探究深基坑支護結構與主體結構相結合的設計與施工

李勇

摘要：基于當前城市中心的建筑密度比較大，臨近建筑以及地鐵還有周邊環(huán)境和地下管線等對于沉降變形比較敏感的特點，很多高層建筑深基坑工程之中利用逆作法。經過研究發(fā)現，將地下主體結構和支護結構結合起來，利用逆作法進行施工，能夠確保基坑安全性，對周邊環(huán)境進行保護，降低成本，推進施工進度。本文闡述了深基坑支護結構與主體結構相結合的主要類型及其特點，對深基坑支護結構與主體結構相結合的設計與施工進行了探討分析。

關鍵詞：深基坑支護結構；地下主體結構；類型；特點；設計與施工

一、深基坑支護結構與主體結構相結合的主要類型

結合當前的實際建筑，筆者認為深基坑支護結構與主體結構相結合的類型主要有：地下室外墻和支護圍墻之間的結合、地下室中的水平梁板和水平支護體系之間的結合以及地下室相關豎直結構和垂直支護體系之間的結合。

1.地下室連續(xù)墻和支護圍墻之間進行結合的一種支護方法，這是基坑支護方式中的一種常見方式。因為地下室連續(xù)墻屬于地下建筑之中的一個部分，所以，在利用這種方式進行支護的時候，要對施工過程之中和投入使用之后連續(xù)墻在應力方面的變化進行充分考慮。連續(xù)墻一定要在施工過程、使用過程中發(fā)揮良好支護作用，確保建筑施工安全和使用安全。此外，施工單位在對連續(xù)墻進行設置的時候，特別要對地下室相關防水工程進行考慮，利用有效防滲水措施，將地下室相關防水工作做好，保證地下建筑有充足的使用壽命。

2.地下室中的水平梁板和水平支護之間的結合。在對地下建筑利用逆作法進行施工的時候，經常會見到地下室中的水平梁板和豎直立柱結合的支護方式。這種方法把地下室中的水平樓板或者是框架梁看做支護體系之中的一部分，在完成施工之后它們能夠作為地下建筑的一個組成部分。要結合建筑在不同階段之中的負荷對地下室之中的水平支撐體系加以設計和施工，因為這種支護方式非常適合在逆作法施工過程中運用，所以，在支護的時候，施工單位要將出土口設置在體系之中。

3.地下室中豎直構件以及垂直支護體系之間的結合。一般來說，施工單位都會利用臨時支護立柱以及主體結構工程柱之間進行結合的方式進行支護。因為在地下建筑之中，其主體結構立柱同樣能夠達到支護效果，臨時設立的支護立柱不用太多，所以，在完成施工之后，因為對支護立柱進行拆除導致的浪費是不嚴重的。與此同時，施工單位也能夠全部都利用地下建筑中的主體結構立柱與工程立柱樁之間進行結合的方式進行支護。

二、深基坑支護結構與主體結構相結合的特點

其特點主要體現在：

1.深基坑支護結構和地下主體結構之間進行結合具有較大的支撐強度，能夠加固基坑壁，減少基坑在水平方向上的形變，并使圍護結構減少位移現象，提升其支護效果。

2.深基坑支護結構和地下主體結構之間進行結合的方式，適合利用逆作法進行施工，使得地下建筑施工和地上建筑施工同步開展，使得工程進度加快，提升了施工效率。

3.深基坑支護結構和地下主體結構之間進行結合，在完成施工之后，這種支護不用進行拆除，不會由于拆除支護對地下結構造成二次破壞。

4.利用深基坑支護結構和地下主體結構之間進行結合這種方式進行施工，不會占用太大的空間，方便在建筑比較密集的地方進行施工，同時還能封閉施工，減少因為施工對于周邊環(huán)境造成的破壞和污染。

5.深基坑支護結構和地下主體結構之間進行結合的方式能夠對臨時支撐的拆除造成的浪費進行解決，節(jié)省了支護成本，也提升了經濟效益。

三、深基坑支護結構與主體結構相結合的設計與施工分析

結合某工程為例進行分析，某高層建筑項目的地下建筑共三層，地下室中的結構梁板采用的結構是鋼筋混凝土。施工地點處在市中心，周圍的建筑分布比較密集，地下管線布設也很復雜，施工困難。該工程的施工場地處在平原，地勢平坦，土層也比較厚，這一地段的土質一般都是粘質粉土，具有很強的滲水性。依據工程地質的具體狀況，施工單位在該工程中采用逆作法施工。

