房地產(chǎn)建筑工程中深基坑施工技術(shù)的管理

顏文文

摘要：房地產(chǎn)建筑工程基礎(chǔ)施工質(zhì)量的好壞直接關(guān)系著建筑工程的總體質(zhì)量，而深基坑支護(hù)施工技術(shù)是建筑工程基礎(chǔ)施工的關(guān)鍵性技術(shù)，也是建筑基礎(chǔ)工程中的難點(diǎn)。本文主要進(jìn)行了基坑支護(hù)的技術(shù)分析和實(shí)踐性措施，并提出一些具有工程應(yīng)用價(jià)值的建議，可供參考。

關(guān)鍵詞：建筑工程；深基坑施工技術(shù)

一、深基坑工程施工特點(diǎn)

基坑工程是基礎(chǔ)和地下工程施工中和一個(gè)傳統(tǒng)課題，也是一個(gè)綜合性的巖土工程難題，既涉及土力學(xué)典型強(qiáng)度問題和變形問題，又涉及到土體與支護(hù)結(jié)構(gòu)的相互作用問題。深基礎(chǔ)施工是大型和高層建筑施工中極其重要的環(huán)節(jié)，而深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)技術(shù)無疑是保證深基礎(chǔ)順利施工的關(guān)鍵。為了設(shè)置建筑物的地下室需要開挖深基坑，所以深基坑開挖只是深開挖的一種類型。深開挖還包括為了埋設(shè)各種地下設(shè)施而必須進(jìn)行的深層開挖。

目前，我國深基坑工程施工有下述特點(diǎn)：基坑深度不斷增加。為了使用方便、節(jié)約土地，為了符合城市管理規(guī)定及人防需要等，建筑不斷向地下發(fā)展。過去建1～2層地下室，在大城市也不普遍，中等城市則更為少見。現(xiàn)在大城市、沿海地區(qū)尤其是特區(qū)，地下3～4層已經(jīng)很平常，5～6層也很多見。因此，基坑開挖深度多在10m～16m之間，深度在20m左右的也很多。

二、建筑工程中深基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)與支護(hù)

深基坑的圍護(hù)結(jié)構(gòu)分為樁式和墻式兩種。樁式圍護(hù)結(jié)構(gòu)又分為連續(xù)的板樁結(jié)構(gòu)和分離的排樁結(jié)構(gòu)。在無地下水或允許坑外降水或設(shè)置止水帷幕時(shí)均可采用分離的排樁結(jié)構(gòu)。板樁結(jié)構(gòu)目前使用較少，排樁多用鉆（沖）孔灌注樁和人工挖孔樁。

1、基本假定

雙排樁式圍護(hù)結(jié)構(gòu)比單排樁式圍護(hù)結(jié)構(gòu)受力更合理，但計(jì)算雙排樁的力學(xué)邊界條件較復(fù)雜，特別是樁間土的作用難以準(zhǔn)確表達(dá)，精確的結(jié)構(gòu)計(jì)算需要復(fù)雜的力學(xué)模型及方法。其基本假定是：①將前后排樁與樁頂連梁看作一個(gè)底端嵌固、頂端為直角剛節(jié)點(diǎn)的剛架結(jié)構(gòu)；②連系梁為沒有變形的絕對(duì)剛體；③基坑開挖后，在土壓力作用下連系梁不產(chǎn)生轉(zhuǎn)角而只能平移，且前后排樁在連系梁標(biāo)高處的水平位移相等。

2、土壓力的計(jì)算

在上述假定的基礎(chǔ)上，根據(jù)不同的雙排樁排列形式（常用的有梅花形排列和矩形排列），可分別求得作用在樁上的土壓力。對(duì)矩形排列的雙排樁計(jì)算時(shí)，前后排樁的主動(dòng)土壓力分別為：

（1）Eab=（1 - a）σP

Eab= Δσa= ασa

（2）后前排樁的被動(dòng)土壓力分別為：

Epb=（1 - a）σp

（3）Epb= ασp

（4）α = Δσa=（2LL0）-（L/L0）2L0= Htan（45° - φ /2）

其中，σa和 σΔ 分別為按照單排樁計(jì)算得到的主動(dòng)和被動(dòng)土壓力 σ；為比例系數(shù)，并假定不同深度下 Δσa% 與 σa%的比值相同；L 為雙排樁排距：φ 為樁后土的內(nèi)摩擦角，求得作用在前后排樁上的土壓力后，其內(nèi)力和位移即可按照結(jié)構(gòu)力學(xué)方法計(jì)算。

三、深基坑支護(hù)的施工技術(shù)

1、錨桿技術(shù)

巖土錨桿是一種埋入地層深處的受拉桿件，它的一端與工程結(jié)構(gòu)物相連，另一端錨固在地層內(nèi)并通過對(duì)其施加預(yù)應(yīng)力，以承受由土壓力、水壓力等所產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)拉力，以維持工程結(jié)構(gòu)物的穩(wěn)定。巖土錨固能充分發(fā)揮巖土能量，調(diào)用和提高巖土的自身強(qiáng)度和自穩(wěn)能力，大大減輕結(jié)構(gòu)物自重，節(jié)約工程材料，并能保證工程施工的安全與工程結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定，具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。工程實(shí)踐中錨桿的結(jié)構(gòu)形式很多，如按是否預(yù)先施加預(yù)應(yīng)力分為預(yù)應(yīng)力錨桿和非預(yù)應(yīng)力錨桿；按錨固機(jī)理分為粘結(jié)型錨桿、摩擦型錨桿、端頭錨固型錨桿和混合型錨桿；按錨固體傳力方式分為壓力型錨桿、拉力型錨桿、剪力型錨桿；按錨固形態(tài)分為圓柱型錨桿、端部擴(kuò)大型錨桿和連續(xù)球體型錨桿等。錨桿技術(shù)以其能為基坑開挖提供較廣闊的空間優(yōu)勢(shì)，在我國從北到南相繼獲得應(yīng)用。

