淺談深基坑支護施工技術

姜濤

【摘 要】 深基坑工程是隨著城市建設事業的發展而出現的一種較新型的巖土工程，不同的地質情況存在不同的施工方法，關系到上層建筑的穩定性，且工藝較復雜。

【關鍵詞】 深基坑支護、信息化管理

隨著社會的進步，經濟的發展，高層建筑日益增多。目前，我國國民經濟日益蓬勃發展，建筑正向著大型化、高層化快速發展，大量大型建筑、高層建筑拔地而起，日益增多。隨著高層建筑的不斷建設，高層建筑的基坑的支護施工技術就越加凸顯其重要性。基坑支護施工是為保證地下結構施工及基坑周邊環境的安全，對基坑側壁及周邊環境采用的支擋、加固與保護措施的施工。常見的基坑支護型式主要有：土釘墻支護、攪拌樁支護、柱列式灌注樁、排樁支護、內支撐和錨桿支護、鋼板樁支護、地下連續墻；基坑內支撐等等。伴隨著目前建筑發展趨勢，深基坑施工也向大深度、大廣度方向發展。基坑施工的規模的加大也直接導致了施工周期變長，施工難度加大。對深基坑支護的方案選擇工作要給予足夠重視。應建立深基坑支護結構的專家審查制度，通過專家論證，各方案對比，使其既能滿足基坑支護工程技術規范的要求，避免事故發生，又可以合理地節約工程費用。

深基坑施工的特點決定了深基坑施工的技術要求。主要包括：首先，施工時技術手段要先進可靠，確保基坑受力可靠以及支護的保護作用完全體現；其次，大型高層建筑通常都建在城市中心，周圍建筑物繁多復雜，地下市政管線眾多，所以施工必須充分保證不能影響周圍相鄰的建筑物的安全和穩定，不能破壞周圍的地下管線等。再次，水是基坑邊坡失穩的重要隱患，它既能降低土體的抗剪強度，又會產生水壓力。在基坑開挖過程中，對土層滯水、砂土中的微承壓水、裂隙水、承壓水、管道漏水、地面排水、雨水等處理不當，都會給邊坡支護和周圍建筑、管線帶來危害。因此，不僅應科學選擇地下水的處理方式及基坑邊界和周圍地面的降排水措施，以免引起地面沉降而給周邊建筑及管線造成破壞，而且要注意地下管道滲漏和邊坡土體裂縫的處理，避免漏水、滲水進人坑內造成邊坡失穩或因邊坡含水量過大引起滑坡。 地下結構施工及基坑周邊環境的安全主要是由支護體所保障。所以深支護體系的設計、施工能力水平直接關系到基坑施工的安全性，工程整體的安全可靠。

1、 基坑支護的方案階段

⑴ 土壓力的計算：土強度指標的選擇土的抗剪強度指標C，與土的固結度有密切的關系。土的固結過程就是土中孔隙水壓力的消散過程。對于同一種土，在不同排水條件下進行試驗，可以得出不同的抗剪指標C和￠，故試驗條件的選取應盡可能反映地基土的實際工作狀態。在基坑支護設計中應采用三軸試驗的指標，才能保證選取參數值的客觀性和準確性。對于黏性土，計算圍護結構背后由自重應力而產生的主動土壓力，采用三軸試驗的固結不排水剪指標與實際工作狀態較一致；計算基坑內被動土壓力時，一般宜采用三軸固結不排水剪指標。對于砂土，由于排水固結迅速，可采用排水剪指標，或采用固結不排水剪經孔隙水壓力修正后的c值來計算土壓力。

⑵ 水土壓力的合算與分算：按照有效應力原理，可知“土、水壓力分算”比“土、水壓力合算”概念要清楚。但水、土壓力合算法在一些軟黏土地區的臨時性開挖工程中土壓力計算值與實測值較為符合。如土在有水作用時，墻后土壓力主要是水、土壓力共同作用的結果。在未搞清水、土耦合效應的前提下，水、土壓力合算是一個包含一定的實踐經驗的綜合方法，對工程實踐來說是有利的。支護結構計算方法1、靜力平衡法靜力平衡法亦稱自由端支承法，該法假定圍護結構是剛性的，并可繞支撐點轉動。圍護結構的前側產生被動土壓力，后側產生主動土壓力。靜力平衡法適用于圍護結構的入土深度不太深即底端非嵌固的情況，此時圍護結構由于土壓力的作用而達到極限平衡狀態。利用墻前后土壓力的極限平衡條件來求插入深度、結構內力等。

