建筑工程深基坑的支護設(shè)計與施工技術(shù)

高世陽

四川省川建勘察設(shè)計院有限公司 四川 成都 610000

伴隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和進步，更多的建筑工程施工技術(shù)涌現(xiàn)出來，這在很大程度上推動了我國建筑產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型升級，也進一步提高了我國建筑工程的整體質(zhì)量。作為建筑工程中地基處理的一項重要技術(shù)，深基坑支護技術(shù)的功能得到充分利用，可以最大限度地保障建筑工程的穩(wěn)定和安全，從而充分滿足我國居民對建筑工程質(zhì)量的要求。

1 深基坑支護技術(shù)綜述

在建筑工程中，深基坑支護是一種非常復(fù)雜的施工系統(tǒng)，其主要的施工內(nèi)容有：工程的勘察、基坑開挖、支護結(jié)構(gòu)設(shè)計和施工周邊保護等。其中，保證深基坑支護施工順利進行的關(guān)鍵環(huán)節(jié)是基坑支護。簡單來講，深基坑支護就是一種為了保證建筑工程整體穩(wěn)定的一種施工系統(tǒng)，它是為了能夠有效的保證地下結(jié)構(gòu)的施工和周邊環(huán)境的安全，而對基坑側(cè)和周邊采取的一種加固、支擋和保護的措施，它能夠有效的防止地面發(fā)生坑底管涌和塌陷的情況。深基坑支護的應(yīng)用主要集中在人群較為密集的城市，也正因為城市人口眾多，能夠使用的面積小，因此對建筑物施工的技術(shù)要求高，因此也對深基坑支護的施工方法提出了更高的要。

2 深基坑支護設(shè)計及施工工藝在建筑中的重要作用

在建筑工程施工的時候，對施工場地的地質(zhì)條件有很高的要求，尤其是對高層建筑，如果施工場地的土質(zhì)不能滿足施工規(guī)范，將會導(dǎo)致施工失敗。但是，伴隨著我國人口的不斷增加，人均用地利用率卻出現(xiàn)了嚴(yán)重的不足，尤其是在城市區(qū)域，建設(shè)密度不斷增加，并且逐漸向垂直方向發(fā)展。在此背景下，采用深基坑支護技術(shù)，可在某種程度上減輕土層對施工的制約，進而保證高層建筑的穩(wěn)定。另外，在城市地區(qū)建筑的密集化發(fā)展趨勢下，在建設(shè)工程的過程中，就比較容易對周圍的環(huán)境產(chǎn)生影響。這個時候，就需要將深基坑支護技術(shù)恰當(dāng)?shù)貞?yīng)用起來，以避免局部安全事故的發(fā)生[1]。

3 施工過程中加強深基坑支護技術(shù)的意義

在進行深基坑支護時，需要從地質(zhì)、氣象、環(huán)境、基坑開挖等多個方面對其進行詳細的分析與研究。在深地基支護工程中，為了確保支護結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定，必須根據(jù)具體情況，對支護結(jié)構(gòu)進行合理的設(shè)計，并對支護結(jié)構(gòu)進行合理設(shè)計。在此基礎(chǔ)上，加大對支護樁的施工力度，采用人工開挖的方式，較采用混凝土施工的方式，更安全、更有效。在深基坑支護工程中，為做好工作流程上的溝通與交流，難免會出現(xiàn)一些不可預(yù)料的情況。因此，做好這一環(huán)節(jié)的管理工作，將能更有效的提高建設(shè)工程的安全性。

