淺談建筑工程中的深基坑施工技術(shù)

姚祥軍

（身份證號(hào)：132336197004150352）

淺談建筑工程中的深基坑施工技術(shù)

姚祥軍

（身份證號(hào)：132336197004150352）

在建筑施工過(guò)程中，基坑設(shè)計(jì)和開(kāi)挖的適當(dāng)與否將會(huì)對(duì)整個(gè)建筑工程的實(shí)施造成深遠(yuǎn)的影響，特別是深基坑工程，是建筑工程危險(xiǎn)性較大的分部分項(xiàng)工程，要引起工程建設(shè)參建各方的關(guān)注，認(rèn)真做好基坑支護(hù)設(shè)計(jì)與施工工作。本文主要從復(fù)雜環(huán)境下深基坑施工的特點(diǎn)及深基坑的一般性施工方法和要求兩方面做了簡(jiǎn)單的闡述。

深基坑；施工特點(diǎn)；施工方法

深基坑的一般性施工方法和要求：

1　基坑排水和降水的方法

在土方開(kāi)挖過(guò)程中，當(dāng)基坑的底面高度低于地下水位時(shí)，地下水會(huì)不斷地滲入基坑內(nèi)?；觾?nèi)地下水的存在，會(huì)導(dǎo)致：①土方開(kāi)挖難度加大，費(fèi)工且費(fèi)時(shí)。②邊坡易出現(xiàn)塌方。③地基土的擾動(dòng)，使竣工后的建筑物出現(xiàn)不均勻沉降現(xiàn)象。因此，在基坑的開(kāi)挖過(guò)程中，應(yīng)根據(jù)工程地質(zhì)和地下水文的實(shí)際情況，采取有效措施降低地下水位，使基坑內(nèi)呈現(xiàn)出無(wú)水的狀態(tài)，以保證工程的質(zhì)量。

集水坑排水法的特點(diǎn)就是通過(guò)設(shè)置集水坑和排水溝進(jìn)行排水?？梢愿鶕?jù)工程的不同特點(diǎn)，選用適當(dāng)?shù)姆椒?，比如：利用工程設(shè)施排水、明溝與集水井排水、暗溝排水、分層明溝排水、深層明溝排水。當(dāng)排除基坑內(nèi)的水時(shí)，除了基坑內(nèi)涌水量很少可人工排水情況外，一般都是采用動(dòng)力水泵抽排，并且要根據(jù)工程的不同特點(diǎn)，選擇適當(dāng)?shù)膭?dòng)力水泵。例如，當(dāng)基坑內(nèi)的水為泥漿水時(shí)，可以使用隔膜式水泵。

2　保證邊坡穩(wěn)定的方法

在開(kāi)挖基坑時(shí)，如果條件允許，可以采取放坡開(kāi)挖的方式。在多數(shù)情況下，放坡開(kāi)挖是比較經(jīng)濟(jì)實(shí)惠的，但是當(dāng)選用放坡開(kāi)挖的方式時(shí)，就要求能夠正確的確定土方邊坡。對(duì)于深度在5m內(nèi)的基坑，可以從相關(guān)規(guī)范和文獻(xiàn)上查出土方邊坡的具體數(shù)值。而對(duì)于深基坑的土方邊坡數(shù)值，就需要通過(guò)邊坡的穩(wěn)定驗(yàn)算來(lái)確定，一旦處理不當(dāng)，就可能引發(fā)安全事故。例如，我國(guó)在深基坑邊坡開(kāi)挖方面就曾經(jīng)出現(xiàn)過(guò)一些滑坡事故，另外有些基坑雖然沒(méi)有真正滑坡，但也產(chǎn)生了過(guò)大的變形，給施工的正常進(jìn)行加大了難度，因此，對(duì)土體邊坡的穩(wěn)定性的研究，常用的主要有以下兩種方法：

（1）通過(guò)利用彈性、塑性或彈塑性理論來(lái)確定土體的壓力狀況。這種方法不太適用于邊界條件比較復(fù)雜的土坡，因?yàn)樗y以得出精確的解。目前國(guó)內(nèi)外的很多人都在致力于這方面的研究，也取得了一定的進(jìn)展。如近年來(lái)，較多的人開(kāi)始采用有限單元法，以比較符合實(shí)際情況的彈塑性應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系為依據(jù)，來(lái)分析土坡的變形和穩(wěn)定，這種方法也稱為極限分析法。

