淺談城市建設(shè)工程深基坑支護(hù)技術(shù)要點(diǎn)的探究

張永波　王維良

摘 要：在各種因素的長期影響下，城建工程往往會出現(xiàn)各種質(zhì)量問題。深基坑支護(hù)施工技術(shù)作為工程建設(shè)的主要技術(shù)，只有確保其施工工藝的規(guī)范性，充分掌握其技術(shù)要點(diǎn)，才能有效提升其整體質(zhì)量。為此，本文主要對基坑工程的特點(diǎn)、選擇及技術(shù)要點(diǎn)進(jìn)行了分析與探究。

關(guān)鍵詞：城市建設(shè)；深基坑；支護(hù)技術(shù)；特點(diǎn)

隨著城市建設(shè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，高層及超高層建筑越來越多，深基坑支護(hù)技術(shù)也得到了較快的發(fā)展，土力學(xué)理論、分析理論、測試儀器、施工機(jī)械及施工技術(shù)也日趨成熟。但由于具體地質(zhì)條件千差萬別，支護(hù)方案也必須針對不同的地質(zhì)情況而制定。城市中深基坑工程常處于密集的既有建筑物、道路橋梁、地下管線、地鐵隧道或人防工程的近旁，雖屬臨時性工程，但其技術(shù)復(fù)雜性卻遠(yuǎn)甚于永久性的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)或上部結(jié)構(gòu)。若有不慎，將危及基坑本身安全，并殃及臨近的建構(gòu)筑物、道路橋梁和各種地下設(shè)施，造成巨大損失。另外，深基坑工程設(shè)計需以開挖施工時的諸多技術(shù)參數(shù)為依據(jù)，但開挖施工過程中往往會引起支護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)力和位移以及基坑內(nèi)外土體變形，發(fā)生種種意外變化，傳統(tǒng)的設(shè)計方法難以事先設(shè)定或事后處理。

1 基坑工程的特點(diǎn)

為了節(jié)約土地、便于使用，與城市管理規(guī)定及人防需要等相符合，建筑需要不斷向地下發(fā)展，為此，基坑深度在不斷增加。

建筑工程基坑的周圍環(huán)境較為復(fù)雜。建筑工程程所處的地質(zhì)條件差的問題較為突出。在現(xiàn)代城市中，高層建筑主要集中在建筑物密集、人口稠密的地方，并緊靠一些重要的城市市政公路。然而在通常情況下，這些地方的原有建筑結(jié)構(gòu)都相對較陳舊，地上與地下密布了管線。為此，在開挖基坑時，既要保確保基坑自身的穩(wěn)定，還要確保其周圍的建筑物的安全。

在建筑工程基坑支護(hù)工程的事故隱患較大。由于深基坑支護(hù)技術(shù)較為復(fù)雜，一旦基坑支護(hù)受到損壞時，同時也會造成鄰近建筑屋、地下管線及道路的開裂，甚至?xí)霈F(xiàn)嚴(yán)重的破壞，從造成不必要的人員的傷亡及經(jīng)濟(jì)損失。

2 深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的選擇

鋼板樁和井點(diǎn)降水聯(lián)合使用是以往的基坑支護(hù)中比較簡單的支護(hù)方法，深基坑支護(hù)的結(jié)構(gòu)體系基本成型。隨著深基坑支護(hù)技術(shù)的發(fā)展已經(jīng)產(chǎn)生以下幾種方法：

懸臂式支護(hù)結(jié)構(gòu)：其體系為五支撐和錨桿。為保證支護(hù)的穩(wěn)定和結(jié)構(gòu)的安全，懸臂式必須有足夠的入土深度和錨桿抗彎強(qiáng)度，適合土質(zhì)較好、開挖深度還不是淺的基坑。

拉錨式支護(hù)結(jié)構(gòu)：其體系由支護(hù)樁或者是墻與錨桿所組成。而充足的場地設(shè)置錨樁和其他錨固裝置是地面錨桿所必須的，而土層錨桿要求土層有較大的錨固力。對有較大場地或較好土質(zhì)的建筑工地，這種支護(hù)體系最適合。

內(nèi)支撐支護(hù)結(jié)構(gòu)：其組成主要由支護(hù)樁或者是墻與內(nèi)支撐。雖然對地基的土層沒有過多的要求，但是這種結(jié)構(gòu)設(shè)置的內(nèi)支撐會很占空間。

重力式擋土支護(hù)結(jié)構(gòu)：即為達(dá)到支護(hù)的效果而利用擋土墻自身的重量來抵抗土體所產(chǎn)生的土壓力。

土釘墻支護(hù)：土釘支護(hù)適合地下水位以上的砂土、粘性土和碎石土等土質(zhì)，而淤泥或淤泥質(zhì)土等土層就不適合。

水泥土樁墻支護(hù)：利用水泥作固化劑凝結(jié)成整體性有強(qiáng)度的水泥土樁。適合淤泥或淤泥質(zhì)土等軟土土層的基坑支護(hù)。

3 城市建設(shè)深基坑支護(hù)技術(shù)要點(diǎn)分析

1、深基坑圍護(hù)的施工技術(shù)要點(diǎn)