4 深基坑支護設(shè)計和施工現(xiàn)狀

在當(dāng)前的建筑施工中，由于深基坑支護具有很強的專業(yè)性，因此，深基坑支護通常都被分包給了專業(yè)施工公司，較大的公司通常是當(dāng)?shù)氐目辈煸O(shè)計施工單位，除此之外，還存在著一些規(guī)模和實力較強的專業(yè)公司，在當(dāng)前的市場上，也有一些個人公司。從設(shè)計、施工資質(zhì)來看：相對大型的工程建設(shè)公司具有施工、設(shè)計兩方面的資質(zhì)；而有些小型的專業(yè)施工公司只有施工資質(zhì)，沒有設(shè)計資質(zhì)，這樣的情況在目前的工程施工中出現(xiàn)的也是比較多的。近兩年來，由于各種原因，有些業(yè)主出于提前開工等原因，在招標(biāo)過程中，一改以往的做法，對地下工程的部分，在結(jié)構(gòu)主體招標(biāo)之前，就已經(jīng)開始對建筑施工進行招標(biāo)。由此，就產(chǎn)生了一種新的現(xiàn)象：很多大型的建筑總承包單位，為了搶占市場，也加入到了競標(biāo)行列中。但是，施工總承包方普遍不具備工程設(shè)計資質(zhì)，這一點卻為今后施工埋下了許多隱患，并且在施工過程中往往被業(yè)主和監(jiān)理方所忽略。從合同的方式來看：通常情況下，基坑支護的施工方式都是轉(zhuǎn)包的，有的則是業(yè)主將深基坑工程直接轉(zhuǎn)包給專業(yè)的公司，再由專業(yè)的公司進行管理；另外一種是將工程發(fā)包給總承包商，再由總承包商實施轉(zhuǎn)包。前者因為業(yè)主直接將工作轉(zhuǎn)包給了總包單位，所以在對其進行管理時，很可能會產(chǎn)生管理上的困難，而后者則很可能會產(chǎn)生工程質(zhì)量問題。從深基坑工程的特征來看：深基坑的開挖深度非常大，而且許多深基坑與其他建筑物（或構(gòu)筑物）相鄰，因此在施工過程中會遇到比較大的困難。因此，在進行合理的設(shè)計之外，還需要強化施工管理，保證嚴(yán)格按照設(shè)計和有關(guān)規(guī)范進行施工，同時還需要對基坑邊坡和周圍建筑物（或構(gòu)筑物）進行監(jiān)控，從而實現(xiàn)信息化施工[2]。

5 深基坑支護結(jié)構(gòu)的特征及技術(shù)要求

5.1 結(jié)構(gòu)特征

深基坑支護屬于隱蔽工程，其施工時間很長，而且在施工期間，不僅要受施工工藝的影響，還要受外部環(huán)境的影響，因此，在深基坑支護施工中，存在著很大的施工風(fēng)險。深基坑支護無論是在設(shè)計還是在施工方面，都有很高的要求，它必須與工程技術(shù)以及結(jié)構(gòu)工程技術(shù)相結(jié)合，在施工的過程中，不僅要對施工的質(zhì)量進行控制，還要對土體的變形進行控制，因此，在進行深基坑支護施工的時候，對施工的技術(shù)有很高的要求。在建筑工程中，無論是為了保證周圍環(huán)境的安全，還是為了保證地下結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固性，對深基坑支護的施工質(zhì)量都有很高的要求，還有一些工程中，深基坑支護的施工是一種永久性工程，因此對施工質(zhì)量有很高的要求。

5.2 技術(shù)條件

在建筑工程中，為了保證深基坑支護的施工質(zhì)量，在施工之前的施工設(shè)計環(huán)節(jié)是必不可少的。在進行施工設(shè)計的時候，應(yīng)當(dāng)與現(xiàn)代的先進技術(shù)相結(jié)合，并對施工現(xiàn)場的具體情況展開分析，根據(jù)分析的結(jié)果，來制定出一套科學(xué)的、與施工要求相一致的施工方案。因為，深基坑支護施工是一種非常復(fù)雜的工作，只要有一點不完善，就會對后續(xù)的施工造成很大的影響。第一，在進行深基坑支護施工設(shè)計的時候，必須要滿足以下幾個方面的條件：首先，要對施工場地的地質(zhì)環(huán)境以及周圍環(huán)境進行分析，從而對該施工現(xiàn)場是否與基坑支護開挖的施工條件相匹配。第二，要對邊坡進行有無坍塌的可能性進行分析，在施工的過程中，要盡量做到對變形進行控制，只有這樣，才能保證周圍的地下水管道和建筑的安全性。在建筑工程中，深基坑支護的施工一般都是由施工資質(zhì)較高、經(jīng)驗豐富的單位來進行，以保證深基坑支護施工的安全性與可行性。深基坑支護的施工難度與實際施工場地的地質(zhì)情況有密切的關(guān)系，因此，在設(shè)計的過程中，一定要以實際場地的情況為基礎(chǔ)，在設(shè)計的時候，還應(yīng)該將現(xiàn)代的理念和科技融入其中，只有這樣，才能保證施工的成本低，安全性高，而且還能有效地保證后續(xù)施工的質(zhì)量和效率。

6 淺談深基坑支護的設(shè)計

在深基坑支護施工過程中，由于存在著某些問題，因此，為以后的工程建設(shè)能夠順利、安全、有序地進行，本文就深基坑支護的設(shè)計與施工提出了以下幾點意見。

6.1 確定基坑支護結(jié)構(gòu)的設(shè)計主體

隨著我國城市建設(shè)規(guī)模的不斷擴大，深基坑崩塌事故時有發(fā)生，各地政府相繼出臺了多項針對深基坑崩塌的強制性規(guī)范。由此可以看出，深基坑施工安全問題的嚴(yán)重程度，以及做好深基坑施工工作的重要意義。在工程中，既有專業(yè)的施工單位，又有一般的設(shè)計單位。只有確定了深基坑支護設(shè)計單位，并提交了深基坑支護設(shè)計單位的資質(zhì)，在未來的施工過程中，如果出現(xiàn)了問題，就可以很容易地找到責(zé)任單位和責(zé)任人，具有很強的可追溯性。

