试论建筑深基坑施工中问题及措施

2014-12-12王燕京闫磊

决策与信息 2014年20期

关键词：漏水土体深基坑

王燕京闫磊

哈尔滨广宇房地产开发有限责任公司 150070

试论建筑深基坑施工中问题及措施

王燕京闫磊

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在现代化社会发展的今天，建筑行业、房地产行业借着高新的施工技术而发展起来，此时高层建筑已成为城市中一道靓丽的风景。但高层建筑的空间仍然不能够满足人们的要求，于是开始将地下室利用起来，这就要求对建筑工程采用深基坑进行施工。本文就建筑工程深基坑施工中的问题进行分析，并采取有效的解决措施，以保证建筑工程的质量与稳定性。

建筑工程；深基坑工程；施工技术；问题；措施

随着经济的发展以及城市化进程的不断加快，高层、多层、地下建筑不断增加，为了将地下空间充分利用起来，我们开始对各种建筑采用深基坑工程进行施工。所谓深基坑工程也就是从地面开挖深度大于5m或者有地下室三层以上工程，有些虽然深度没有达到5m但是周边条件相对比较复杂的工程也可称为深基坑工程。在深基坑工程施工过程中，一旦失误或者没有按照规定进行施工，那么就会在很大程度上影响到整个工程的质量。因此我们需要对深基坑工程进行认真施工，严格管理，以保证建筑工程的质量。

一、影响基坑开挖稳定性的因素

要想保证基坑开挖的稳定性，就需要对基坑进行支护。如果当地的土质条件比较好，基坑比较浅，那么施工人员可以直接进行放样测量之后就进行开挖，此时周边的土壤就有一定的固定作用，但是如果是在一些较深的基坑，那么我们必须要对其采取支护措施，否则基坑就会出现坍塌事故。过去施工单位采用的方法也就是采用砌石来起到支护作用，但是这一方法一般适用于基坑较浅并且土质条件比较好的基坑，那么在一些高层建筑的撒很基坑当中，这一方法并不够合理，因此我们可以采用其他比较简单的方法，例如草袋、土工织物等进行施工。目前，传统的支护措施已经无法满足现代建筑的需要。因此我们必须要通过实践发现出更多支护方法，例如灌注桩、搅拌桩等，这些在很大程度上起到了固定作用，保护了深基坑。如果桩径达到了4m，此时深基坑的承载力也会达到1000kN。

二、深基坑施工中的问题与解决措施

1、支护结构设计计算问题。在深基坑工程施工过程中，施工人员仍然采用极限平衡理论来对支护结构的设计进行计算，但是我们需要注意的是，深基坑工程中支护结构的受力情况是非常复杂的。因此在实际工作中，采用这一计算方法虽然能够保证其安全系数，但是仍然会在一定程度上破坏结构；有些工程采用这种方法进行计算，虽然安全性并没有达到设计的要求，但是他却能够在实际工作中保证结构的稳定。

极限平衡理论也就是对深基坑的支护结构进行静态设计，但是经过开挖后的土体结构确实一个动态的过程，随着时间的推移，土体结构的强度就会逐渐下降，最终出现变形或者探讨，因此在设计过程中必须要考虑到这一点，这样才能够保证工程的稳定性，但是实质上，这一计算往往会被施工人员或者设计人员忽视。除此之外，在对支护结构设计的过程中，还应该考虑到土体中孔隙水的压力情况以及土体的各种物理性质指标。一般来说，施工人员可以等到深基坑桩工程施工完毕之后，对土体结构进行一定的测试，这样土体结构的物理性质指标的取值也就比较精准，才能够在施工过程中保证工程的质量，防止各种安全事故的发生。

2、支护结构空间效应问题。据相关数据表明，深基坑工程周围所发生的位移情况一般是中间较大，两边较小，而深基坑如果出现结构失稳的情况，一般就是在基坑的较长边的中间位置，因此我们断定在神基坑工程施工过程中，空间问题也是其重要影响因素。目前，支护结构中支撑的形式很多，但主要有两类：内撑式和拉锚式。对于拉锚式，每根锚杆单独作用，靠土体的锚固作用形成水平承载力，锚杆之间仅靠腰梁联系，维持围护桩墙的平衡。然而，目前在支护结构设计中，完全没有考虑内撑式支护结构的这一空间效应，将内撑式和拉锚式同等看待，即仅仅提供一个水平支撑力，是不合理的。

