建筑工程深基坑支护施工技术探讨

建筑工程深基坑支护施工技术探讨

摘要：在现代建筑、水利、采矿、发电等工程项目设计中,工程设计人员都会遇到深基坑支护设计的问题。深基坑支护设计是一项技术要求高、操作复杂、涉及内容较广的具体工作内容。针对不同的地质条件,设计人员要在深入了解深基坑工程基本要求、场地工程地质和水文地质条件、场地周边环境条件等资料后,并结合工程项目建设的实际需要,进而制定出科学、合理、正确的设计方案,这对于深基坑支护系统施工,以及建筑物质量的保障都是极其重要的,绝对不容忽视。 现在让我们一起来探讨一下深基坑支护施工中出现的问题和解决方法。

关键词：建筑工程深基坑支护施工技术

Abstract: in the modern construction, water conservancy, mining, power generation and so on engineering project design, engineering design staff will meet the design of deep foundation pit support. Deep foundation pit bracing design is a high technical requirements, complex operation, covered a wide concrete work of content. In view of the different geological conditions, design personnel should in in-depth understanding of deep foundation pit engineering, the basic requirements of engineering geology and hydrogeology conditions, the surroundings and material, and combining with the actual needs of project construction, and then work out the scientific, reasonable and the right design scheme, which for deep foundation pit supporting system construction, and ensure the quality of building is extremely important, absolutely cannot be neglected. Now let us together to explore the deep foundation pit supporting the construction problems and solving methods.

Keywords: building project of deep foundation pit support construction technology

前言

随着时代的发展和人民的生活水平的提高，建筑物的重要性和安全等级越来越高，且深基坑的开挖深度也越来越大，合理的基坑支护技术是保障建筑物安全施工的关键，为了确保建筑物的稳定性，建筑基础必须要满足地下埋深嵌固的规范要求。建筑结构主体越高，其埋置深度也就越深，对基坑工程施工要求也就越高，随之存在问题也越来越多，这给建筑施工带来了很大的困难。

1施工准备阶段的控制要点

1.1设计管理

设计方案的合理性是直接影响深基坑支护工程成败的关键因素，一个成功的深基坑支护设计方案应当经济合理、安全可靠、施工技术可行。在我国，深基坑的出现较晚，深基坑支护设计日趋成熟，但设计参数众多，地质不明因素的影响，使设计工作的难度加大。据2000年的资料统计，在基坑工程施工质量事故中，由于设计原因造成的事故占总数的43%。设计原因主要表现在：无证挂单设计、盲目设计、参数取值错误、地下水处理方法失误、支护方案选择不当等。要改变这种状况，首先，设计人员应具有较强力学知识（理论、材料、结构、流体、土力学）和地基与基础等多学科的知识，又要有丰富边坡支护设计经验，熟悉当地的水文地质状况和特点，在结合建筑及周围环境特点的基础上，设计出经济合理的深基坑支护方案。其次，工程人员在施工前应对方案进行认真审核，理解设计意图，及时与设计人员沟通以掌握方案，在施工组织时，使各个组成部分、各道工序协调有序。再次，业主方应了解深基坑支护的重要性，选择有经验的设计单位设计支护方案。

1.2分包单位的选择

由于深基坑支护的特殊性，其施工应由具有施工资质与能力的专业分包队伍进行。施工单位的技术力量、整体素质是影响工程质量的重要因素之一，监理工程师应协助业主审查总包单位选定的专业队伍，选择社会信誉好、技术力量强、施工经验丰富的分包单位，最好有类似工程的施工经历，同时应防止层层转包、“层层剥皮”，以致影响工程质量的现象发生。

1.3施工专项方案审定

施工专项方案是具体指导施工的重要文件。但在目前，有些施工单位往往是照搬他人的方案；有的虽说是按具体工程的实际情况编制的，但控制要点不具体，措施针对性不强，基本上无指导意义。因此，监理工程师应认真审核施工单位提交的专项方案，对不能满足施工要求的，坚决要求其修改完善后按程序申报，特别复杂的方案可组织专家汇审，待总监审批后方能实施。审核内容主要有：施工平面图、基坑的支护方式、基坑开挖方式、降水措施、施工工期、监测布置的合理性等。

2 深基坑支护工程施工

基坑支护施工要综合考虑工程所在地的地理条件、工程类型、基坑开挖规模、周边环境、支护结构等因素。基坑支护施工要注重支护结构的稳定，坑体变形，并根据周边环境条件，控制变形在一定的范围内。控制的关键是基坑的稳定性、地面变形及地下水的控制，并要根据实际情况适时地调整方案。在进行深基坑支护的设计和施工时应注意以下几点。

