［摘要］当下我国城市发展建设十分迅速，各城市都增加了很多大型建筑项目，这类建筑往往拥有较高的施工难度，而且随着地下空间结构的变化，环境条件也越来越复杂，所以必须进行深坑支护施工，基坑支护必须要保证质量与安全。目前工程中经常会遇到管线迁移、施工场地狭小等问题，严重影响了基坑支护施工，因此要保证施工安全与周围建筑物的安全，就需要对基坑侧壁以及周围设置支挡等保护措施。本文针对复杂环境条件下深大基坑支护与降水技术进行分析，明确工程中各个阶段的施工要点。
［关键词］复杂环境；基坑支护；降水技术
引言
为了满足城市的发展需求，必须要利用好城市地下空间，在施工过程中，必定会面临深大基坑支护问题，尤其是在高层建筑地下室、地下停车库、地下变电站等，不仅开发面积相对较大，深度也在逐渐增加。这种对地质、环境有着较高的要求，所以从设计上就有较大的难度，施工过程中更是需要不断调整。为了保证工程质量，必须根据环境条件采取相应措施开展施工，做好工程中的降水技术处理，以此来避免对周围建筑造成不良影响。
1深大基坑支护特点、要求与分类
1.1深大基坑支护特点。基坑支护施工首先要做好方案设计，施工过程以及土石方开挖等，这些是较为重要的环节，必须要做好质量控制，而且基坑支护体系大多都是临时结构，所以存在较大的安全风险。其次由于地质环境条件复杂，对于深大基坑支护施工，也会有不小的影响，导致施工重点、难点差异较大。在当下的城市建筑项目中，施工过程中都会面临环境的影响，不仅要保证施工的安全稳定，还要避免影响周围的建筑物和设施，所以工程难度系数有较为明显的提升。除此之外地下水埋深浅，地层渗透系数大，如果可以控制好地下水位，也就可以提高整个基坑支护施工的质量安全。
1.2深大基坑支护要求。基坑支护施工需要注意很多细节，所以要求也会比较多，首先是基坑槽壁的稳定性，这是非常关键的环节，必须要保证符合规范要求。其次在施工过程中，不能影响附近的建筑物以及地下管线等，基坑附近地面沉降与水位平移必须控制在一定范围之内。在施工开始后，必须要做好降水处理，可以采用降水、排水等方法控制地下水位，尤其是施工作业面必须在地下水位0.5m以上，才能保证施工顺利开展，也能有效提高基坑支护施工的质量与安全。
1.3深大基坑支护结构形式分类。（1）重力围护结构在基坑支护施工中使用较为广泛，一般会选择深层搅拌桩，也可以选择高压旋喷注浆法，利用天然土和水泥土的结合，起到支挡围护的作用。（2）内撑围护结构具有较为显著的支撑作用，该结构大多用于支挡水与土的压力，又被分为围护体系与内撑结构两种，包括钢筋混凝土桩以及地下连续墙都属于围护体系，而内撑结构会被分为水平支撑与斜支撑。（3）悬臂围护结构不仅要利用地下连续墙以及钢板桩，还要加上一定深度才能维持住整体的稳定性，不过需要注意该围护结构，对于开挖深度的变动是非常敏感的，并不适用大开挖，很容易出现变形的问题。（4）土钉墙围护结构在当下的基坑支护施工中使用较多，需要搭配钻孔、注浆等方法使用，一般会在基坑内侧壁设置土钉，以此来起到支挡作用。（5）放坡开挖是成本最低的方法，不过对工程环境有一定要求，比较适用于开挖较浅，土质相对较好的施工中，施工过程中还要注意，边坡必须足够稳定，不会出现边坡破坏的情况。
2工程概况
