建筑工程施工中深基坑支護(hù)技術(shù)探析

馬小博

摘要：深基坑工程是建設(shè)工程施工中內(nèi)容豐富且富有變化的領(lǐng)域是高層建筑工程施工中最為復(fù)雜的技術(shù)領(lǐng)域之一。它不僅要保證施工過程中的穩(wěn)定，而且要嚴(yán)格限制周邊的地層位移以確保環(huán)境安全。因此，深基坑工程設(shè)計(jì)與施工必須要引起高度重視。本文分析了在深基坑支護(hù)的施工中容易出現(xiàn)并應(yīng)引起重視的幾個問題。

關(guān)鍵詞：建筑工程;深基坑支護(hù);技術(shù)分析

近年來，高層建筑的興建和地下空間的利用加快了了基坑工程的發(fā)展。各地在基坑開挖和支護(hù)技術(shù)方面積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)，也有了不少的教訓(xùn)?；娱_挖與支護(hù)是一個系統(tǒng)工程，涉及工程地質(zhì)、水文地質(zhì)、工程力學(xué)與工程結(jié)構(gòu)、土力學(xué)與基礎(chǔ)工程，還涉及工程施工與工程管理，是融多種學(xué)科知識于一體的綜合性科學(xué)。

一.深基坑支護(hù)的特點(diǎn)

基坑支護(hù)是應(yīng)用于房屋建筑、地下工程、橋梁工程等以及其它一些基礎(chǔ)設(shè)施，它的使命是確保主體工程基礎(chǔ)部分的順利實(shí)施，而支護(hù)的成功與否直接影響工程經(jīng)濟(jì)效益、工程進(jìn)度、施工安全。深基坑支護(hù)又不是建筑產(chǎn)品，它是為完成建筑產(chǎn)品而采取的措施之一，一旦完成了基礎(chǔ)工程后，也就是完成了它的使用使命，因而它的施工成本高。支護(hù)工程一般都是按懸臂構(gòu)件來考慮的，隨著深度的增加懸臂的長度也增加或者是在中間部分增加內(nèi)撐。受地質(zhì)條件、地下水的情況、巖土成份的不同也會直接影響支護(hù)工程的造價。它的施工技術(shù)有：樁基工程、噴射砼技術(shù)、錨桿技術(shù)、鋼筋砼、多層支撐換撐、土方開挖、基坑排水、地基土處理等。

二.提高深基坑支護(hù)工程施工質(zhì)量的方法

1.建立變形控制的新的工程設(shè)汁方法

目前，設(shè)計(jì)人員用的極限平衡原理是一種簡便實(shí)用的常用設(shè)汁方法，其計(jì)算結(jié)果具重要的參考價值。但是，將這種設(shè)計(jì)方法用于深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)，只能單純滿足支護(hù)結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度要求，而不能保證支護(hù)結(jié)構(gòu)的剛度。眾多工程事故就是因?yàn)橹ёo(hù)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生過大的變形而造成的。鑒于上述實(shí)際，在建立新的變形控制設(shè)計(jì)法時，應(yīng)著重研究支護(hù)結(jié)構(gòu)變形控制的標(biāo)準(zhǔn)、空間效應(yīng)轉(zhuǎn)化為平面應(yīng)變和地面超載的確定及其對支護(hù)結(jié)構(gòu)的影響等問題。

2.大力開展支護(hù)結(jié)構(gòu)的試驗(yàn)研究

開展支護(hù)結(jié)構(gòu)的試驗(yàn)研究（包括實(shí)驗(yàn)室模擬試驗(yàn)和工程現(xiàn)場試驗(yàn)），雖然要耗費(fèi)部分資金，但由于深基坑支護(hù)工程投資巨大，如經(jīng)過科學(xué)試驗(yàn)再進(jìn)行設(shè)計(jì)時，行定會節(jié)省可觀的經(jīng)費(fèi)。因此，工程現(xiàn)場試驗(yàn)是非常必要的。通過工程實(shí)踐積累大量的測試數(shù)據(jù)，可對同類工程的成功打下基礎(chǔ)，為理論研究和建立新的計(jì)算方法提供可靠的第一手資料。

三.基坑周圍環(huán)境的保護(hù)措施

基坑周圍環(huán)境的保護(hù)應(yīng)采取經(jīng)濟(jì)合理、安全可靠的技術(shù)方案。首先要考慮采取積極性防護(hù)法，即采用合理的設(shè)計(jì)與施工，將基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的變形減小到最低限度。針對環(huán)境條件，確定必須保護(hù)的對象，根據(jù)必須保護(hù)的對象，根據(jù)允許變形值，采取不同的加固方法，預(yù)防較大變形并減少其影響程度?；又車h(huán)境的保護(hù)方法主要有：