2.1随着人们环保意识的加强，支护体施工时，要尽量减少支护工程施工产生的环境污染

2.2施工场地周围建筑物和地下管线往往限制了基坑的施工，施工时要充分

考虑工程对周围设施的影响，尽量不要影响这些设施的正常运转，尽可能把影响降低。

2.3合理安排施工流程，使施工在有限场地和时间内运转顺畅。人员、工序调度要高效。

3 施工中遇到的问题

3.1 基坑边坡坍塌。

这种情况一般发生在基坑施工阶段和基坑支护施工刚结束不久。在北京朝阳区洼里某一工地，基坑支护刚完工不到两天，边坡从上至下整体坍塌，长度达五十余米。究其原因，支护施工单位没有经过合理的设计，也没有严格按设计施工，从坍塌的坡面看，尽管是土钉支护，但是没有按土钉支护规范进行。大多数土钉没有注浆，只是打了一些孔把钢筋插进去；有些土钉虽然注了浆，但是孔内浆体没有注满；有些土钉孔位置根本没有打孔，只是将土钉杆体直接击入土体。

3.2 边坡水平位移较大。

一些基坑边坡水平位移较大，达到 4cm以上，并且经监测，水平位移还在继续加大。面对此种情况，结构主体施工单位停止了地下主体施工，业主不得不立即召集基坑支护设计、施工单位和专家对基坑重新进行稳定性分析，并就出现的问题提出处理措施。

3.3 附近建筑物变形。

在城市建设中，很多基坑紧邻建筑物，处理稍有不当，附近建筑物就极易变形。一般来说，建筑物变形都是其地基沉降引起的。建筑物出现较大变形后，不仅危及楼上的居民或工作人员的安全，而且也对在施的工程造成威胁，使得工程难以继续进行下去。

4 建议及对策

4.1坚持分层分段开挖与支护的原则

边坡破坏有一个从局部开始，逐渐扩大的过程。首先产生局部破坏的部位为突破点。当某部位土体应力达到或超过其强度时，突破点开始破坏，并引起周围土体力学性质的变化和临近部位应力的升值，使破坏面扩大。边坡开挖后，破坏了原自然土体的三向受力状态，在开挖面附近产生一个高能区。其中一部分能量传给周围土体，一部就成为使土体变形的动力。对近于直立的边坡，若一次开挖深度太大，积聚的能量就很大，有可能成为破坏的突破点而产生塌方。所以施工中必须控制开挖面的长度与深度，并进行快速支护，使支护尽早发挥效能，达到控制和消灭破坏突破点的目的。分层分段开挖并支护有利于边坡能量的释放。前期开挖掘层段的能量有一部分通过锚体传到土层较深部位，有一部分受已施工

面板影响留在坡面浅层部位。当下一层段开挖后，就被后期开挖段吸收并释放。因此，分层分段开挖并支护的施工方法也是一个能量释放的过程，最后总的开挖能量留在坡面的较少，这对整个破面的稳定是有利的。

4.2支护结构的发展

4.2.1从结构受力改变结构形式。

闭合拱圈挡土、连拱式基坑支护，都是将平面结构改变为空间支护结构，利用拱的作用，一方面减小土对桩的侧向压力，另一方面将结构受弯变为拱圈受压，充分发挥混凝土的受压特性，降低了工程费用。

4.2.2从施工方法上改变。

桩墙合一地下室逆作法，是将基坑支护桩和地下室墙合在一起，将地下室的梁板作为支护，从地下室顶往下施工，地下室外墙也施工。它的优点是节约投资，在地下水丰富、不易降低水位地区，尚须作防水帷幕。

4.2.3发展新的支护方法。

喷锚网支护法、锚钉墙法在工程中得到应用，并显示了显著的经济效益。

5结语

鉴于岩土深基坑工程施工的复杂性和风险性，实际施工管理中要求决策者需要掌握本地区或类似条件下已有的成功的经验和失败的教训，根据特定的工程要求和条件进行综合考虑，做出安全、可靠、经济的包括围护结构、支护体系、土方开挖、降水、地基加固、监测和环保的整体施工方案。

参考文献：

[1]李宏庆.深基坑土钉支护的工程实践.山东建材,2006.

[2]聂淼,郑玉元.贵阳某深基坑土钉支护设计研究.山西建筑,2009,(3).

注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。