施工现场地质主要有粘性土、粉土以及砂土，附近街道存在污水、雨水、以及电力管线等等，污水管线距离基坑大约6.0m左右，而电力管线埋深约3.5m。其次周边存在高架桥，车流量相对较大，基坑由南向北依次有4栋建筑，分别是6F、46F、38F以及4F。经过勘察在基坑附近范围内环境条件较为复杂，会给施工带来一定难度。3深大基坑支护方案与降水方案选择一般来说基坑支护的方法有很多种，比如常见的地下连续墙、重力式挡土墙、悬臂桩等等，具体选择哪种方法，还要根据工程实际情况来选择，而且每种方法会有不同的使用要求，像降水深度过大、周围建筑物与地下管线密集的情况，就可以采用锚拉桩等方法，但该方法造价较高，所以要经过详细分析再选择使用。另外降水方案也要根据实际情况来选择，如果是基坑面积大，地下水位埋深较浅，就不能使用轻型井点降水，不但难以满足降水需求，还会对周围的建筑、地下管线造成一定影响。根据实际的施工情况来看，应该采用基坑内轻型井点并名排的方式进行降水，在基坑四周设置轻型井点，然后在基坑修排水沟及集水坑，这样就能起到很好的降水效果。
4深大基坑支护方案设计与实施
4.1基坑支护设计。为了设计出有效的方案，必须针对施工现场进行实地勘查，并按照地质条件、环境条件等要求来设计基坑支护方案，不过需要注意工程的需求变化、施工过程中的各项因素等，必须要进行综合性考虑。尤其是基坑开挖深度相对较大，而且周边无放坡空间，环境较为复杂，不但有较多的建筑物，地下的管网线路也分布密集，所以要采用桩锚、内支撑等方式进行施工。除此之外要考虑支护方法的安全性、经济性等，要选择更为适当的基坑支护方法，这样才能节省费用，缩短整个项目的周期。目前最适合使用的就是钢筋混凝土排桩、预应力锚索以及土钉墙结合的方法。这个融合多种技术的方案，可以起到更好的效果，尤其是在锚桩支护的基础上，再加上土钉来加固，可以最大程度地确保施工质量与安全。
4.2桩锚支护体系。该支护方法为钢筋混凝土排桩加上预应力锚索以及短土钉挂网喷面，在自然地表下-1.5m位置处，为一放坡平台按照1：0.2放坡，宽度为1.0m。平台上布设钢筋混凝土排桩，桩径要控制在0.8m左右，间距为1.5m，长度则为27m，并搭配加强钢筋，预应力锚索从上到下分别采用2～4φ15.2有黏结型钢绞线。水平间距与垂直间距分别为1.5m、3.0m，中间需要打入土钉固定，土钉长度为2.0m，横向与纵向的间距均为1.0m，需要注意土钉空内注入水灰的比例，为1：0.5的纯水泥浆，水泥强度要达到32.5级。
4.3桩锚结合土钉支护体系。该方法用于基坑中部地段处，地面以下12.5m～17.8m深度处分布厚度3m～8m的粉砂，所以要在位于坑壁砂层部位深度为12m～16m处，采用密集构造土钉墙来进行加固，一般会选择长度为6m～9m的土钉使用，水平间距要控制在1.5m左右，垂直间距为1.5m，水灰比例为1：0.5纯水泥浆，水泥强度32.5级。锚索端部要焊接加强钢筋，桩间土必须挂上钢筋网，混凝土的喷射厚度要控制在40mm。
4.4放坡支护体系。该地段的边坡为施工顺序形成的坑中坑，侧壁安全等级为二级，所以要采用放坡支护结合素喷的方法进行支护，按照1：1放坡，在自然地表下-4.0m处留二层平台，宽度为1.0m，坡面可以采用混凝土素喷，喷射厚度为40mm，强度为C20，剖面垂直高度大约为13.5m。
4.5变形监测结果。由于基坑支护施工过程中，肯定会引发周围土体应力状态的改变，最终导致坑底土体及支护结构产生位移或者变形，包括基坑内土体隆起，还有支护结构水平位移与垂直位移。在该工程当中，必须针对支护结构的位移，还有地下水位变化以及周围建筑物的沉降等进行动态监测，监测结果表明，坡顶最大水平位移为27.8mm，深层水平位移大约为39.3mm，沉降量为22.6mm，按照相关规定标准进行对比，并没有超过标准范围，而附近的建筑物以及管线等，也都满足设计标准与规范要求，所以深大基坑支护施工是较为成功的，完成了工程实施目标。
