建筑工程中的深基坑支护施工技术探析

摘要：在建筑施工中比较常见的就是深基坑支护技术，但该技术的具体运用中仍存在许多问题需要进行进一步的研究，才能满足现代化经济条件下的施工建设需要。文章分析其技术，探讨其施工及发展。

关键词：建筑工程深基坑支护技术；现状；控制

中图分类号：TU198文献标识码： A

引言

深基坑工程的设计与施工内容丰富而富于变化，是一门交叉性很强的新型学科，涵盖工程地质、水文地质、工程结构、建筑材料、施工工艺和施工管理等多方面。基于深基坑工程安全问题的敏感性，支护工程显得尤为重要。

一、深基坑支护的类型和应用范围

1、自立式支护。自立式支护通常用在地质条件相对较好的施工场地，这种支护方式基坑内没有支撑，有利于机械化挖土与地下工程的施工，但是其支护桩顶的水平位移比较大，如果基坑较深或者地质条件较差，那么工程造价将是相当高的。

2、桩锚支护。桩锚支护方式主要用于土层性较好的施工场地。对于一些基坑深度较大的建筑工程，岩土锚杆要有固定的参数，比如轴向抗抜力不能大于等于600kN，采用二次高压注浆等。

3、排桩内支撑支护。排桩一般都是冲或钻孔灌注桩，也有的工程用的是地下的连续墙或者是预应力管桩。根据平面的形状的不同，内支撑系统的布置方式也有所不同，譬如水平拱圈式支撑系统、角撑对称式支撑系统等。

4、喷锚支护。喷锚支护是一种联合支护型式，它将钢丝网、喷射混凝土和锚杆结合在一起。这样的支护方式主要用于人工填土和粘性土的施工场地，切不可用在含水丰富的细沙层和卵石层。基坑深度要小于12米。

二、建筑工程深基坑施工常见问题

（一）边坡修理达不到设计、规范要求

常存在超挖和欠挖现象，一般深基础在开挖时均使用机械开挖、人工简单修坡后即开始挡土支护的砼初喷工序。而实际开挖时，由于施工管理人员不到位，技术交底不充分，分层分段开挖高度不一，挖机械操作手的操作水平等因素的影响，使机械开挖后的边坡表面平整度，顺直度极不规则，而人工修理时不可能深度挖掘只能就机挖表面做平整度修整，在没有严格检查验收时就开始初喷，故在挡土支付后出现超挖和欠挖现象。

（二）支护设备和开挖的基坑配套不完整

支护设备本应当完全与开挖的基坑配套设备完整配搭，但是由于出现两种情况，施工单位应当做好相应的准备。相比较来说，挡土支护技术含量较高，且整个施工过程的管理工作开展起来较为复杂，土方开挖的方法就较为简单，组织运行的工作也较为轻松。在土方开挖法进行时，却往往会因为进度慢而加快建设步伐，却没有坚持质量和安全首位，所以容易出现问题。

（三）施工过程与施工设计的差异较大

深基坑支护工程施工中，深层搅拌桩的水泥掺量常常不足，这就会影响水泥土的支护强度，进而使得水泥土发生裂缝，另外，在实际施工中，偷工减料的现象也并不少见，深基坑挖土设计中，常常对挖土程序有所要求来减少支护变形，并进行图纸交底，而实际施工中往往不管这些框框，抢进度，图局部效益，这往往就会造成偷工减料现象的发生。深基坑开挖是一个空间问题。传统的深基坑支护结构的设计是按平面应变问题处理的。在未能进行空间问题处理前而需按平面应变假设设计时，支护结构的构造要适当调整，以适应开挖空间效应的要求。这点在设计与实际施工相差较大，也需要引起高度的重视。

（四）防护工作不及时

在深基坑支护施工过程中，防护工作有时做的不及时、不到位，经常会给工程建设带来损失。在工程建设期间，经常会出现大的变形或者是大面积的滑动情况，这些情况的恶化是由于施工过程中变形监测不到位，没有及时的发现问题，制定相应的施工防护方案，造成了变形滑动的恶化。

