深基坑開挖與支護技術(shù)在工程中的應(yīng)用

唐山柒麟正東房地產(chǎn)開發(fā)有限公司 河北唐山 063000

【摘要】隨著深基坑開挖與支護技術(shù)水平的不斷提高，研究其在工程中的應(yīng)用凸顯出重要意義。本文首先介紹了深基坑開挖與支護施工要求，分析了深基坑開挖技術(shù)，并從相關(guān)實踐經(jīng)驗出發(fā)，就深基坑開挖的支護措施提出了個人觀點。

【關(guān)鍵詞】深基坑；開挖；支護；技術(shù)；應(yīng)用

一、前言

作為基礎(chǔ)工程中的重要工作，深基坑開挖與支護技術(shù)在近期得到了長足的發(fā)展和進(jìn)步。研究其在工程中的實際應(yīng)用，能夠更好地提升深基坑開挖與支護技術(shù)的實踐水平，從而有效優(yōu)化深基坑的最終整體效果。

二、深基坑開挖與支護施工要求

1.基坑支護和開挖監(jiān)測要由專業(yè)認(rèn)證的專職人員進(jìn)行，需要針對本工程擬定合理可行且具有針對性的監(jiān)測計劃，要依照監(jiān)測計劃進(jìn)行監(jiān)測并做到監(jiān)測數(shù)據(jù)的精確、及時、透明化。要削減施工的盲目性，及時發(fā)現(xiàn)施工過程中反常的現(xiàn)象并進(jìn)行預(yù)警，預(yù)測基坑布局的安全性以及穩(wěn)定性。討論基坑支護與開挖的施工計劃，要提前做好施工人員的技術(shù)交底，使其能夠清晰地采用合理的施工方法和施工技術(shù)達(dá)到要求的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)目標(biāo)。

2.基坑開挖與支護施工計劃要由具有資格認(rèn)證的專業(yè)單位進(jìn)行，修建基坑支護布局大部分是暫時性的支護布局，是主體施工、后續(xù)施工的前提和保障，在基坑內(nèi)主體布局施工結(jié)束，土方回填后，基坑支護系統(tǒng)便失去了其作用。所以很多建設(shè)單位對于基坑支護的重視程度以及資金投入遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，往往未挑選專業(yè)的施工單位進(jìn)行開挖和支護計劃的相關(guān)編制，且在編制計劃時想方設(shè)法讓施工單位簡化計劃以節(jié)省造價?；又ёo是基坑開挖安全施工的基礎(chǔ)條件，是基坑工程進(jìn)行、實現(xiàn)經(jīng)濟價值的保障。

3.支護工程具有的信息可變性、技術(shù)專業(yè)性、施工復(fù)雜性及安全多樣性等特點，這使得工程質(zhì)量操控的難度大大增加。支護工程需要依照修建工程的質(zhì)量辦理程序進(jìn)行，加強功能部門和監(jiān)理單位的職能履行，對基坑工程的質(zhì)量進(jìn)行實時監(jiān)控管理，這樣可在很大程度上避免對基坑工程有限制的理解為單一的基坑開挖，可形成基坑工程規(guī)范化施工。

4.支護工程和基坑開挖雖然是緊密聯(lián)系一體的，但支護工程較基坑開挖而言，具有技術(shù)含量高、施工實施復(fù)雜以及投入人力和機械設(shè)備品種多等特點。所以不具有工程資格認(rèn)證的施工單位實施基坑開挖和支護工程，是缺乏必要的認(rèn)證條件、技術(shù)能力，施工配備和手段的，極易造成支護施工過程中關(guān)鍵參數(shù)出現(xiàn)錯誤的判斷，最終導(dǎo)致支護工程的失效，在施工過程中發(fā)生垮塌和安全事故，導(dǎo)致工期延誤，給建設(shè)單位帶來不必要的經(jīng)濟損失。于是，充分發(fā)揮專業(yè)施工單位在技術(shù)技能方面的優(yōu)勢，采取施工總承攬方式，實時跟蹤管控是防止相類事件發(fā)生的有效措施。

三、深基坑開挖技術(shù)分析

1.前期的施工準(zhǔn)備

施工前，清除基坑兩岸的樹根、雜草，并根據(jù)原地面復(fù)測成果。確定土方開挖方案時，應(yīng)對周圍建筑物、構(gòu)筑物進(jìn)行拍照和錄像，對地質(zhì)勘測報告、周圍建筑物及地下設(shè)施情況等信息進(jìn)行分析，對特殊土質(zhì)需精心組織施工，膨脹土地區(qū)不宜在雨季開挖，軟土地區(qū)分層開挖的深度不宜太大。若挖土高差太大或挖土進(jìn)度過快，極易改變土體原來的平衡狀態(tài)，降低土體的抗剪強度，可導(dǎo)致土體快速滑移，這樣不利工程監(jiān)控，易造成坍塌事故。

2.深基坑施工中的地下水處理

首先，止水法，即通過有效手段，在基坑周圍形成止水帷幕，將地下水止于基坑之外；其次，排水法，即將基坑范圍內(nèi)地表水與地下水排除，如明溝排水、井點降水等。最后，在抽水井和被保護建筑物之間設(shè)一排注水井，在抽水的同時通過注水井向地下注水，二者共同作用使基坑周圍被保護地域?qū)嶋H地下水位保持不變或變化在允許的范圍內(nèi)。