5深大基坑支护降水设计与实施
5.1降水方案设计。根据现场勘查的情况来看，基坑支护施工可以采取疏干降压法来进行处理，在基坑内部设置降水井，深度为开挖地面下5m左右，再加上比较长的预抽水时间，足够解决前期基坑施工地下水造成的影响，同时也考虑了基坑开挖至底面过程中的土层疏干。需要注意布井有效面积，必须控制在175m2左右，而且在基坑挖土前必须要提前抽水一周，考虑到含水层水位高、压力大的情况，必须根据实际开挖深度进行底板验算，设置合理的降压井，就能保证工程顺利开展。
5.2疏干井设置。为了保证深大基坑支护施工安全，必须采取有效的降水技术与方法，针对挖土层范围内的地下水做疏干处理，这样基坑支护施工就能在无水的环境下开展，从而提高施工质量与速度。根据实际的施工情况来看，基坑面积A为1608m2，但经抽水有效面积为a为175m2，根据详细计算基坑内需要设置10口疏干井，每口疏干井的深度都要为25m，必须要按照这个要求进行设置，这样才能起到相应的降水效果，保证基坑支护施工的后续进行。
5.3坑外备用井设置。考虑到基坑支护开挖的深度情况，水头差相对大，止水是采用单排三轴搅拌桩，如果出现围护壁渗漏的现象，封堵处理非常困难，也会对基坑支护施工造成影响，甚至会带来较大的安全风险。为了降低风险，确保工程可以顺利安全进行，必须在坑外设置一定数量的备用井，在必要的情况下可以使用，降低坑外水位，减少坑内外的水头差，这样就能更好地进行封堵处理。坑外备用井必须要采用长25m的深井，间距要保持在20m左右，此外坑外放坡平台上也要设置。
5.4深井设计。在设计深井过程中需要注意，井口必须比地面高出0.5m，这样才能防止地表水进入井内，而且井口要采用优质粘土进行封闭，井壁管可以采用混凝土管，降压井壁管则使用焊接钢管，井壁管的直径大约在250mm。深井点一般会采用圆孔滤水管，直径为250mm，没过绿水管要用30目～40目的尼龙网包扎，沉淀管是为了防止内沉砂导致的过滤器堵塞，所以在滤水管底部应该设置长1m，直径250mm的沉淀管，而且必须要封死底口。疏干井底至地表下3m范围内用粗砂填充，降压井则要在井底至过滤器顶上2m范围内用虑砂填充，最后要对井口管外做好封闭处理。
5.5降水对环境影响控制。由于基坑支护施工对环境要求较高，基坑上部的三个侧面采用放坡开挖，并选用钻孔灌注桩围护，结合沉降监测就能控制好整体施工。不过还是要注意抽水沉降控制，必须对抽水流与地下水位进行监测，这样才能够及时发现问题并处理，其次要控制好降水深度，避免太早抽水降压，一定要在满足开挖稳定的前提下进行，并及时观测承压水位，防止大幅度降低承压水，降低对周围环境的影响。
6结束语
在当下的高层建筑工程中，基坑支护是非常重要的环节，尤其是在环境复杂的情况下，必须采取有效措施，开展基坑支护工程，包括桩锚支护等方法，结合其他，必须要结合现场环境共同进行，这样才能及时处理过程中的问题，包括前期施工的准备，还有设计方案的对比等等，只要保证技术与实际施工有效结合，深大基坑支护施工质量与安全也能得到一定保障。目前深大基坑支护在很多工程中都有应用，而且有较多成功实例，由此可见深坑支护对于复杂环境，确实有较强的适用性。
参考文献
[1]贾荣谷，阮永芬，刘克文.复杂环境的深大基坑工程安全控制措施[J].粉煤灰综合利用，2020，34（4）：24-29.
作者:杨金明 单位:中国电建集团河北工程有限公司