1.基礎(chǔ)臨時加固

當(dāng)建（構(gòu)）筑物基礎(chǔ)落在基坑開挖影響邊界線范圍內(nèi)，且基礎(chǔ)與圍護(hù)結(jié)構(gòu)距離較小，無法隔斷施工場地時，可考慮基礎(chǔ)臨時加固法。加固可采用樹根樁或錨桿靜壓樁技術(shù)，在有經(jīng)驗(yàn)的地區(qū)也可采用壓漿方式。

2.隔斷體保護(hù)

當(dāng)鄰近建（構(gòu)）筑物的基礎(chǔ)部分或全部座落在基坑開挖影響邊界線范圍內(nèi)時，設(shè)計(jì)人員應(yīng)引起足夠重視，當(dāng)基礎(chǔ)有部分落在基坑開挖影響邊界線范圍內(nèi)時，一般應(yīng)采取措施，避免或減少土體變形對建（構(gòu)）筑物的影響，可在需保護(hù)的建（構(gòu)）筑物與基坑擋土結(jié)構(gòu)之間設(shè)置隔斷體，隔斷體可采用鉆孔灌注樁、高壓旋噴樁、深層攪拌樁、樹根樁等構(gòu)成墻體，其作用主要承受施工引起的側(cè)向土壓力，也可起到阻擋局部水土可能出現(xiàn)的流失等作用。

3.支護(hù)體系的自身補(bǔ)強(qiáng)

攪拌樁重力式擋墻因其加固費(fèi)用較低、較好的止水性能、施工速度快等特點(diǎn)，在基坑工程中得到較廣泛的使用。但重力式擋墻自身的變形較大，基坑影響范圍相對也較大，設(shè)計(jì)時可考慮復(fù)合擋墻技術(shù)，即攪拌樁擋墻中根據(jù)變形計(jì)算要求插入適量的鉆孔灌注樁以增加強(qiáng)度，減少墻體變形。當(dāng)重力式擋墻變形過大時墻體自身可采用補(bǔ)強(qiáng)的方法，該方法施工方便，技術(shù)簡單，結(jié)構(gòu)也較穩(wěn)定，與原擋土墻形成新的復(fù)合擋土結(jié)構(gòu)。

4.基坑周圍管線的保護(hù)

在圍護(hù)設(shè)計(jì)開始前，一定要做好管線的排查工作。設(shè)計(jì)時應(yīng)適量布置監(jiān)測點(diǎn)，對輕型管線可遷移至安全區(qū)域，或者直接開挖暴露，及時跟蹤調(diào)整管底變形，基坑工程結(jié)束后再進(jìn)行覆埋。對于無法遷移的大口徑管線可采用隔斷法進(jìn)行處理，當(dāng)水平位移能滿足要求而沉降不能滿足要求時，可采用注漿法處理，并在施工過程中加強(qiáng)監(jiān)測，注漿法的加固深度應(yīng)大于影響邊界線。

5.緩解基坑降水對周圍環(huán)境影響

為了緩解基坑降水對周圍環(huán)境的影響，通常采用設(shè)置止水帷幕（如深層攪拌樁、注漿帷幕、旋噴樁、素混凝土墻及素混凝土排樁墻等），將降水影響范圍基本限制在基坑以內(nèi)。但止水帷幕造價較高（尤其是后三者），施工難度大，易發(fā)生滲漏現(xiàn)象。另外由于旋噴樁、素混凝土墻及素混凝土排樁墻等止水帷幕剛度大，抗拉強(qiáng)度低，對地基土體位移的適應(yīng)能力較差，當(dāng)?shù)鼗馏w位移增大時，止水帷幕易產(chǎn)生裂縫而發(fā)生滲漏。

三.結(jié)束語

基坑支護(hù)系統(tǒng)作為一種臨時性的設(shè)施，其設(shè)計(jì)一般安全儲備較小，也就是說大多數(shù)基坑支護(hù)體系的可靠性都有一定的適用前提和附加條件，而地下工程施工又是一項(xiàng)可變因素最多的工程，一旦設(shè)計(jì)前提不符，就使設(shè)計(jì)方案潛伏著事故隱患。

參考文獻(xiàn)

[1]王利民，曾馬蓀，陳耀光.深基坑工程周圍建筑及圍護(hù)結(jié)構(gòu)的監(jiān)測分析.建筑科學(xué)，2000，16（2）：35～37

[2]王照宇，王洪霞.深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的環(huán)境土工問題及其對策.巖土工程界，2002，5（12）：27～29

[3]孟凡海.深基坑土釘支護(hù)設(shè)計(jì)及施工方案.山西建筑.2008（18）