⑶ 重視支護結構理論和材料的試驗研究，實踐是檢驗真理的唯一標準。正確的理論必須建立在大量試驗研究的基礎之上。在深基坑支護結構的實驗方面，我國與發達國家有較大距離，還有大量的路要走。不過，我國由于經濟的飛速發展，大量高層超高層建筑拔地而起，所以積累了擁有大量的第一手施工數據，但缺少科學的測試數據，無法形成理論，我們以后一定要重視。

2、深基坑支護工程施工

⑴ 基坑支護施工要綜合考慮工程所在地的地理條件、工程類型、基坑開挖規模、周邊環境、支護結構等因素。基坑支護施工要注重支護結構的穩定，坑體變形，并根據周邊環境條件，控制變形在一定的范圍內。控制的關鍵是基坑的穩定性、地面變形及地下水的控制，并要根據實際情況適時地調整方案。

⑵ 深基坑周圍土體止水效果的控制：在地下水位較高的地區，地下水對深基坑工程的施工帶來相當大的危害。施工單位應該從防水、降水和排水三方面來制定止水方案。根據掌握的地質資料，深入周圍環境的實際情況，制定出切實可行的措施。不能一味簡單的靠抽水來達到止水目的。止水帷幕是高水位地區深基坑支護工程中常用的止水措施，使用這種方法難度較大，技術復雜，應注意以下幾點：

① 保證樁體質量，注意水泥漿的添加量，保證樁體攪拌均勻。②保證樁的搭接長度和密實度，杜絕出現空洞、蜂窩及樁頭開叉的現象。③不能隨意在基坑支護結構上開口以便運土，否則會破壞止水帷幕，造成地下水的滲入等問題。

3、基坑支護的施工流程

深基坑支護的施工流程一般包括：施工前準備、支護樁的施工、聯系梁等的施工、錨桿的施工、土方開挖。支護樁一般采用人工挖孔樁，然后用鋼筋混凝土做護壁。聯系梁施工時，先開挖基槽，經驗收合格后，進行抗滲墻混凝土的澆筑，最后再對聯系梁施工。基坑挖至錨桿標準高度后，開始進行鉆孔、制作錨頭、穿錨索、注漿，安裝連系梁，穿外錨具，然后錨固，最后進行錨桿試驗。土方開挖要采用分層開挖，對挖出的土方要隨時挖出隨時運走，把土清理干凈。

4、深基坑支護的信息化管理

隨著現代社會的發展，計算機和網絡已經應用到經濟生活的各個領域，建筑行業也不例外。在進行深基坑支護工程時，同樣需要我們利用現代化的信息技術，以提高工程效率。基坑支護結構的信息化管理的主要手段是安排專業施工監測人員對基坑現場及周圍建筑物進行監測，將基坑開挖期間監測到的基坑支護結構或巖土變位的情況數據化，比照勘察、設計的預期性狀，及時對施工中可能出現的險情進行預報，超過預警值時可及時采取有效的應對措施排除危害，確保工程安全。

5、結語

我國基坑支護的設計理論有了很大發展，建立了許多新的計算理論和方法。但在工程具體應用中，仍要堅持理論與實踐相結合的原則，根據實際選用合理的支護方法。同時，要加強管理和監督，加強關鍵環節的質量控制。

基坑工程是建筑工程的一個重要組成部分，特別是深基坑工程施工的成敗往往事關工程全局。深基坑施工的安全可靠，直接關系著高層建筑的安全性、穩定性和長久性。深基坑的支護工程要從支護的設計和施工兩面著手，確保質量。良好的基坑支護施工技術，是整個工程施工順利的前提與保證，是整個龐大工程的重要開端。因此，加強對建筑深基坑施工技術的認識與研究意義重大。

參考文獻

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