6.2 在招標(biāo)及建設(shè)過程中提出基坑支護設(shè)計方案

深基坑支護結(jié)構(gòu)是以設(shè)計為基礎(chǔ)的，因此有必要對其進行審查，并對其進行監(jiān)督。在招標(biāo)時或施工前，應(yīng)分別遞交一份基坑支護設(shè)計，并由設(shè)計人、評審人及核準(zhǔn)人在設(shè)計封面及設(shè)計圖紙上簽名。這樣，當(dāng)基坑支護施工中出現(xiàn)問題，需要做設(shè)計更改時，可以迅速的找到設(shè)計人，方便的解決問題，也方便的追究責(zé)任。

7 支護技術(shù)在建筑工程中的應(yīng)用

在建筑工程中，深基坑中支護施工技術(shù)是一種常見的施工技術(shù)，它的運用，可以極大地提高建筑工程的施工質(zhì)量，特別是在某些地質(zhì)條件較為惡劣的地區(qū)，它是保證整個建筑工程施工安全的關(guān)鍵。

7.1 對深基坑施工進行實地勘察

深基坑支護技術(shù)通常在地質(zhì)條件較為嚴(yán)酷的地區(qū)進行，所以必須對該地區(qū)的施工環(huán)境進行地質(zhì)調(diào)查。由于在深基坑支護工藝中，應(yīng)針對不同的工程地質(zhì)條件，選用適當(dāng)?shù)闹ёo工藝。所以，在進行深基坑場地的勘察工作時，應(yīng)該以現(xiàn)場的工作環(huán)境為基礎(chǔ)，比如施工場地的地形環(huán)境、地下水位以及不同的地質(zhì)條件，對整個深基坑的施工土體進行科學(xué)化的施工評價。除此之外，在施工現(xiàn)場進行考察的人員還應(yīng)當(dāng)對周邊的施工建筑群體展開研究，對建筑施工對周邊建筑物造成的影響進行全面的分析，并采取相應(yīng)的防范措施來解決問題[3]。

7.2 在深基坑施工中，強化各種監(jiān)控和管理方式

在應(yīng)用深基坑中支護施工技術(shù)的過程中，因為會受到內(nèi)外環(huán)境變量的影響，導(dǎo)致深基坑中支護結(jié)構(gòu)或者設(shè)計尺寸和計劃方案出現(xiàn)偏差，從而導(dǎo)致深基坑中支護施工質(zhì)量無法得到有效的保證。要確保深基坑中支護結(jié)構(gòu)與計劃圖紙保持一致，就必須由深基坑中支護施工技術(shù)人員和管理人員來協(xié)調(diào)解決，或是對支護結(jié)構(gòu)的尺寸進行重新規(guī)劃，以滿足施工安全要求。

另外，在深基坑支護技術(shù)的實施過程中，地下水對支護技術(shù)也有一定的影響。為降低地下水對建筑結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的腐蝕程度，還應(yīng)對地下水進行定期監(jiān)測，并安排專門的施工管理人員對地下水的檢測工作做好記錄，一旦發(fā)現(xiàn)存在隱患問題，可以及時采取相應(yīng)的處理措施。

7.3 防止深基坑支護施工過程中地下水的影響

在深基坑內(nèi)進行支護施工時，往往會受到地下水的干擾。由于深基坑支護施工工程是在地下打樁，且建筑工程的土層結(jié)構(gòu)差異較大，地下水的滲透會引起地面沉降。如此一來，深基坑的支護就變得更加困難了。所以，為了確保深基坑工程的質(zhì)量和安全，在施工的過程中，有必要采用人工降水的方法。這種方法可以極大地降低深基坑中支護結(jié)構(gòu)的承重壓力，對施工的土質(zhì)條件進行改善，從而有利于在深基坑中支護施工技術(shù)的實施過程中，對施工質(zhì)量的保障也有很大幫助。

7.4 保障建設(shè)項目周邊地表的安全

在采用支護技術(shù)時，應(yīng)對建設(shè)項目周邊地表采取適當(dāng)?shù)闹ёo措施。通常情況下，如果地表的水分已經(jīng)滲入到基坑內(nèi)，必然會對基坑的土壤結(jié)構(gòu)產(chǎn)生破壞，從而導(dǎo)致支護結(jié)構(gòu)出現(xiàn)位移。在此情況下，必須采取必要的措施，對地下水位進行有秩序的分流，將地下水位引向另一個方向，以防止地下水位流入深基坑，導(dǎo)致土體松動。

