浅谈建筑工程基坑支护施工技术

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摘要：深基坑施工的安全可靠，直接关系着高层建筑的安全性、稳定性和长久性。深基坑的支护工程要从支护的设计和施工两面着手，确保质量。良好的基坑支护施工技术，是整个工程施工顺利的前提与保证，是整个庞大工程的重要开端。本文探讨了建筑工程基坑支护施工技术。

关键词：建筑工程；深基坑；支护；施工技术

中图分类号：TV551.4 文献标识码：Ａ

一、深基坑工程施工特点

基坑工程是基础和地下工程施工中一个传统课题,也是一个综合性的岩土工程难题,既涉及土力学典型强度问题和变形问题,又涉及到土体与支护结构的相互作用问题。深基础施工是大型和高层建筑施工中极其重要的环节，而深基坑支护结构技术无疑是保证深基础顺利施工的关键。为了设置建筑物的地下室需要开挖深基坑，所以深基坑开挖只是深开挖的一种类型。深开挖还包括为了埋设各种地下设施而必须进行的深层开挖。

目前，我国深基坑工程施工有下述特点：

建筑工程地质条件越来越差，基坑周围环境复杂。在某些经济开发区，建筑工程所处的地质条件差的问题较为突出。城市中，高层和超高层建筑集中在人口稠密、建筑物密集的地方，并紧靠重要市政公路。而一般情况下，这些地方的原有建筑结构陈旧，地上与地下管线密布。因此，基坑开挖不仅要保证基坑本身的稳定，也要保证周围的建筑物和构筑物不受破坏。[1]

二、深基坑支护技术的设计

一个基坑支护工程的能否成功，设计是很关键的。在深基坑所发生的事故中,由于设计原因造成的大约占了近一半的比例，由此可见设计的重要性了。设计方案一定要有针对性，要依据现场的施工情况，结合具体的地质结构 来制定一套科学、严谨施工方案 ，既要技术合理，又要安全可行。要运用最新的技术和理念，对不同的情况进行具体的分析，根据现场反馈的情况进行具体设计。要总领全局，探求最切实际的设计方案。具体要求如下第一、主持设计的人员必须具备较高的专业知识，还要有丰富的支护设计的实际经验，对所要施工的地点的水文地质的特点要把握准确，对周边环境要熟悉。综合以上情况设计出科学合理的支护施工方案。第二在设计选用深基坑支护结构时，应优先选择与工程基础桩相同类型桩作为基坑支护结构，若是本工程的基础桩采用的是钢筋混凝土灌注桩，那么基坑支扩结构也要最好采用这种桩型，不过它的尺寸可适当选用较小一点的，目的是为了节约进场成本。如果基坑比较深而围护桩布置允许的情况下，就要使用两排支护桩，因为用这样的方式，它的力学性最好并使两排桩和桩顶部的圈梁组成钢架结构，而桩间的砂石也与支护桩一起受力，这样就可使基桩的配筋量有所减少，从而降低了成本。如果围护桩必须达到防渗的需要时，而基坑的深度又小于七米，且回填土中又多是较碎的砖瓦时，就不适合使用水泥搅拌桩，而应该选用水泥注浆。北方地区，如果基坑较深，又有粘土，则可使用钢筋混凝土桩加锚杆支护形式，而其他地区一般采用大直径钢筋混凝土灌注桩，桩顶加钢筋混凝土圈粱，转角处加斜支撑。如果建筑的地基土是淤泥，而基坑又比较深时，则一般采用钢筋混凝土地下连续墙。如果工程造价较高，则可选用大直径两排钢筋棍凝土灌桩，中间加水泥搅拌桩，这各支护方式可防渗，又具有很好的力学性。总之，在选用围护桩时应设计多种方案，结合现场实际，考虑施工条件和土质水文情况，来选择最切实际的支护方式。[2]

三、建筑工程基坑支护施工技术

1、施工特点

首先，技术手段要先进可靠，确保基坑受力可靠以及支护的保护作用完全体现。其次，大型高层建筑通常都建在城市中心，周围建筑物繁多复杂，地下市政管线众多，所以施工必须充分保证不能影响周围相邻的建筑物的安全和稳定，不能破坏周围的地下管线等。再次，基坑开挖期间，地下水控制也属于基坑支护的一部分。因此，必须合理运用明排、降水、截水和回灌等形式控制地下水，保证基础施工安全。最后，根据实际工程需要选取经济合理的施工方案，实现工程最优化。地下结构施工及基坑周边环境的安全主要是由支护体所保障，所以深支护体系的设计、施工能力水平直接关系到基坑施工的安全性，工程整体的安全可靠。