通常而言，進(jìn)行深基坑開挖之前應(yīng)在其四周進(jìn)行排樁圍護(hù)結(jié)構(gòu)的設(shè)立，其圍護(hù)樁通常是通過旋挖鉆機(jī)成孔，并通過導(dǎo)管法進(jìn)行混凝土水下澆注成樁。進(jìn)行鉆孔的施工過程中，為盡可能降低施工過程對鄰樁的干擾性，以確保成樁的施工質(zhì)量，通常采用的是隔三打一的方式進(jìn)行施工，也就是每隔三根樁進(jìn)行一根樁的施工。通過冠梁使得圍護(hù)樁相互連接并形成整體排架，進(jìn)而使得全體圍護(hù)樁形成一個共同的受力體系，用來抵抗外部的土體和圍巖所帶來的側(cè)向荷載。待圍護(hù)樁施工結(jié)束后，應(yīng)立即將冠梁開挖以及樁頂?shù)幕炷吝M(jìn)行清理和鑿除，將圍護(hù)樁的主筋錨入冠梁中，冠梁則同圍護(hù)樁相同，使用相同標(biāo)號的混凝土進(jìn)行現(xiàn)場澆注，此過程中還應(yīng)同時進(jìn)行預(yù)埋鋼板的安裝，以符合其下部鋼支撐環(huán)節(jié)的安裝需要。待土方開挖之后，圍護(hù)樁之間可通過噴錨進(jìn)行支護(hù)，以防樁間的土體發(fā)生掉塊。

2、深基坑土方開挖的施工技術(shù)要點(diǎn)

深基坑土方進(jìn)行開挖的過程總需遵循如下原則：分段分層分塊進(jìn)行挖土，先中間后兩邊，隨挖隨撐，限時完工。通過深基坑開挖時土體位移變化所顯示的規(guī)律，對深基坑開挖進(jìn)行動態(tài)性管理，同時，通過有效的監(jiān)控手段實(shí)現(xiàn)施工過程的信息化，以保證深基坑的變形量處于設(shè)計的允許范圍內(nèi)。通常而言，水平開挖時多先從一端向另一端進(jìn)行分段開挖，而豎向開挖多是從上至下按順序進(jìn)行分層開挖。開挖的過程中支撐同挖土應(yīng)進(jìn)行緊密地配合，即實(shí)現(xiàn)隨挖隨撐。而基坑多采用的是縱向分層和分段開挖，此過程中應(yīng)注意每層和每段的開挖長度不可大于支撐所存在的間距，通常第一層為7到8米，而第二層及下層土層多為4 米，此外，每層的開挖面其標(biāo)高應(yīng)根據(jù)此層支撐的底面為準(zhǔn)，待開挖結(jié)束后應(yīng)及時進(jìn)行鋼支撐的安裝。為了避免邊坡出現(xiàn)失穩(wěn)的情況，施工之前應(yīng)先對基坑邊的堆土等相關(guān)荷載進(jìn)行清理，且在基坑周邊進(jìn)行防排水和管線保護(hù)。深基坑進(jìn)行開挖時多采用的挖掘機(jī)進(jìn)行挖掘，其每個開挖區(qū)域都配有長臂及小型挖掘機(jī)。通常而言，長臂挖掘機(jī)多負(fù)責(zé)垂直開挖及其土方的裝運(yùn)，而小型挖掘機(jī)多用于底部和邊角的清理和開挖，并進(jìn)行土方的收集?；佣嗖捎玫氖欠謱娱_挖、由上至下、根據(jù)層次開挖，不得進(jìn)行掏底開挖。土方的開挖多分為三層，各層都挖到鋼支撐以下0.5 m處，其坡度以及臺階應(yīng)同挖掘機(jī)的作業(yè)要求相符合，同時還應(yīng)盡可能縮短其長度。

3、鋼支撐施工技術(shù)要點(diǎn)

為了保證施工的安全性，可以用由圍護(hù)樁和鋼支撐結(jié)合而成的基坑空間受力結(jié)構(gòu)體系來承受基坑之外存在的巨大壓力和其他多項荷載。所以，質(zhì)量控制的關(guān)鍵環(huán)節(jié)就在于圍護(hù)結(jié)構(gòu)體系的支撐，支撐的受力結(jié)構(gòu)軸心是鋼管支撐，而支撐則是直接撐在鋼圍檁或冠梁上，通過鋼圍檁來支撐排架樁傳遞而來的外力或土地荷載，從而可以保護(hù)圍護(hù)樁的部位的移形、變形。在支撐的一端可以安置調(diào)節(jié)應(yīng)力的裝置，以控制調(diào)節(jié)支撐的軸力。圍護(hù)樁墻和圍檁應(yīng)緊貼在一起，中間如有縫隙可用混凝土來填充。另外，施工中出現(xiàn)角撐時，不僅要在圍護(hù)樁墻和圍檁的接合部位安裝特定的斜支座，還要在它們中間設(shè)置有傳遞剪力的裝置。安裝完支撐后，應(yīng)馬上按照設(shè)計時的數(shù)值第一預(yù)應(yīng)力在支撐的兩端或其中一頭，然后檢查接頭并擰緊螺栓。鋼支撐的拆除應(yīng)當(dāng)分層完成，而且當(dāng)基坑的內(nèi)部結(jié)構(gòu)施工到鋼支撐部分時，待結(jié)構(gòu)混凝土的強(qiáng)度達(dá)到75%的時候，即可拆掉鋼支撐。但是，在拆掉鋼支撐之前，要預(yù)先進(jìn)行預(yù)應(yīng)力施加試驗(yàn)，之后卸去鋼楔，將支撐軸力放散，最后，將鋼支撐吊出并解除鋼圍檁。

4 結(jié)束語

綜上所述，深基坑施工作為城市建設(shè)工程施工的重要環(huán)節(jié)，是提升工程使用性能的一項重要內(nèi)容，其施工質(zhì)量的優(yōu)劣將對城建工程使用年限等造成極大的影響。隨著社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的不斷提高及人們生活水平的進(jìn)一步提升，對城建工程深基坑施工提出了更高地要求。在具體工作中，施工單位必須不斷提高施工支護(hù)技術(shù)水平，規(guī)范施工流程，只有這樣才能提升城建工程的整體質(zhì)量。

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