基于基坑支護和降水施工技術分析

陳先恩

【摘要】隨著我國經濟的飛速發展以及人們生活水平的提高，建筑物的高度以及質量也正越來越增高。建筑物的地基一定要達到一定的穩固程度，這樣才能為整座建筑物的穩定打下基礎，同時建筑物的高度越高地基就需要越深。因此有關基坑的支護問題尤其值得關注，此外還有降水施工的技術也需要進行提高，只有這樣才能避免坑外土體移動，進而給基坑附近的建筑物、道路以及管線的正常運行帶來保障。本文首先以實際工作中的有關基坑支護結構設計以及降水施工過程中存在的問題為出發點，對相關施工技術做了分類與研究討論，希望能對以后的相關施工工作帶來一定的借鑒意義。

【關鍵詞】基坑支護；降水施工；技術分析

近年來，由于我國經濟的發展以及社會的進步，國民對于居住以及辦公的建筑的相關要求也正越來越高。建筑物正朝著越來越高以及大型化的方向發展，高層建筑的日益增多也對其質量提出了更高的要求，這也意味著隨相關工作人員的支護以及施工技術必須順應要求進一步加強。在整座建筑中，基坑工程扮演著至關重要的角色，特對全局的成敗往往起著決定性作用。高層建筑能否做到安全穩定以及長久往往與基坑的施工技術密不可分。對于基坑的支護工程來說，為了確保其工程質量，需要從設計以及施工兩方面來下手。只有基坑支護施工技術達到一定的標準，才能使得整個工程的順利實施以及質量得到一定的保障。同時由于高層建筑的基坑支護工程是一項復雜的系統工程，基坑開挖、降水等工作的質量也直接由其決定著。然而在實際施工過程中，許多單位為了節約成本以及節省時間，總是會忽略基坑支護施工的重要性、復雜性和風險性，這也就帶來了高層建筑的深基坑施工工程相關安全事故的發生。為了避免上述情形的發生，本文將對基坑支護以及降水施工技術進行具體的分析與探討，希望能促進建筑行業的進一步發展。

1、基坑支護工程存在的問題

1.1土體物理力參數不適宜

在對基坑進行支護工程前，需要對其結構進行相應的設計，此時選擇一項適宜的土體物理力參數十分重要。一般情況下，基坑支護結構的安全與否在一定程度上都與其所能承受的土體壓力大小有著關聯，然而在實際施工過程中，由于各地的地質變化多端，難以預測，不確定性較高，因此在設計時就必須通過對一個適宜的土體物理力參數進行選擇，進而來對實際土體壓力進行精確計算。但是就如今的技術來看，這仍然是一個難以解決的問題，這其中特別是內摩擦角、含水率和粘聚力這三個重要參數，這些參數在深基坑開挖后是一個可變值，因此在一定程度上就使得準確計算支護結構實際受力的難度大大提高。除此之外，支護結構形式及施工工藝等因素往往也會對土體物理力學參數的選擇產生一定的影響。

1.2對基坑土體取樣不完全

對基坑進行設計之前，有一項必不可少的步驟，那就是對地基土層進行取樣并且分析。根據實際看來，由于不同地質的變化無窮，而對于土層樣本又是通過隨機所取得的，所取的樣本不可能準確客觀地反映土層的真實情況，因此對于基坑土體取樣來說，很難達到完全符合事實的目的。

1.3基坑開挖后的空間效應考慮不全面

經過對實踐中各基坑開挖工程的實例進行分析后不難得出以下結論：基坑的四周朝內側往往會發生水平位移，并且一般情況下都是中間比兩邊大，這是會帶來深基坑邊坡失穩的不良后果，基于此基坑開挖還的空間問題也是值得引起注意并加以考慮的。

1.4理論受力與實際受力不符

許多施工工程在進行實際施工前，有關安全系數及設計計算支護結構的確定都是設計人員按極限平衡理論來進行的，理論上看來這一做法是沒有錯誤且較為安全的，然而這一方法也存在著弊端，那就是會導致支護結構的建設成本大大增加，并且計算結果也不一定能夠與工程完全適應；相反的，有些工程在實踐中盡管選擇的安全系數在規范中看來比較小，以較小的數據來設計支護結構，但是此種做法往往卻能夠使得實際工程的要求得到一定的滿足。

2、降水施工技術的特點以及問題

2.1施工風險大、難度高

在基坑工程中，由于施工地區的地質條件復雜多變，并且降水周期的時間較長，同時降水工程應當根據主體的需求來進行施工，因此施工過程中的風險因素有很多，一旦其中的任意一個因素出現疏忽紕漏都有可能導致降水環節的失效，更嚴重的會帶來整個工程的失敗的嚴重后果。此外，由于建筑物的地理位置的不同，比如說在交叉位置很難形成封閉的區域，這就在一定程度上加大了施工的難度。

