深基坑施工技術要點分析

摘要：深基坑支護結構正在向著綜合性方向發展，帶來一場技術革命。文章從深基坑施工特點出發，探討了施工技術及質量控制方案，然后以工程實例進行闡述。

關鍵詞：樁基工程；支護結構；質量控制

引言

隨著高層建筑的發展，深基坑支護的難度會越來越來大，因此深基坑的施工不僅要保證施工過程中的穩定，而且要嚴格限制周邊的地層位移以確保環境安全。我們要高度重視深基坑工程設計與施工。近幾年，在建筑工程的深基坑建設實踐中，逐漸形成了較為合理經濟、適用于不同地質條件和基坑深度的支護結構。

1 深基坑施工的特點

基坑工程包括維護體系設計施工和土方開挖兩部分。土方開挖的施工組織是否合理將對圍護體系是否成功產生重要的影響。不合理的土方開挖方式，步驟和速度可能導致主體結構樁基變位。因此，深基坑開挖與支護引起了廣泛重視。深基坑工程施工具有以下特點：

①建筑趨向高層化，基坑向大深度方向發展；②基坑開挖面積大，長度與寬度有的達數百米，給支撐系統帶來較大的難度；③在軟弱的土層中，基坑開挖會產生較大的位移和沉降，對周圍建筑物、市政設施和地下管線產生嚴重威脅；④深基坑施工工期長、場地狹窄，降雨、重物堆放等對基坑穩定性不利；⑤在相鄰場地的施工中，打樁、降水、挖土及基礎澆注混凝土等工序相互制約影響，增加協調工作的難度；⑥支護型式的多樣性。迄今為止，支護型式已經發展到數十種。

2 挖土施工的準備

①分析工程地質勘察報告中軟弱土層分布情況與土層的物理力學性質及其厚度，基坑開挖面涉及哪些軟弱土層。②了解基坑周邊環境，有否需要保護的淺基房屋、道路及路面下的永久性管線分布情況，周邊道路的車輛運行情況，哪些需要重點保護。③熟悉基坑圍護結構設計圖紙，對樁墻結合內支撐式圍護、水泥攪拌樁重力式擋墻、土釘墻或復合式土釘墻、地下連續墻等不同的基坑圍護結構應掌握其特點，有針對性地提出基坑挖土方法及應急措施。④熟悉地下室工程圖紙，包括樁基工程情況，分析基坑各區段的挖深、承臺、基礎梁、后澆帶的分布情況，地下室各層梁板標高，并校核基坑圍護方案中的計算挖深以及拆撐措施是否準確、可行。⑤根據上述各方面的條件及資料，認真編制基坑挖土施工方案，方案的主要內容包括： 基坑工程概況、挖土施工準備、組織管理機構、挖土施工部署、機械配備計劃、挖土施工方法、挖土進度計劃、安全與環境保護措施、應急措施等。

3 深基坑支護的施工技術

深基坑支護形式較多，施工過程中根據工程的周邊環境和地質狀況進行支護形式的選擇。

3.1 根據基坑的支護方式，深基坑的支護有懸臂式、混合式和重力式擋土墻三種。①懸臂式支護結構主要依靠嵌入基坑底部的巖土支撐地面重量，需要保證足夠的土壓力和水壓力，保持整體結構的平衡。主要適用于土質條件好、基坑深度小，整體條件較好的基坑。②混合式支護結構。在懸臂式支護結構基礎之上增加了錨桿等支撐，結構的穩定性更強。錨桿支護結構由擋土結構及錨固在基坑防滑面之外的穩定土體錨桿組成，這種技術主要運用于規模較大、變形較小的基坑。③重力式擋土結構。主要依靠自身的重量保持結構的平衡，保證支護結構在側向的土壓力作用力下處于穩定狀態。