2、逆作法施工技術(shù)

深基坑逆作法是指在地下基礎(chǔ)施工的同時(shí)，還可以進(jìn)行地上建筑物的施工，等上部建筑施工到若干層后，地下各層基礎(chǔ)工程也全部竣工。逆作法一般適宜在城市內(nèi)建筑高層時(shí)，周圍施工環(huán)境比較惡劣，場(chǎng)地四周鄰近建筑物、道路及地下管線，不能因任何施工原因而遭到破壞的場(chǎng)地條件下進(jìn)行施工。逆作法的工藝原理是：先沿建筑物地下室軸線（地下連續(xù)墻也是地下室結(jié)構(gòu)承重墻）或周圍（地下連續(xù)墻等只用作支護(hù)結(jié)構(gòu)）施工地下連續(xù)墻或其他支護(hù)結(jié)構(gòu)，同時(shí)在建筑物內(nèi)部的有關(guān)位置（柱子或隔墻相交處等，根據(jù)需要計(jì)算確定）澆筑或打下中間支承樁和柱，作為施工期間于底板封底之前承受上部結(jié)構(gòu)自重和施工荷載的支撐。然后施工地面一層的梁板樓面結(jié)構(gòu)，作為地下連續(xù)墻剛度很大的支撐，隨后逐層向下開挖土方和澆筑各層地下結(jié)構(gòu)，直至底板封底。與此同時(shí)，由于地面一層的樓面結(jié)構(gòu)已完成，為上部結(jié)構(gòu)施工創(chuàng)造了條件，所以可以同時(shí)向上逐層進(jìn)行地上結(jié)構(gòu)的施工。如此地面上、下同時(shí)進(jìn)行施工，直至工程結(jié)束。

3、土釘墻支護(hù)的施工技術(shù)

釘墻是一種新型的基坑支護(hù)形式，國內(nèi)外已在許多基坑支護(hù)工程中得到了成功的應(yīng)用，并取得了明顯的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果。這種支護(hù)方式是在基坑開挖過程中將較密排列的細(xì)長桿件土釘置于原位土體中，并在坡面上噴射鋼筋網(wǎng)混凝土面層，通過土釘、土體和噴射混凝土面層的共同作用，形成復(fù)合體。土釘墻支護(hù)充分利用土層介質(zhì)的自承力，形成自穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，承擔(dān)較小的變形壓力。土釘主要承受拉力，噴射混凝土面層調(diào)節(jié)應(yīng)力分布，體現(xiàn)整體作用。

土釘墻支護(hù)的噴混凝土面層并不是支護(hù)結(jié)構(gòu)的主體，而且整個(gè)支護(hù)是和基坑挖土過程同時(shí)完成的。土釘支護(hù)的施工速度快、用料省、造價(jià)低；與樁墻支護(hù)相比，工期常可縮短一半以上，成本大概只有1/3。土釘支護(hù)可以緊貼已有建筑物施工，可以省出樁體或墻體所占有的地面。密集的土釘群與周圍土體組成一個(gè)整體，土釘在其中兼具加筋和錨拉的作用，因此，土釘支護(hù)類似重力式擋土墻而又不完全相同。

四、深基坑支護(hù)的技術(shù)質(zhì)量的管理

此外，如采用逆作法錨桿錨索噴射或錨板墻支護(hù)時(shí)在深基坑的支護(hù)設(shè)計(jì)施工過程中還應(yīng)該注意深基坑的質(zhì)量施工，嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)施工，施工時(shí)每一階開挖高度嚴(yán)格按設(shè)計(jì)要求高度開挖，一般應(yīng)控制在3米范圍內(nèi)，開挖后應(yīng)及時(shí)支護(hù)封閉，上階施工完成后才進(jìn)行下一階施工，在有條件的地方可以在上下兩階之間設(shè)置適當(dāng)寬度的馬道。以下是錨桿施工作業(yè)時(shí)的質(zhì)量保證項(xiàng)目：

（1）主控項(xiàng)目的錨桿的長度允許的偏差是+-30mm；

（2）一般項(xiàng)目中，孔位的允許偏差是+-100mm；鉆孔的傾角是+-10；土釘墻面的厚度是+-10mm；

（3）鋼筋的搭接長度應(yīng)該大于300mm。

除此之外，深基坑支護(hù)施工還應(yīng)該注意掌握好灌注樁的施工技術(shù)，確保工程的質(zhì)量。混凝土的施工流程大致分為以下幾步：場(chǎng)地平整、測(cè)量、放線布孔、挖設(shè)溝道、樁機(jī)就位、鉆孔、清孔、吊放鋼筋籠、澆筑等，在灌注樁的施工過程中，一定要注意細(xì)節(jié)的掌握，確保護(hù)筒中心和灌注樁中心的偏差不會(huì)超過5cm。

結(jié)語：綜上所述，深基坑工程是一項(xiàng)風(fēng)險(xiǎn)性很大且系統(tǒng)性很強(qiáng)的工程。嚴(yán)謹(jǐn)?shù)脑O(shè)計(jì)、嚴(yán)格的施工和嚴(yán)密的監(jiān)測(cè)是確保基坑工程成功的關(guān)鍵，也是保證主體施工順利進(jìn)行的一項(xiàng)非常重要的措施，直接關(guān)系到建筑的安全性、耐久性。深基坑的支護(hù)工程要從支護(hù)的設(shè)計(jì)和施工兩面著手，確保施工的質(zhì)量和工期，這對(duì)于加深對(duì)建筑深基坑施工技術(shù)的研究有著重要的意義。