建筑工程深基坑支護(hù)技術(shù)分析

姚永磊 尹勝舉

（河南方圓建設(shè)有限公司）

建筑工程深基坑支護(hù)技術(shù)分析

姚永磊 尹勝舉

（河南方圓建設(shè)有限公司）

隨著我國城市房屋建筑行業(yè)在不斷地發(fā)展的過程中，許多地下建筑以及高層建筑等工程得到了大幅度的增加，隨之出現(xiàn)了大量的深基坑工程，許多房屋建筑施工受現(xiàn)場地質(zhì)、地形以及周邊建筑物的影響，使得基坑開挖的類型變得更加復(fù)雜化，許多工程處于城市人流密集地區(qū)，在很多情況下，不允許采用放坡開挖地基的方式，而要在基坑支護(hù)條件下進(jìn)行基坑開挖工程。而當(dāng)施工工程周圍場地較窄，基坑深度較深時，一般要采用深基坑支護(hù)技術(shù)，以確?；邮┕さ陌踩M(jìn)行。因此，本文對建筑施工中的深基坑技術(shù)做了深入的探究，介紹了深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的類型，并分析了深基坑支護(hù)技術(shù)在建筑施工中應(yīng)用，希望對我國的建筑施工單位的施工，起一些積極的作用。

建筑工程；深基坑支護(hù)；技術(shù)

深基坑支護(hù)工程是一項(xiàng)較為復(fù)雜的、集土石方工程和結(jié)構(gòu)工程為一體的工程，現(xiàn)今這項(xiàng)技術(shù)被廣泛應(yīng)用于地下建筑、高層建筑和隧道工程中。深基坑支護(hù)指的是為了保證施工時地下結(jié)構(gòu)及周邊基坑環(huán)境的安全，對深基坑的側(cè)壁以及周邊環(huán)境進(jìn)行保護(hù)與加固的措施。深基坑的支護(hù)工程，在選擇采用支護(hù)結(jié)構(gòu)時，應(yīng)考慮到多方面的影響因素，不僅要保證基坑開挖的安全，還需考慮基坑周邊地表沉降情況及周邊管線的安全性，再結(jié)合實(shí)際情況和具體的工程設(shè)計要求進(jìn)行選擇。

1 深基坑支護(hù)系統(tǒng)

1.1 擋水系統(tǒng)

是當(dāng)基坑的深度較深時，地下水活動可能影響到支護(hù)系統(tǒng)的安全。而采取旋噴樁、壓密注漿、地下連續(xù)墻、鎖口鋼板樁、深層水泥攪拌樁等的擋水裝置，其作用是阻擋外部滲水。

1.2 支撐系統(tǒng)

在施工時，由于受周圍的環(huán)境氣候、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性、土質(zhì)的含水量等因素的影響，深基坑的位置容易發(fā)生位移，或著存在基坑不穩(wěn)定的現(xiàn)象，易發(fā)生滑塌等事故，這時就需要有支撐系統(tǒng)來維護(hù)整體結(jié)構(gòu)的受力平衡，控制結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定，常用的支撐手段有鋼管與型鋼內(nèi)支撐、鋼筋混凝土內(nèi)支撐、鋼與鋼筋混凝土配合支撐。其作用是能夠支撐圍護(hù)結(jié)構(gòu)側(cè)力，限制圍護(hù)結(jié)構(gòu)發(fā)生位移。

1.3 擋土系統(tǒng)

在進(jìn)行深基坑施工，對基坑口周圍進(jìn)行開挖時，應(yīng)考慮到周邊土質(zhì)的壓力，如果壓力過大，會導(dǎo)致周邊土壤向中間靠攏，基坑就會變得越來越小，不利于工程質(zhì)量，因此，需要使用擋土系統(tǒng)，通過設(shè)置擋土墻或者排樁來減少外部的壓力，降低對工程質(zhì)量的不利影響，有效緩解外部壓力對基坑的壓迫力。其主要采取的方式是鋼板樁、鋼筋混凝土樁、鉆孔灌注樁、深層水泥攪拌樁、地下連續(xù)墻等。

