深基坑支护

深基坑支护是建筑工程中保障基坑开挖安全、防止周边土体变形坍塌的关键技术。其支护结构主要包括灌注桩排桩围护墙、板桩围护墙、咬合桩围护墙、型钢水泥土搅拌墙、地下连续墙、水泥土重力式围护墙、土钉墙等；支撑形式则有内支撑、锚杆(索)、与主体结构相结合（两墙合一）的基坑支护等。以下将详细介绍各类支护形式的适用场景与施工要求。

一、常见围护墙支护类型

1. 灌注桩排桩支护

灌注桩排桩支护通常由支护桩、支撑（或土层锚杆）及防渗帷幕组成，根据支撑形式可分为悬臂式、锚拉式、内撑式、内撑-锚拉混合式，特殊情况可采用双排桩。

• 适用条件：基坑侧壁安全等级一级、二级、三级；适用于可降水或设置止水帷幕的基坑。仅悬臂式适用于浅基坑，其余均适用于深基坑。
• 施工要求：
• 采用间隔成桩顺序，已浇筑桩与邻桩间距>4倍桩径，或间隔施工时间>36h。
  • 桩顶泛浆高度≥500mm；水下灌注混凝土强度比设计等级提高一级。
  • 截水帷幕宜用单/双/三轴水泥土搅拌桩，与排桩净距<200mm；采用高压旋喷桩时先施工灌注桩。

2. 地下连续墙支护

地下连续墙刚度大、防渗性好、对周边扰动小，可与内支撑或“两墙合一”结合，采用顺作/逆作/半逆作法施工，宜兼作主体地下结构外墙。

• 适用条件：基坑侧壁安全等级一级、二级、三级；适用于周边环境复杂的深基坑。
• 施工要求：
• 设置现浇钢筋混凝土导墙：强度≥C20，厚度≥200mm；顶面高于地面100mm、高于地下水位0.5m以上；底部进入原状土≥200mm；高度≥1.2m；内净距比墙厚加宽40mm。
• 单元槽段长度4～6m；槽内泥浆面不低于导墙面0.3m、高于地下水位0.5m以上。
• 水下混凝土导管法浇筑：导管间距≤3m，距槽端≤1.5m，下端距槽底300～500mm；钢筋笼就位后4h内浇筑；坍落度(200±20)mm，强度比设计提高一级；浇筑面高出设计标高300～500mm。
• 墙底注浆：混凝土达设计强度后进行，注浆管为钢管，每槽段≥2根（>6m时增加），下端伸至槽底200～500mm；压力≤2MPa，注浆量达设计要求或80%以上且压力达2MPa可终止注浆。

3. 土钉墙

土钉墙分为单一土钉墙、预应力锚杆复合土钉墙、水泥土桩复合土钉墙、微型桩复合土钉墙4类，需进行整体滑动稳定、地下水渗透稳定验算及土钉承载力计算，土钉不得超出红线或侵入邻近建筑基础。

• 适用条件：基坑侧壁安全等级二级、三级。
• 单一土钉墙：地下水位以上/降水的非软土基坑，深度≤12m。
  • 预应力锚杆复合土钉墙：地下水位以上/降水的非软土基坑，深度≤15m。
  • 水泥土桩复合土钉墙：非软土基坑深度≤12m，淤泥质土基坑深度≤6m，不宜用于高水位碎石土/砂土层。
  • 微型桩复合土钉墙：地下水位以上/降水的基坑，非软土深度≤12m，淤泥质土深度≤6m。
  • 潜在滑动面内有建筑/重要管线时不宜采用。
• 构造要求：
• 坡比≤1:0.2。
  • 土钉类型：优先洛阳铲成孔钢筋土钉；易塌孔/缩径土层用打入式钢管土钉；打入困难土层用机械成孔钢筋土钉。
  • 土钉间距1～2m，倾角5°～20°。
  • 成孔注浆型土钉：孔径70～120mm，钢筋用HRB400/500（直径16～32mm），注浆材料为水泥浆/水泥砂浆（1:2～1:3），强度≥20MPa。
  • 钢管土钉：外径≥48mm，壁厚≥3mm。
  • 高度≤12m时，喷射混凝土面层厚度80～100mm，强度≥C20；配置HPB300钢筋网（直径6～10mm，间距150～250mm）和加强钢筋（直径14～20mm），土钉与加强钢筋焊接。
  • 预应力锚杆复合土钉墙：用钢绞线锚杆，自由端超过潜在滑动面，设置槽钢/混凝土腰梁。
  • 微型桩复合土钉墙：桩伸入坑底长度>5倍桩径且>1m。
  • 水泥土桩复合土钉墙：桩伸入坑底长度>2倍桩径且>1m，桩身28d无侧限抗压强度≥1MPa。
• 施工要求：
• 分层挖土厚度与土钉竖向间距同步，遵循“超前支护，分层分段，逐层施作，限时封闭，严禁超挖”原则。
  • 每层土钉施工后抽查抗拔力。
  • 开挖后24h内完成土钉安放和喷面；淤泥质土层12h内完成。
  • 上一层注浆48h后开挖下层土方。
  • 成孔注浆型土钉采用二次注浆：第一次为水泥砂浆，量≥钻孔体积1.2倍，初凝后二次压注纯水泥浆（量为第一次30%～40%），压力0.4～0.6MPa。
  • 打入式钢管土钉注浆压力≥0.6MPa，从管底向外分段注浆后封孔。
  • 钢筋网在喷射一层混凝土后铺设，双层网需待第一层被覆盖后铺设。
  • 喷射混凝土骨料最大粒径≤15mm，分段分片自下而上施工，一次喷射厚度≤120mm。
  • 土钉筋体保护层厚度≥25mm。

