再者进行抓槽、吊放钢筋笼与接头箱，最后进行混凝土的浇筑与拔除接头箱。
值得注意的是构筑导墙环节，在深槽开挖之前应在地下连续墙纵向轴线位置开挖导墙，通常在1～2m之间，给予两侧浇注混凝土导墙，导墙面应略高于施工场地5-10cm，厚度在0.2m并高出水位线1.5m，导墙内测应间隔2m设一支撑。 4.3 土钉墙施工技术的应用
土钉喷锚支护具有无噪音，不单独占用工期等诸多优点，具体按如下方法施工：①分层分段施工；②土钉制作；③土钉成孔；④土钉送入；⑤坑边修坡；⑥钢筋网片施工；⑦喷射混凝土施工；⑧质量控制标准。
（1）土钉墙的施工程序
首先测量放线，土方分层分段开挖，对坡面进行修整，给予30～40mm厚的混凝土喷射；布设土钉与锚杆孔位与机械成孔，进行安装钢筋土钉，进行注浆挂钢筋网，喷射混凝土80～100mm厚，最后是养护、下一层土钉与喷射混凝土施工。
对于开挖工作面而言，待完成第一层的土方开挖之后才能进行土钉墙树根桩的施工。第一层混凝土喷射可采用425#（425标号）的普通水泥，水灰比为0.45，同时将水泥、中沙与碎石按照1：2：2.5比例配合，石子的粒径通常为5～15mm之间，喷射好之后及时喷水养护3天左右。最后做好地表排水、基坑排水与支护内部排水工作，可在基坑顶部作散水排水沟，当基坑侧壁水压较大时，可通过支护面层背部插入水平导水管给予排水。
4.4 深层搅拌水泥土桩支护技术的应用
（1）工程概况简介
某小高层办公楼建筑物高13层，地下1层与地上12层，约50m高，其中地下室长约74m，宽65m；地下室室内底板的标高是-5.30m（相对标高）；对回填中细砂后给予插塑料排水板真空预压进行加固处理，现在地面标高为-1.55m～-1.15m，进行地下建筑的施工时，建筑基坑开挖的深度近3.8m，其中电梯筒间的开挖深度达到7.3m。建筑物四周空旷，其周边仍在真空预压处理过程中，其周边除北侧已处理外其余当时仍在真空预压处理中；建筑四周是淤泥软土，因此本基坑未满足放坡开挖所需的条件。
（2）施工要点
该工程施工主要采用深层搅拌桩水泥土桩支护技术进行，使用格栅式搅拌桩，将搅拌桩设于临时施工通道位置，其中水泥搅拌桩的桩径为600mm，进行施工过程中应搭接有150mm与200mm两种。其次搅拌桩水泥的掺入比为15%，采用42.5普硅水泥进行，按照工程进展可以添加早强剂；对于核心筒区域可于基坑周边设置深10.5m、宽为3.3m的格栅水泥土搅拌桩墙。
其次做好地下水的控制工作。按照本基坑的地质及水文等环境条件，进行土方开挖之前，先用搅拌桩把地层砂层的地下水截断；对于土方的开挖应该分段与分层进行，切忌一步到位。
最后做好基坑的监测，并对监测的结果进行及时反馈，早发现异常情况早处理；待搅拌桩龄期超过28天之后，便可对地下室进行施工开挖，开挖过程出现的基坑沉降或者位移等监测情况表明，水泥搅拌桩挡墙结构安全、平稳。
5.结语
综上所述，深基坑支护技术作为建筑工程项目施工中关键的环节之一，对于建筑物整体的安全稳定性有着重要的影响.为此，进行建筑工程的施工过程中应结合具体工程实际情况，采用不同的施工技术，进而提高建筑工程项目施工的效率，确保建筑工程顺利、安全施工。
参考文献
[1] 郝艳领，王刚，王庆辉.深基坑支护施工技术在建筑工程中的应用分析[J].门窗，2014（01）.
[2] 王广月，王盛桂.地基基础施工[M].北京：中国水利電力出版社，2010.