2 深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)類型

2.1 鋼板樁支護(hù)結(jié)構(gòu)形式

它是一種較為簡單的，經(jīng)濟(jì)效益高的支護(hù)方法，主要由帶鉗口和鎖口的熱軋型鋼經(jīng)過加工而成的，通過連接鋼板樁結(jié)構(gòu)，形成鋼板墻，能夠用來擋水和擋土。目前，在我國深基坑支護(hù)技術(shù)應(yīng)用中，鋼板樁截面形式通常為Z型、U型和直腹板型等。在軟土地區(qū)應(yīng)用范圍較廣，可以反復(fù)使用。但是，鋼板樁支護(hù)形式在自身結(jié)構(gòu)還存在很大的缺陷，未設(shè)置支撐或支撐結(jié)構(gòu)系統(tǒng)設(shè)置不合理都會造成周圍地基和地表變形的問題，并且在施工過程中，會產(chǎn)生很大的噪音，在城市人流密集地區(qū)不建議使用這種支護(hù)方法。并且，對于軟土地層基坑支護(hù)深度達(dá)到7m以上的基坑，也不建議使用。

2.2 土釘墻支護(hù)結(jié)構(gòu)形式

土釘墻支護(hù)結(jié)構(gòu)形式，是在基坑的開挖過程中，將細(xì)長的桿件密布釘置于原位土體的結(jié)構(gòu)當(dāng)中，與此同時，在邊坡面上布置鋼筋網(wǎng)并進(jìn)行噴射，即噴錨。然后，再通過利用土體、土釘以及噴射混凝土的結(jié)構(gòu)面層進(jìn)行聯(lián)合支護(hù)，形成復(fù)合土體。這種支護(hù)結(jié)構(gòu)的原理，是利用復(fù)合土體的臨時自穩(wěn)力，來保證施工支護(hù)的效果。應(yīng)用土釘墻支護(hù)結(jié)構(gòu)形式，有一項(xiàng)要特別注意的是在土釘墻支護(hù)施工時，必須要從施工開始到結(jié)束不間斷的進(jìn)行監(jiān)測工作，必須自始至終做到施工情況與現(xiàn)場監(jiān)測相結(jié)合。通過在施工過程中監(jiān)測到的即時數(shù)據(jù)，來分析問題，并且進(jìn)行及時反饋，再對設(shè)計方案進(jìn)行進(jìn)一步的修改，作為指導(dǎo)下一步施工的有效依據(jù)。土釘墻支護(hù)結(jié)構(gòu)形式，通常被應(yīng)用于開挖深度不大、且周邊相鄰建筑物對沉降和位移要求不高的基坑支護(hù)。其具有施工快捷簡便、經(jīng)濟(jì)效益高的特點(diǎn)，現(xiàn)今已得到了較為廣泛的應(yīng)用。

2.3 地下連續(xù)墻支護(hù)結(jié)構(gòu)形式

當(dāng)在軟土層結(jié)構(gòu)中進(jìn)行深基坑開挖支護(hù)施工時，如果基坑深度如大于10m，并且周邊構(gòu)筑物和相鄰的建筑物對于沉降和偏移要求較高時，可以采用地下連續(xù)墻作用基坑的支護(hù)結(jié)構(gòu)形式。其適用于各種復(fù)雜地質(zhì)條件，組合墻體結(jié)構(gòu)時剛度性和整體性較好，對周邊環(huán)境的造成的影響小。但是，地下連續(xù)墻支護(hù)結(jié)構(gòu)形式，在堅硬的地基土體結(jié)構(gòu)中，其開挖難度大，尤其是在遇到地下巖層結(jié)構(gòu)時，還需要準(zhǔn)備專門的成槽機(jī)械設(shè)備，造價較高，還有在施工過程中產(chǎn)生的廢漿液難以處理，地下室的污染情況較為嚴(yán)重，需要使用廢漿處理工序才能控制。由此，地下連續(xù)墻支護(hù)結(jié)構(gòu)形式難以被推廣。