4. 咬合桩围护墙

咬合桩通过I、Ⅱ序桩跳孔施工，Ⅱ序桩切割I序桩形成连续墙体，兼具支护与截水功能。

• 适用条件：基坑侧壁安全等级一级、二级、三级；适用于较深基坑。
• 施工要求：
• 分I、Ⅱ序跳孔施工，Ⅱ序桩切割I序桩成墙。
  • 软切割用全套管钻孔咬合桩机/旋挖桩机，硬切割用全回转全套管钻机。
  • 软切割时，I序桩用超缓凝混凝土（缓凝时间≥60h，3d强度≤3MPa），终凝前完成Ⅱ序桩施工；软切割Ⅱ序桩及硬切割桩用普通混凝土。
  • 分段施工端头设砂灌注的Ⅱ序桩闭合。

5. 型钢水泥土搅拌墙

型钢水泥土搅拌墙由水泥土桩和型钢组成，宜用三轴搅拌桩机施工。

• 适用条件：基坑侧壁安全等级一级、二级、三级；适用于黏性土、粉土、砂土、砂砾土基坑，深度≤12m。
• 施工要求：
• 可采用跳打、单侧挤压、先行钻孔套打顺序，桩与桩搭接间隔≤24h。
  • 回收型钢需先除锈、涂减摩擦材料，拔出后及时注浆填缝。
  • 开挖前检验桩身强度，可采用浆液试块或钻取桩芯试验。

6. 板桩围护墙

板桩包括混凝土板桩和钢板桩，结合内支撑使用，具备截水功能。

• 适用条件：基坑侧壁安全等级一级、二级、三级；适用于黏性土、粉土、砂土基坑，深度≤12m。
• 施工要求：
• 宜用振动锤施打；锤击式需设桩帽；邻近建筑/管线时用静力压桩法。
  • 钢板桩同一标高接头占比≤50%。
  • 混凝土板桩吊运时强度达70%，施打时达100%。
  • 回填后回收板桩，拔除后注浆填实桩孔。

7. 水泥土重力式围护墙

水泥土重力式围护墙依靠自身重量稳定基坑，采用连续搭接施工。

• 适用条件：基坑侧壁安全等级二级、三级；适用于淤泥质土、淤泥基坑，深度≤7m。
• 施工要求：
• 用单/双/三轴搅拌机施工，墙体连续搭接。
  • 顶部设钢筋混凝土压顶板，与水泥土加固体钢筋连接。
  • 钢管、钢筋、毛竹需在成桩后16h内插入并定位。
  • 开挖前检验桩长和强度：深度>5m时制作水泥土试块检测，也可钻取桩芯检验。

二、支撑形式及施工要求

1. 内支撑

内支撑包括钢筋混凝土支撑和钢支撑，需严格遵循先撑后挖原则。

• 施工要求：
• 施工与拆除顺序符合设计工况，立柱穿底板、支撑穿外墙部位设止水构造。
  • 钢筋混凝土支撑可机械/爆破拆除，爆破孔宜预留，爆破前切割支撑与围檩/主体的连接部位。
  • 爆破拆除前需隔离防护永久结构及周边环境。

2. 锚杆(索)

锚杆(索)通过锚固土层提供拉力，需提前验证施工工艺。

• 施工要求：
• 施工前试成锚验证设计指标与工艺。
  • 锚固段强度>15MPa且达设计强度75%后方可张拉。
  • 正式张拉前预张拉1～2次；正式张拉至(1.05～1.10)倍设计拉力值，岩层/砂土层持荷10min，黏性土层持荷15min，再卸载至设计锁定值。

3. 与主体结构相结合（两墙合一）的基坑支护

两墙合一宜采用地下连续墙，逆作法施工要求如下：

• 按柱距、层高选择土石方作业机械。
• 宜用专用自动提土机垂直运土，轨道设永久结构上并经设计同意。
• 梁板混凝土强度达设计强度90%且经设计同意后，方可开挖下层土方，可采取措施提高早期强度。
• 采取地下水控制措施，全过程信息化管理降水运行。

三、总结

深基坑支护的选择需综合考虑基坑侧壁安全等级、基坑深度、周边环境、土层条件等因素，严格遵循各类支护形式的施工规范，才能有效保障基坑开挖安全，避免周边土体变形、建筑沉降等风险，为后续主体结构施工奠定基础。