1.水平支護體系的設計與施工

在本工程中，地下室一共有三層，所以，對基坑水平支護進行分層，主要有四層，第一層也就是地下室頂板，第二層是地下一層上的梁板，第三層就是地下二層位置的梁板，第四層就是地下室中的底板。

對于地下主體結構和基坑支護結構結合起來的水平支護體系來說，地下室梁板是其中一個重要組成部分。和普通支護方式比起來，其支承強度比較大，能夠對基坑和支護體系形變進行有效控制，在完成施工之后，這部分支護結構能夠作為地下室中的一個部分被保留下來，不需要對支護體系進行拆除，也就不會對地下室結構和周邊環(huán)境造成破壞。

對其進行測量設計之后，主樓底板厚度和裙房底板厚度兩者之間的差別大約為2米，所以，施工單位在地下室底板利用這個厚度差對第四層支護進行設置，如此就能夠使水平支撐體系具體支護效果得到提升，保證工程施工具有安全性。施工單位把裙房底板墊層和主樓底板臨時性混凝土支撐進行結合，當做第四層水平支撐。

在進行正式施工之前，施工單位一定要分析深基坑支護的具體受力，結合本工程的實際，施工支護方式就是地下結構相關水平支撐體系，所以在對支護受力進行分析的時候，一定要對地下結構和梁板兩者之間的作用進行考慮，另外還要對基坑四周和地下連續(xù)墻具體荷載進行考慮。對于地下支護來說，支撐體系平移屬于一個常見問題，導致問題發(fā)生的主要原因就是支撐平面具體的支撐受力分布沒有均勻性，為了對這一問題進行解決，施工單位要對邊界條件進行設置，從而對支撐體系運動進行限制。一般來說，邊界條件一般包括三種：第一種就是將固定支座設置在支撐體系中的局部部位，第二種是法向彈簧邊界，第三種是切向彈簧邊界。

2.豎直支撐體系的設計與施工

對于地下主體結構和深基坑支護結構體系之間的結合來說，豎直支撐體系也是其一個代表，比較常見的有兩種。本工程中的施工單位依據工程具體狀況和具體施工要求，利用地下室結構柱和工程樁之間進行結合的方法加以支護。在本工程中，地下室中的結構柱把重型型鋼當做鋼骨，所以，施工單位在實際施工過程中首要將結構柱混凝土相關澆筑和安裝位置具體精度控制問題進行解決。在進行施工的過程中，施工單位要利用結構柱中的鋼管，對鋼骨混凝土柱進行澆筑，利用各種精密儀器對其加以檢測和測量，保證結構柱相關安裝位置具有精度。與此同時，在利用逆作法施工的時候，工程方需要對施工過程進行監(jiān)測控制。并且施工單位在施工過程中，針對工程沉降量以及位移量和地下水位加以監(jiān)測和控制，保證工程得以順利施工，確保建筑良好質量。

四、結束語

隨著城市化進程的不斷推進，高層建筑越來越多，其基坑面積也比較大，且地下工程往往有很大的深度，對于周邊環(huán)境有較高的要求。因此地下主體結構和深基坑支護結構之間結合的方式成為了一個重要的支護方式。實踐證明，高層建筑的地下主體結構和支護結構進行結合的方式具有支護效果良好和成本低的優(yōu)點。

參考文獻：

[1]馬莉等. 虛擬像片法監(jiān)測深基坑支護結構位移的新技術[J]. 中外公路. 2006

[2]王建華等.支護結構與主體地下結構相結合的深基坑工程研究現狀[J].南昌工程學院學報，2007

[3]馮博慧. 淺談深基坑支護結構的類型及選型[J]. 山東建材. 2006

[4]王衛(wèi)東等. 深基坑支護結構與主體結構相結合的設計與施工[J].巖土工程學報，2010