3 深基坑支護(hù)技術(shù)在建筑施工中的應(yīng)用

3.1 準(zhǔn)備施工階段

準(zhǔn)備施工階段，即在進(jìn)行深基坑土方工作之前，相關(guān)部門要進(jìn)行全面檢查，調(diào)查周邊道路建筑、地下管道的詳細(xì)信息，然后制定出具體、可操作的方案計劃，確保選址地址符合施工條件，在施工過程中，要對支護(hù)結(jié)構(gòu)、地下水位水平等周圍可能影響施工的環(huán)境進(jìn)行的因素進(jìn)行定時、定量的檢測，保證施工的質(zhì)量。

3.2 支護(hù)樁施工階段

支護(hù)樁施工絕大多數(shù)采用的是人工挖孔樁，使用鋼筋混凝土作為護(hù)壁，例如灌注樁，使用電動葫蘆和吊桶作為運(yùn)輸方式，進(jìn)行土方開挖，為了保證成樁的質(zhì)量，要對配置灌注混凝土，制作安放鋼筋籠，成孔以及清籠等工序的質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格的控制。

3.3 錨桿施工階段

錨桿是新型承拉桿件，其一端放在巖石地基中進(jìn)行錨固，另一端連接擋土墻樁，當(dāng)基坑達(dá)到錨桿要求時，開始進(jìn)行鉆孔、制作錨頭、穿錨索、然后用水泥漿和水泥沙漿作為注漿材料，進(jìn)行注漿。完成注漿后，進(jìn)行連系梁的安裝，穿外錨具，然后固錨，再進(jìn)行錨桿實(shí)驗(yàn)，確認(rèn)其是否滿足設(shè)計方案的要求。

3.4 深基坑開挖階段

深基坑的開挖應(yīng)選擇分層、分段的方法進(jìn)行，分層開挖的土方厚度應(yīng)不大于2m。深基坑開挖時，需嚴(yán)格按照施工設(shè)計方案進(jìn)行施工，以免亂挖造成支護(hù)系統(tǒng)出現(xiàn)受力不均的情況。測量放線人員應(yīng)隨時監(jiān)測開挖位置和深度，以免出現(xiàn)開挖深度超過基坑底標(biāo)高，超挖的現(xiàn)象。為了避免坑底超挖，深基坑挖至設(shè)計底標(biāo)高200mm時，應(yīng)該采用人工挖掘的方式進(jìn)行開挖。在進(jìn)行大面積開挖時，應(yīng)統(tǒng)一人員進(jìn)行開挖，挖好一部門后，應(yīng)馬上對這一部分鋪設(shè)墊層，這樣能有效減少基坑底部土壤的暴露時間，保證基坑的穩(wěn)定性。

4 結(jié)論與建議

近年來，深基坑支護(hù)技術(shù)在我國建筑施工中得到廣泛應(yīng)用，其質(zhì)量好壞，直接影響到整個建筑工程的質(zhì)量?，F(xiàn)今，深基坑支護(hù)技術(shù)已趨向成熟，但仍然存在一些問題，本文對深基坑支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行了較為深入的分析，并將支護(hù)的技術(shù)理念與施工緊密結(jié)合起來，希望對施工單位提供借鑒，從而為我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)做出積極的貢獻(xiàn)。

[1]張成彪，劉博洋.淺談建筑工程中的深基坑支護(hù)技術(shù).黑龍江科技信息，2011（06）.

[2]張長友.建筑深基坑支護(hù)施工技術(shù)的應(yīng)用研究.技術(shù)與市場，2010（11）.

[3]秦儉.高層建筑的基坑施工質(zhì)量控制探討[J].科技信息，2010（33）.

TU753

A

1673-0038（2015）37-0074-02

2015-8-29

姚永磊（1981-），男，河南平頂山人，助理工程師，中專，畢業(yè)于河南城建高等?？茖W(xué)校，工業(yè)與民用建筑專業(yè)，主要從事城建結(jié)構(gòu)施工工作。