3.2 根據深基坑的支護型式，支護結構有支擋型和加固型兩種。支擋型支護結構如地下連續墻、樁排支擋結構、土釘支護結構；加固型支護結構如水泥攪拌加固結構。①地下連續墻結構。整體剛性強、防水防滲效果明顯，適用于各種深度的基坑施工，適應地下水位更深的軟體粘土層等各種復雜的施工環境。地下連續墻對施工地域周圍建筑的影響較小，被廣泛運用于高層建筑的基坑支護中。②樁排支擋結構。在柱列式間隔中布置鋼筋混凝土挖孔和鉆孔灌注樁，形成擋土結構，形式有連續樁排、雙排樁和稀疏樁排。③土釘支護結構。依靠密集的土釘群、加固的土體和混凝土等，來建立類似于重力式擋土結構的支護結構，抵制土壓力以及其他作用力，保證深基坑和邊坡的穩定性。土釘墻支護結構輕便，柔性較高，工程造價低，施工經濟方便，是當前深基坑支護工程中首選的支護型式。④深層攪拌加固結構。主要是將水泥進行機械攪拌作為固化劑，與軟土劑進行強制攪拌，確保二者之間產生一定的反應并逐漸硬化，達到一定的強度要求，形成堅固的支護結構。工程造價少，對周邊影響較小，穩定性強，適用于粘土等軟土層。⑤深基坑支護施工需要必要的監理工作。建筑工程中深基坑支護施工過程中，監理工作必不可少。叮囑技術人員做好每個環節的工作，對每個施工階段的重要工序進行檢測和審核，及時了解和掌握工程周邊支護周邊的土體變化和整個工程的穩定狀況，全面地、及時地反應整個施工環境，保證施工過程每一環節施工質量達到要求。

深基坑支護施工監理主要包括：地下水位、鄰近建筑物和道路的水平位移、支護結構水平位移等具體方面的檢測。從基坑支護和圍護角度來講，監理工作包括基坑支護結構的監測和基坑圍護結構的監測。

4 深基坑支護施工的質量控制要點

高層建筑深基坑支護的施工階段是整個工程中較為關鍵的階段，因此，必須對該階段的質量進行嚴格控制。

4.1 深基坑施工

在高層建筑深基坑工程中，包括許多重要環節，如挖土、防水、擋土及維護等，是一項較為復雜的系統工程，一旦其中任何一個環節出現失誤，都將會對整個工程造成影響，嚴重時還會發生安全事故。因此，施工單位必須嚴格按照施工流程和有關的技術規范等組織施工，并對重要位置的施工制定詳細可行的施工方案，同時還應加強過程控制。例如，在確定土方開挖方案時，需對基坑的地質報告、地下設施以及周邊建筑物等實際情況進行詳細分析，如果是特殊土體則應精心組織施工，對于軟土地區而言，基坑的開挖深度不宜過大；膨脹土地區盡量不要在雨季進行開挖。

4.2 深基坑周圍土體止水效果的控制

由于地下水對深基坑工程的施工影響較大，因此，在地下水位較高的地區進行深基坑施工，必須制定詳細的止水方案。在制定具體的止水方案時，應從防、降、排這三個方面加以考慮，并根據地勘部門提供的詳細地質資料，分析地下水的主要成因，同時還應對基坑周圍的環境進行深入了解，絕對不能僅靠不間斷的抽水來降低水位，不然很有可能造成基坑附近的土體發生流失，致使周邊建筑物不均勻沉陷，嚴重時甚至會發生管涌，不僅增加了處理難度，而且還會延誤工期。止水帷幕是深基坑支護中較為常用一種止水措施，為了確保支護工程能夠順利進行，在止水帷幕施工時需注意以下幾點：確保樁體質量合格；確保樁的密實度和搭接長度符合要求，防止樁頭開叉、蜂窩、空洞等現象的發生；嚴禁在支護結構上隨意開口，否則不僅會使支護結構的安全受到影響，而且還破壞了止水帷幕的效果，地下水則很容易從開口位置滲入。

4.3 突發事件的處理

在高層建筑深基坑支護施工過程中，經常會發生一些不可預見的事件，為了確保支護結構的質量，需制定應急預案。常見的突發事件如下：基坑內流沙、管涌；支護結構局部出現沉降、裂縫；氣象異常；相鄰工地施工的影響；地下障礙物妨礙施工正常進行等。上訴突發事件一旦發生后，應及時啟動應急預案，并組織有關單位研究解決對策。

5 結束語

未來的深基坑工程一定會越來越多，深度也會進一步加深，地質條件也會越來越差，這必然會對深基坑工程施工提出更高的要求。因此，工程建設者均應該珍惜每一次實踐的機會，盡力對設計施工工作做全面細致的分析總結，在做好數據、資料整理積累的同時，提出問題，解決問題，爭取在日后的深基坑工程施工中有所創新，有所突破。