（2）通過(guò)假設(shè)土體沿著一定的滑動(dòng)面進(jìn)行滑動(dòng)而做得極限平衡分析。一般情況下被稱為極限平衡法。在極限平衡法中，由于條分法能適用各種復(fù)雜的幾何圖形，適用于各種土質(zhì)、各種孔隙水壓力，而成為最常被運(yùn)用的方法。

3　基坑土方的開(kāi)挖

當(dāng)開(kāi)挖高層建筑物的基坑時(shí)，除了要解決地下水和邊坡穩(wěn)定的問(wèn)題外，還要詳細(xì)考慮土方如何開(kāi)挖的問(wèn)題，如選用什么方法，選用什么機(jī)械以及如何組織施工的問(wèn)題。

基坑開(kāi)挖前要做好各項(xiàng)準(zhǔn)備工作，主要針對(duì)以下幾個(gè)方面進(jìn)行：①對(duì)工程現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行勘察，摸清工程的實(shí)地情況。②按照設(shè)計(jì)及施工的要求標(biāo)高、整平場(chǎng)地。③做好工程防洪排洪的準(zhǔn)備工作。④設(shè)置測(cè)量控制網(wǎng)。⑤設(shè)置一些基坑施工時(shí)用的臨時(shí)設(shè)施。而在基坑土方開(kāi)挖的過(guò)程中，要探清地下管線的具體位置、埋藏深度等情況，對(duì)于那些可能遭受破壞的部位提前做好保護(hù)措施。

一般來(lái)說(shuō)，在基坑開(kāi)挖過(guò)程中是選用機(jī)械開(kāi)挖還是人工開(kāi)挖，必須遵循一定的原則和方法。①當(dāng)基坑的深度在5m之內(nèi)時(shí)，一般采用反鏟挖土機(jī)在停機(jī)面上進(jìn)行一次性開(kāi)挖；但當(dāng)基坑的深度在5m以上時(shí)，可以使用正鏟挖土機(jī)進(jìn)行分層開(kāi)挖。而當(dāng)開(kāi)挖的是面積很大、很深的設(shè)備基礎(chǔ)基坑或者高層建筑地下室深基坑的話，一般采用多層同時(shí)開(kāi)挖法。②為了防止出現(xiàn)超挖，為了保證邊坡坡度的正確性，應(yīng)該在接近設(shè)計(jì)坑底標(biāo)高和邊坡邊界的地方預(yù)留出80～50cm的厚土層，采用人工開(kāi)挖或修坡的方式。③當(dāng)進(jìn)行人工開(kāi)挖時(shí)，一般采用分層分段均衡開(kāi)挖的方式。對(duì)于那些較深的基坑，要每挖1m左右就對(duì)其邊線和邊坡進(jìn)行檢查，以便隨時(shí)能夠糾正偏差。

在基坑的開(kāi)挖過(guò)程中還要對(duì)幾種特殊的地基做好局部處理。如對(duì)坑（填土，淤泥，墓穴）的處理、對(duì)井或土井的處理、對(duì)局部軟硬（高差）地基的處理、對(duì)橡皮土，古河、古湖泊的處理、對(duì)流砂的處理等。

4　深基坑的支護(hù)體系

為了保證深基坑開(kāi)挖的穩(wěn)定性，一般采用擋墻和支撐兩種支護(hù)體系。其中擋墻的作用是擋土，而支撐的主要作用就是保證結(jié)構(gòu)體系的穩(wěn)定。一般情況下，當(dāng)擋墻的結(jié)構(gòu)足夠強(qiáng)，并且能夠滿足開(kāi)挖施工對(duì)穩(wěn)定性的要求時(shí)，支護(hù)體系中就可以不設(shè)支撐了，否則的話，就要在擋墻的基礎(chǔ)上再設(shè)支撐構(gòu)件。在支護(hù)體系中，任何一部分的選型不當(dāng)或遭受破壞，都可能會(huì)導(dǎo)致整個(gè)支護(hù)體系的失敗。

[1]何輝，王建智，朱有祿.深基坑工程優(yōu)化設(shè)計(jì)技術(shù)及其工程應(yīng)用[J].地下空間與工程學(xué)報(bào)，2007（S2）.

[2]徐攀.深基坑支護(hù)墻體位移對(duì)插入深度及土壓力的影響[D].武漢科技大學(xué)，2008.

[3]周玲.深基坑內(nèi)支撐支護(hù)結(jié)構(gòu)上的壓力分部研究[D].浙江工業(yè)大學(xué)，2009.

TU753

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2015-5-26