2.2專業技術要求高

在進行降水施工的過程中，需要考慮到建筑周邊的其他各種建筑帶來的影響。例如當附近都是以居民住宅樓時，尤其是這些建筑的樓層較高，其道路兩側地下管線也會較多。此時降水井位的布置必然會因為場地、管線的原因而受到限制，因此必須要提高相應的專業技術。

2.3工期目標高

為了避免出現難以預料的不可抗因素，因此需要在較短的時間內完成這一項工程，同時也必須達到實施工程的目的：使得設計基坑降水效果保持最佳，同時安全高效完成此項工程，以上便會使得工期目標很難全面實現。

3、基坑支護以及降水施工技術分析

在對基坑進行支護施工之前，必須完成的一項工程就是降水排水工程，并且在工程結束后需要檢查其是否達到預期要求，當檢查結果滿足要求后才可以進行下一步的工作，即進行基坑的土方開挖。值得注意的是，在基坑的合理位置應當位置布設排水溝和積水井，為了避免基坑工程遭受積水的影響，應當在排水溝處去除積水，與此同時在基坑周圍的地域采取相應的防排水措施也是很有必要的，這樣才能保證地表水不會滲入基坑周圍進而流入基坑內。基坑極性開挖時，應當遵循的原則是“自上而下，先撐后挖，分層開挖，嚴禁超挖”的原則，施工過程應當保持連續不間斷，盡可能減少基坑在沒有支護的情況下暴露在外的時間。另外在對基坑進行挖土施工時，需要將挖土次序考慮周到，對挖土機械設備和運輸車輛進場次序以及位置進行合理安排。基坑的坡道部位也需要加強支護，以此來保障機械設備和車輛的出入安全，必要時對其進行加固，這樣才能保證機械車輛行駛停放時的平穩。基坑的周邊環境也需要格外注意，比如說設置安全圍護欄桿，防止有人不小心掉落，另外設立相應的安全警示標識也很有必要，警示人們嚴禁向坑內拋擲物品。再看坑內環境，為了在緊急情況下保證相關人員的安全撤離，必須要在其內部布置幾條必要的安全通道。在進行施工時，施工人員在平整場地或者修整坡面需要配合機械作業的情況下，應始終保持在機械回轉半徑之外。一旦出現在機械回轉半徑之內的情況，就必須停止機械。在利用挖掘機施工時，應保證其最大開挖高度和深度不得超過機械本身。

4、基坑支護的結構分類

4.1鋼板樁與深層攪拌水泥土樁支護

通常來說，鋼板樁支護技術由于施工相對簡單并且投資較低的優勢，在建筑行業得到了廣泛應用。此類支護技術屬于連續支護，應在基坑深度超過5米的支護施工中被使用。其具體應用的方法為：先進行定位，接下來用打樁機打出第一個定位樁，然后一正一反沿放線扣合，這樣才可以對基坑形成有效的防護。然而此類支護也存在著一定的缺陷，在施工過程中極易影響周圍環境，這樣便會帶來對其具體使用的效果帶來影響。深層攪拌支護對各種地質以及平面都適用，并且也很經濟實用。具體是將水泥作為固化劑，利用攪拌機將水泥和地基土進行強制性拌和，這樣便可以使二者形成有效的物理化學反應，硬化之后能夠達到基坑支護墻的強度，好處是既可以擋土又可以防水。

4.2地下連續墻柱與列式灌注樁排樁支護

地下連續墻因為其整體剛度大、止水效果好的優點，被廣泛應用于地下水位以下的不同情況的復雜的施工環境，尤其是當需要將基坑底面以下的深層軟土墻體插入很深時得到廣泛應用。柱列式排樁支護指的是利用適當的柱列式間隔形式來布置鋼筋混凝土挖孔以及鉆孔灌注樁，用具有較好剛度的樁列式灌注樁來作擋土結構。這種排樁支護方式的優點在于施工方便并且成本低，但在使用時也存在著一定的缺陷。下圖為地下連續墻灌注方法示意圖：

結語：

隨著我國經濟的發展以及人民生活水平的提高，高層建筑的建設步伐也在逐漸加快。高層建筑的優點顯而易見：減小用地面積、增加社會效益及經濟效益，然而由于其在施工時高度以及結構的復雜，對其低級的要求就特別高。對于地基來說，基坑的施工一級支護問題尤為重要，此項工程的專業技術要求高、工期長、技術實施難，因此對于相關工作人員也提出了相應更高的要求。因此針對上述探討過的問題，必須加以重視，提高相應技術以及工作人員的技能，進一步提高建筑的穩定安全性，促進我國建筑行業的發展。

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