2、施工流程

深基坑支护的施工流程一般包括: 施工前准备、支护桩的施工、联系梁等的施工、锚杆的施工、土方开挖。支护桩一般采用人工挖孔桩，然后用钢筋混凝土做护壁。联系梁施工时，先开挖基槽，经验收合格后，进行抗渗墙混凝土的浇筑，最后再对联系梁施工。基坑挖至锚杆标准高度后． 开始进行钻孔、制作锚头、穿锚索、注浆，安装连系梁，穿外锚具，然后锚固，最后进行锚杆试验。土方开挖要采用分层开挖，对挖出的土方要随时挖出随时运走，把土清理干净。在施工整个流程中，需要对工程进行实时监测，随时掌握工程情况，确保安全并对后来工作提供决策指导。[2]

3、基坑支护监测

建立监测内容和观测点并制定监测制度。( 1) 设专人负责对支护结构完整性及强度监测。( 2) 支护结构顶部水平位移的监测。基坑开挖初期，可每天监测一次，随着开挖过程进行，可适当增加监测次数。当位移较大时，增加每天的监测次数。支护结构顶部水平位移是支护结构变形最直观的体现，是深基坑监测工作中最重要的一个监测项目。

4 、预防措施

（1） 彻底转变传统的设计理念

积极地大量收集施工过程中的一些技术数据，初步摸索出岩土变化支护结构实际受力的规律，为建立深基坑支护结构设计的新理论和新方法打下了良好的基础。但是，对于深基坑支护结构的设计，国内外至今尚没有一种精确的计算方法，多数是处于摸索和探讨阶段，我国也没有统一的支护结构设计规范。土压力分布还按库伦或朗肯理论确定，支护桩仍用“等值梁法”进行计算。其计算结果与深基坑支护结构的实际受力悬殊较大，既不安全也不经济。由此可见，深基坑支护结构的设计不应再采用传统的“结构荷载法”，而应彻底改变传统的设计观念，逐步建立以施工监测为主导的信息反馈动态设计体系。这是设计人员需要加强科研攻关的方向。

（2） 建立变形控制的新的工程设计方法

目前，设计人员用的极限平衡原理是一种简便实用的常用设计方法，其计算结果具重要的参考价值。但是，将这种设计方法用于深基坑支护结构，只能单纯满足支护结构的强度要求，而不能保证支护结构的刚度。众多工程事故就是因为支护结构产生过大的变形而造成的。由此可见，评价一个支护结构的设计方案优劣，不仅要看其是否满足强度的要求，而且还要看其是否产生环境问题，关键在于其变形大小。鉴于上述实际，在建立新的变形控制设计法时，应着重研究支护结构变形控制的标准、空间效应转化为平面应变和地面超载的确定及其对支护结构的影响等问题。

（3）探索新型支护结构的计算方法

高层建筑的飞速发展给深基坑支护结构带来一场技术革命。在钢板桩、钢筋混凝土板桩、钻孔灌注桩挡墙、地下连续墙等支护结构成功应用后，双排桩、土钉、组合拱帷幕、旋喷土锚、预应力钢筋混凝土多孔板等新的支护结构型式也相继问世。但是，这些支护结构型式的计算模型如何建立、计算简图怎样选取、设计方法如何趋于科学，仍是当前新型支护结构设计中急需解决的问题。[3]

综上所述，基坑支护技术设计是一项复杂的工程，需根据工程的特点、施工条件以及场地周边建筑和市政设施情况，经多方案比较才能选择出比较合理的施工方案。

参考文献：

[1] 朱庆. 浅析高层建筑深基坑支护施工技术[J]. 旅游纵览(行业版), 2011,(02)

[2] 许森彪. 建筑深基坑支护施工技术研究[J]. 中国科技信息, 2011,(24) .

[3] 欧阳剑清. 高层建筑深基坑支护施工技术探讨[J]. 中国新技术新产品, 2012,(02) .