在支护结构中，支撑的形式及位置对结构的变形和内力有显著的影响。选择合理的支撑形式及位置，对围护结构的稳定性，减少位移及降低造价有很大的作用。一般的支护结构中，围护桩墙的顶部都设有压顶圈梁，压顶圈梁不但将各单桩联系起来，增强桩间的整体性，而且作为施工人员的通道，为施工提供方便。对排桩墙来说，压顶圈梁加角撑作为第一道水平支撑，与一般水平支撑梁不同，它主要靠梁的抗弯刚度而不是靠钢筋混凝土的抗压刚度提供支撑力。如果基坑的平面形状接近圆形和正方形，则将压顶圈梁及腰梁设计成圆环形是最适合的，这样可以改善支撑梁的受力条件，将弯矩转化为轴力，充分利用混凝土的抗压强度，从而大大降低工程造价，同时扩大坑内的施工空间，方便了施工。

3、支护墙的渗水与漏水问题。土方开挖后支护墙出现渗水或漏水，对基坑施工带来不便，如渗漏严重时则往往会造成土颗粒流失，引起支护墙背地面沉陷甚至支护结构坍塌。例如某银行，基坑开挖深度为7．4m，支护桩为钻孔灌注桩￠800@1000，桩长13m，其后设直径0．3m的旋喷桩作止水帐幕，地下水位在地表下1m处。由于钻孔桩和止水桩质量差，未形成止水帐幕，基坑开挖后，桩间出现大量涌泥和流砂，支护桩向基坑内侧倾斜达200mm以上，桩后形成的地面裂缝达50~100mm，边坡滑移，严重开裂破坏，被迫停止拆除。

对渗、漏水量很大的情况，应查明原因，采取相应的措施：如漏水位置离地面不深处，可将支护墙背开挖至漏水位置下500~l000mm，在支护墙后用密实混凝土进行封堵。如漏水位置埋探较大，则可在墙后采用压密注浆方法，浆液中应掺入水玻璃，使其能尽早凝结，也可采用高压喷射注浆方法。采用压密注浆时应注意，其施工对支护墙会产生一定压力，有时会引起支护墙向坑内较大的侧向位移，这在重力式或悬臂支护结构中更应注意，必要时应在坑内局部回填土后进行，待注浆达到止水效果后再重新开挖。如现场条件许可，还可在坑外增设并点降水，以降低水位、减小水头压力。

4、断桩及漏桩问题。在成桩过程中有时会遇到无法清除的地下障碍，使支护桩形成断桩或漏桩现象，在钻孔灌注桩施工中也会遇到坍孔等原因造成断校。这对支护墙的受力会带来影响，断桩或漏桩处也易造成严重漏水。

对于施工过程中已知的或怀疑可能发生的断桩或漏桩，在基坑开挖前，应先行对该桩位及桩背进行压密注浆或高压喷射注浆，保证其在开挖后不发生严重漏水，以便开挖后处理。断桩如发生在基坑底面以上，则在开挖后，可将断桩部位的泥浆、粘土、浮浆及不密实的混凝土凿干净，支模后用混凝土补浇填实。如桩发生在基坑底面以下，则应在基坑开挖前在该被前或桩后，增加2~3根桩，桩径可比原校适当减少，桩长一般与原桩相同。

对于施工过程中未知的断桩或漏桩，开挖发现后应先进行止水处理，再用混凝土补浇填实，如止水有困难，也可采用“引流一修补”的方法，先在断桩处设一引流管，再将断桩修补，混凝土修补时可将引流管埋入其中，但引流管两端不可封死，应保证引流畅通，防止压力水对引流管边修补的混凝土产生微裂缝。在混凝土达到强度后，可封住引流管。施工阶段未知的断桩，其位置又发生在基坑底面以下，一般很难发现也难以修复。