3.土方開挖

根據(jù)地質(zhì)條件，采用放坡開挖結(jié)合輕型井點降水的方式施工，開挖時按設(shè)計要求分級分坡比開挖。應(yīng)在地下水位降至開挖斷面以下500mm后進(jìn)行施工，確保干地作業(yè)。降水工作需持續(xù)到基礎(chǔ)施工完成。在開挖時，特別是在雨季施工時，需經(jīng)常檢查邊坡，等邊坡開挖成型后，用土工布覆蓋以確保邊坡穩(wěn)定。在開挖過程中做好記錄，如發(fā)現(xiàn)地基土質(zhì)地質(zhì)勘探報告或設(shè)計不符合時，及時與有關(guān)人員聯(lián)系、處理，確保土方開挖順利進(jìn)行。同時選擇合適的時機施工對施工攸關(guān)重要。

4.布設(shè)測點

在施工過程中和施工后應(yīng)對設(shè)置的沉降觀測點進(jìn)行定期觀測基坑邊坡變位情況，定期上報監(jiān)理工程師，如有異常情況，及時分析原因，采取對策，確?；影踩€(wěn)定。深基坑支護結(jié)構(gòu)工程監(jiān)測的主要內(nèi)容有：支護結(jié)構(gòu)頂部水平位移；支護結(jié)構(gòu)沉降和裂縫；臨近建筑物、道路的沉降、傾斜和裂縫；基坑底隆起的觀測等。以上監(jiān)測除每天進(jìn)行目測之外，一般每8～10m設(shè)一個監(jiān)測點，關(guān)鍵部位適當(dāng)加密，開挖后每天監(jiān)測3次，位移大時應(yīng)適當(dāng)加密。觀測結(jié)果要真實反映所測目標(biāo)的動態(tài)趨勢，并繪出變化曲線圖，以傳遞險情前兆信息，找出險情發(fā)生的必要條件，如地質(zhì)特性、支護結(jié)構(gòu)、臨近建筑物、地下設(shè)施等，結(jié)合相關(guān)的誘發(fā)條件，如氣象條件、開挖施工、地下水變化等，根據(jù)基坑支護結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性計算結(jié)果進(jìn)行科學(xué)決策，以排除險情。

四、深基坑開挖的支護措施

1.錨桿檔墻支護

錨桿式擋土墻主要指的是由鋼筋混凝土以及錨桿組合而成，通過錨固在巖土層內(nèi)的錨桿水平拉力來承受土體側(cè)壓力的擋土墻。在工程施工過程中，為了便于擋板與立柱的安裝，大多數(shù)情況下會選擇采用豎直墻面。相鄰立柱之間的距離保持在2.5﹣3.5m之間，每根立柱根據(jù)其高度布置2﹣3根錨桿，要求錨桿位置可以盡量使立柱受彎均勻分布。錨桿的設(shè)置一般都選擇水平向下傾斜10°﹣45°角，并且要求錨桿的長度越短越好。錨桿在巖層內(nèi)的有效錨固長度控制在6m以內(nèi)，在穩(wěn)定土層中保持在9﹣10m。對于錨孔的要求在內(nèi)部灌以膨脹水泥砂漿，與墻面之間的一段錨桿要采用瀝青來包扎以防止生銹。對擋墻進(jìn)行分級設(shè)置時保證每級高度在6m以內(nèi)，兩級之間留出1﹣2m的平臺保證施工過程順利操作以及施工安全。

2.地下連續(xù)墻支護

地下連續(xù)墻施工具有噪聲低、震動小、防滲性能好、墻體剛度大等特點，并且在施工過程中對周圍地基不會造成什么不利影響。地下連續(xù)墻可以組成具有巨大承載能力的任意多邊形連續(xù)墻沉井基礎(chǔ)、代替樁基礎(chǔ)以及沉箱基礎(chǔ)。這種支護方式適用的土壤范圍比較廣泛，例如密實的砂礫層、巖石地基、軟弱的沖擊層以及中硬底層都可進(jìn)行施工。地下連續(xù)墻支護方式在初期是用于壩體滲水以及水庫地下截留，隨著技術(shù)的提高逐漸發(fā)展為地下結(jié)構(gòu)、擋土墻的一部分或者是全部。

3.懸臂式支護

懸臂式支護結(jié)構(gòu)主要是由地下連續(xù)墻、鋼筋混凝土樁以及鋼鐵板等組成的，這種支護方式是在深基坑開挖時完全依靠插入坑底足夠的深度，利用懸臂存在的作用來擋住坑壁后面的土體。這種支護方式主要適用于因施工現(xiàn)場各種因素造成基坑不能保持其天然坡度的情況下，以此來保證基坑內(nèi)構(gòu)筑物的穩(wěn)定性。

4.混合支護

深基坑混合支護方式主要是由擋墻以及固定擋墻就位的組合擋土結(jié)構(gòu)體系，擋墻可以選擇板樁（包括木結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)以及混凝土等）、無擋板或者有擋板的立柱（或者樁），地下連續(xù)墻以及鋼筋混凝土灌注等方式。其中固定擋墻就位（支點）主要包括斜撐、撐梁支撐以及錨桿等。

五、結(jié)束語

通過對深基坑開挖與支護技術(shù)在工程中應(yīng)用的相關(guān)研究，我們可以發(fā)現(xiàn)，要想獲得最為理想的深基坑開挖與支護效果，有關(guān)人員要立足客觀實際，在充分分析既有優(yōu)勢條件的同時，制定最為符合實際的開挖與支護技術(shù)的實施方案。

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