7.5 建筑工程中深基坑支護的施工控制

7.5.1 進行科學(xué)化的工程測量

在建設(shè)前期，應(yīng)先做好更多的科學(xué)而有序的工作；如果要進行勘察工作，可以在對現(xiàn)場地質(zhì)信息有較為全面的了解之后，與相應(yīng)的支護施工工作相結(jié)合，使其有序地進行，也可以提高勘察工作的針對性。由于工作地點的差別決定了地質(zhì)條件的差別，因此，在對工程勘探對象進行評價時，一定要根據(jù)實際情況，進行科學(xué)、合理的工作，比如巖層構(gòu)造、地下水位等，并采取一系列的安全措施。在此過程中，工作人員還要對施工現(xiàn)場和周邊建筑進行充分的研究，并對其引起的地震動承受力進行科學(xué)的計算。

7.5.2 注重檢驗和監(jiān)督

在深基坑工程施工初期，或在實際建筑施工過程中，因受多種因素的影響，如支護構(gòu)件的長度不能達到設(shè)計要求，因此，就需要在建筑施工時與設(shè)計人員進行積極的溝通與協(xié)調(diào)，努力將其維持在設(shè)計的控制范圍內(nèi)。在進行地下水監(jiān)督管理工作的時候，不僅要制定合理的時限要求，更要讓地下水監(jiān)控設(shè)備的安裝和管理更加的科學(xué)化。在施工現(xiàn)場設(shè)立一名專職的技術(shù)負(fù)責(zé)人，對施工現(xiàn)場進行巡視，并對現(xiàn)場的施工情況進行充分的了解，制定出一份科學(xué)、合理的巡查時限計劃，對巡查情況的記錄也要做到詳盡、細致。

7.5.3 盡可能不受地下水影響

地下水是影響深基坑支護工程安全的重要因素，若在施工區(qū)段出現(xiàn)地下水滲漏，將大大提高地表沉降等不利因素的發(fā)生幾率。因此，一定要有解決地下水問題的方法；在有條件的情況下，還可以采用人工降水的方法來解決這個問題。由于這樣不僅能極大地減少較深基坑支護構(gòu)件所受到的水壓影響，還能改善土質(zhì)條件，使施工更加合理、有序。而在條件達不到人工降雨的要求時，則可以通過修建止水帷幕來起到擋水流的作用，從而可以確保施工的整體工程質(zhì)量。

7.5.4 對深基坑周圍的地表進行支護

在施工期間，工作人員要對工地周邊地面進行科學(xué)的養(yǎng)護。一般說來，當(dāng)?shù)叵掠晁疂B透到基坑裂縫時，支護結(jié)構(gòu)就會發(fā)生位移。但要想解決這個問題，就必須采取一系列的封堵方法，把地下水流排空，這樣就可以避免地下水流過多。因此，必須選擇合適的支護形式，避免對周圍的路面、構(gòu)筑物及接地管道造成破壞[4]。

7.6 提高深基坑支護的檢測標(biāo)準(zhǔn)和精度

相關(guān)施工企業(yè)在進行施工的時候，應(yīng)該進一步提高對深基坑支護技術(shù)的檢驗標(biāo)準(zhǔn)，除了要達到國家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)化規(guī)定之外，對于部分施工工藝，則可以在標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的基礎(chǔ)上，適當(dāng)?shù)靥岣咭?，從而能夠有效地保證工程的施工質(zhì)量。另外，施工企業(yè)還需要進一步提高相關(guān)施工技術(shù)與工藝把控的精度，以精細化管理的理念為基礎(chǔ)，對標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定進行細化，在每一道工序完成之后，都需要由專業(yè)技術(shù)人員對其進行檢驗，檢驗合格后才能進行下一道工序。

總之，在建設(shè)項目中，必須重視深基坑的設(shè)計和施工，把這兩方面的工作做好，才能確保建設(shè)項目的總體質(zhì)量。因此，有關(guān)的施工企業(yè)要對深基坑支護工程的施工給予足夠的重視，將施工時存在的安全風(fēng)險和安全隱患最大程度地消除，減少安全事故發(fā)生的概率，為建筑工程的順利進行打下良好的基礎(chǔ)，也可以進一步促進施工企業(yè)的發(fā)展。

8 結(jié)束語

深基坑支護是建筑工程中的一項基本工程，它的主要功能是保證建筑工程結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，一個好的深基坑支護施工可以有效地提高建筑的穩(wěn)固性，因為深基坑支護的施工有一定的復(fù)雜程度，因此在設(shè)計上就應(yīng)該使深基坑支護施工的承載力系數(shù)達到規(guī)定的要求，在施工的過程中也要保證每個環(huán)節(jié)的施工技術(shù)和施工質(zhì)量，只有這樣，才能有效地提高整體工程的質(zhì)量，推動我國建筑行業(yè)的長遠發(fā)展。