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。本文主要進行了基坑支護的技術(shù)分析和實踐性措施，并提出一些具有工程應(yīng)用價值的建議，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

基坑工程是基礎(chǔ)和地下工程施工中和一個傳統(tǒng)課題，也是一個綜合性的巖土工程難題，既涉及土力學(xué)典型強度問題和變形問題，又涉及到土體與支護結(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)施而必須進行的深層開挖。

目前，我國深基坑工程施工有下述特點：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結(jié)構(gòu)與支護

深基坑的圍護結(jié)構(gòu)分為樁式和墻式兩種。樁式圍護結(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

雙排樁式圍護結(jié)構(gòu)比單排樁式圍護結(jié)構(gòu)受力更合理，但計算雙排樁的力學(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，精確的結(jié)構(gòu)計算需要復(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底端嵌固、頂端為直角剛節(jié)點的剛架結(jié)構(gòu)；②連系梁為沒有變形的絕對剛體；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。對矩形排列的雙排樁計算時，前后排樁的主動土壓力分別為：

（1）Eab=（1 - a）σP

Eab= Δσa= ασa

（2）后前排樁的被動土壓力分別為：

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算得到的主動和被動土壓力 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)方法計算。

三、深基坑支護的施工技術(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)濟效益和社會效益。工程實踐中錨桿的結(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，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，還可以進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，周圍施工環(huán)境比較惡劣，場地四周鄰近建筑物、道路及地下管線，不能因任何施工原因而遭到破壞的場地條件下進行施工。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)墻等只用作支護結(jié)構(gòu)）施工地下連續(xù)墻或其他支護結(jié)構(gòu)，同時在建筑物內(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，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，所以可以同時向上逐層進行地上結(jié)構(gòu)的施工。如此地面上、下同時進行施工，直至工程結(jié)束。

3、土釘墻支護的施工技術(shù)

釘墻是一種新型的基坑支護形式，國內(nèi)外已在許多基坑支護工程中得到了成功的應(yīng)用，并取得了明顯的技術(shù)經(jīng)濟效果。這種支護方式是在基坑開挖過程中將較密排列的細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。

土釘墻支護的噴混凝土面層并不是支護結(jié)構(gòu)的主體，而且整個支護是和基坑挖土過程同時完成的。土釘支護的施工速度快、用料省、造價低；與樁墻支護相比，工期常可縮短一半以上，成本大概只有1/3。土釘支護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整體，土釘在其中兼具加筋和錨拉的作用，因此，土釘支護類似重力式擋土墻而又不完全相同。

四、深基坑支護的技術(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時在深基坑的支護設(shè)計施工過程中還應(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)計施工，施工時每一階開挖高度嚴(yán)格按設(shè)計要求高度開挖，一般應(yīng)控制在3米范圍內(nèi)，開挖后應(yīng)及時支護封閉，上階施工完成后才進行下一階施工，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)時的質(zhì)量保證項目：

（1）主控項目的錨桿的長度允許的偏差是+-30mm；

（2）一般項目中，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：場地平整、測量、放線布孔、挖設(shè)溝道、樁機就位、鉆孔、清孔、吊放鋼筋籠、澆筑等，在灌注樁的施工過程中，一定要注意細節(jié)的掌握，確保護筒中心和灌注樁中心的偏差不會超過5cm。

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