淺析高層建筑深基坑支護現狀及應用

朱繼鵬

◆摘? 要：隨著城市建設的發展與人們居住環境要求的提高，近年來我國建筑工程得到飛速發展，而在建筑向高空發展的同時，地下空間的利用也成為一個重要方向。高層建筑層出不窮，深基坑工程向深、大、難方向發展。由于深基坑工程引發的工程安全事故問題越來越引起重視，深基坑支護的重要性已愈顯突出。本文就以深基坑支護為研究方向進行探討。

◆關鍵詞：深基坑;支護;發展趨勢

一、深基坑支護的概念及意義

深基坑支護是指為保證地下結構施工及基坑周邊環境的安全，對深基坑側壁及周邊環境采用的支檔、加固與保護的措施。隨著高層建筑的不斷興建，深基坑開挖、支護問題日益突出。因而深基坑開挖支護及對鄰近建筑、道路及設施的影響日益為建筑業內人士們所關注，陸續研究開發出許多好的措施和施工工藝。但是深基坑開挖深度越來越深，開挖環境日益復雜，設計及施工人員經常遇到新的問題及新的挑戰，從而使深基坑工程的成功率降低.下面結合我在施工現場經驗及相關規范標準就筑深基坑支護現狀、應用及發展趨勢進行探討。

二、深基坑支護的選擇

在高層、超高層建筑的地下工程施工中，都會面臨深基坑工程，深基坑施工是大型和高層建筑施工中極其重要的環節。深基坑開挖后，將會形成一個高度為5～20m不等的直立邊坡，結合北方施工現場周圍環境條件來看，組成邊坡的地基土主要多為呈軟塑狀態的粉土和松散粉砂，其抗剪強度較低，屬不穩定邊坡，而深基坑支護結構技術無疑是保證深基坑順利施工的關鍵。如今支護結構日臻完善，出現了許多新的支護結構形式與方法。

深基坑支護形式的選擇應綜合考慮工程水文地質條件、基礎類型、基坑開挖深度、降排水條件、周邊環境對基坑側壁位移的要求、基坑周邊荷載、施工條件、支護結構使用期限等因素，用經濟效益最佳的支護方式，做到因工程、因地、因時制宜，合理選擇，精心施工，嚴格監控。深基坑支護形式的選擇還應考慮基坑結構安全等級，對同一基坑的不同部位，可采用不同的安全等級。

三、深基坑支護現場存在的常見問題

深基坑工程支護技術雖已在全國不同地區、不同的地質條件下取得了不少成功的經驗，但仍存在一些問題需進一步研究，以適應現代化經濟建設的需要。現在就深基坑工程邊坡支護存在問題展開探討：

（一）土層開挖和邊坡支護不配套

常見邊坡支護施工時未嚴格遵循“先錨后挖、分層開挖、嚴禁超挖”原則，往往滯后于土方開挖施工很長一段時間。在現實施工過程中，往往均是由專業施工隊分別完成土方開挖和支護作業，而且絕大部分都是兩個平行的合同，這樣在施工過程中協調管理的難度大。深基坑挖土是支護受力與變形顯著增加的過程，設計中常常對挖土程序有所要求來減少支護變形，并進行圖紙設計交底，而實際施工中土方老板往往不管這些框框，搶進度，圖局部效益，開挖順序較亂，特別是雨期施工，不顧基坑支護施工所需工作面，以致使支護施工滯后于土方施工，因支護施工無操作平臺完成鉆孔、注漿、布網和噴射砼等工作，而不得不用土方回填或搭設架子來設置操作平臺來完成施工。這樣不但難于保證進度，也難于保證工程質量，甚至發生安全事故，留下質量隱患。

（二）邊坡修理不符合設計、規范要求，常存在超挖和欠挖現象

一般深基礎在開挖時均使用機械開挖、人工簡單修坡后即開始擋土支護的砼初噴工序。而在實際開挖時，由于施工管理人員不到位，技術交底不充分，分層分段開挖高度不一，挖機械操作手的操作水平等因素的影響，使機械開挖后的邊坡表面平整度，順直度極不規則，而人工修理時不可能深度挖掘，只能就機挖表面作平整度修整，在沒有嚴格檢查驗收合格情況下就開始下道工序施工，常常在擋土支護后出現超挖和欠挖現象。

（三）成孔注漿不到位、土釘或錨桿受力不符合設計要求

深基坑支護所用土釘或錨桿鉆孔直般為100～150的鉆桿成孔，孔深少則五、六米，深則十幾米，甚至二十多米，鉆孔所穿過的土層質量也各不相同，鉆孔如果不認真研究土體情況，往往造成出渣不盡，殘渣沉積而影響注漿，有的甚至成孔困難、孔洞坍塌，無法插筋和注漿。再者注漿時配料隨意性大、注漿管不插到位、注漿壓力不夠等而造成注漿長度不足、充盈度不夠，而使土釘或錨桿的抗拔力不符合設計要求，影響工程質量，甚至要做二次處理。

（四）噴射砼厚度不夠、強度不符合設計要求

目前建筑工程深基坑支護噴射砼常用的是干拌法噴射砼設備，雖然干噴法設備操作簡單方便，可連續噴射施工，但由于操作手的水平不同，操作方法和檢查控制等手段不全，而施工時由于噴水速度不好控制，造成混凝土的流動較大，形成混凝土回彈嚴重，再加上原材料質量控制不嚴、配料不準、養護不到位等因素，往往造成噴后砼的厚度不夠、砼強度不符合設計要求。同時由于干噴法中水與干料的混合時間較短，往往造成環境的污染，造成施工現場的揚塵污染。

四、深基坑支護技術的發展趨勢

在有支護的深基坑工程中，今后必須大力研究開發小型、靈活、專用的地下挖土機械，就如隧道工程中使用的盾構機一樣，機械設備的使用可大大提高工效，加快施工進度，減少時間效應的影響。

對于含水量高的地基基礎和軟土地基基礎以及地下水豐富的地基基礎工程施工施工可采用凍結排樁法支護體系

在軟土地區，為避免深基坑底部隆起，造成支護結構水平位移加大和鄰近建（構）筑物下沉，可采用深層攪拌法、注漿法和高壓噴射注漿法對深基坑底部土體進行加固。

最后為了減少深基坑支護事故發生，有待精心設計、精心施工、強化施工事前管理，急需提高深基坑支護技術和管理水平。

五、結語

深基坑支護工程是三十多年來隨著城市高層建筑發展而發展的一門新的實踐工程學，它還有待于理論上的完善，如何取一種在經濟技術上都合理的支護類型就必須充分考慮現場環境、工程地質條件以及工程要求等要求。深基坑支護技術的提高，極大推進了我國建筑市場的蓬勃發展。

參考文獻

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