（五）基坑土体取样不完全性

为了得到科学合理的土体物理力学指标，使支护结构的设计更好地保证安全性，在进行深基坑支护结构设计前就要先对地基土层取样，做好分析。取样要按照国家的相关规定在将要开挖的深基坑区域内进行。因为抽取的土样是随机的，并不能完全代表整个区域的值，而且因为地质构造的复杂多变，所以得到的数值设计出的支护结构与实际的地质情况还是有出入的。

三、转变岩土工程中深基坑支护实施策略

（一）在设计理念上，转变传统深基坑支护理念

近年来，我国在深基坑支护技术上积累很多实践经验，初步摸索出岩土变化支护结构实际受力的规律，但对于岩土深基坑支护结构的实际设计和施工方法仍处于摸索和探讨阶段。目前我国在土压力分布上，还是按库伦或朗肯理论来确定，支护桩仍用“等值梁法”进行计算。这些陈旧的计算理论所计算出的结果与深基坑支护结构的实际受力悬殊较大，既不安全也不经济。因此，深基坑支护结构的施工工程设计不应该再采用以往传统的“结构荷载法”，而应彻底改变传统的设计观念，逐步建立以施工监测为主导的信息反馈动态设计体系。

（二）大力开展支护结构的试验研究

正确的理论必须建立在大量试验研究的基础上。但是，在深基坑支护结构方面．我国至今未进行科学系统的试验研究。一些支护结构工程成功了，也讲不出具体成功之处；一些支护结构工程失败了，也说不清失败的真实原因。在支护工程施工的过程中积累的技术资料很丰富，但缺少科学的测试数据，无法进行科学分析，不能上升到理论的高度，这是一个很大的缺陷。

开展支护结构的试验研究(包括实验室模拟试验和工程现场试验)，虽然要耗费部分资金，但由于深基坑支护工程投资巨大，如经过科学试验再进行设计时，肯定会节省可观的经费。通过工程实践积累大量的测试数据，可对同类工程的成功打好基础，为理论研究和建立新的计算方法提供可靠的第一手资料。

（三）在施工质量上，全程监控

在进行岩土施工过程中，我们需要对施工过程严格管控，确保施工质量.在组织施工时，必须要求有关人员需要熟悉施工设计图纸及施工现场周围的环境，另外，施工单位在施工过程中不得随意改变锚杆位置,长度,型号,数量，钢筋网间距，加强筋范围，放坡系数等.基坑支护单位要与挖土单位紧密配合，坚持分层分段开挖和分层分段支护的施工原则进行施工。土方开挖的顺序和具体开挖的方法必须与设计的工况相一致，并遵循"开槽支撑，先撑后挖，分层开挖，严禁超挖"的原则，合理利用土体自身在开挖过程中控制位移的能力.当有异常情况发生时，应立即停止挖土，并应立即查清原因和采取措施，岩土深基坑开挖完成后，应提醒建设单位尽快组织勘察,设计,质监,监理,施工等部门进行验槽，及早开始地下结构工程的施工。

（四）探索新型支护结构的计算方法

高层建筑的飞速发展给深基坑支护结构带来一场技术革命。目前，深基坑支护结构正在向着综合性方向发展，即受力结构与水力结构相结合、临时支护结构与永久支护结构相结合、基坑开挖方式与支护结构型式相结合。这几种结合必然使支护结构受力复杂。所以，建立新型支护结构的计算方法，已成为深基坑工程技术的当务之急。同时，在双排桩、土钉、组合拱帷幕、旋喷土锚、预应力钢筋混凝土多孔板等新的支护结构型式相继问世后。对这些支护结构型式的计算模型如何建立、计算简图怎样选取、设计方法如何趋于科学，仍是当前新型支护结构设计中急需解决的问题。支护结构是由若干具有独立功能的体系组成的整体。所以，无论是结构设计还是施工组织都应当从整体功能出发，将各组成部分协调好，才能确保它的安全可靠、经济合理。

结语

综上所述，为了保证建筑施工质量和人们的人身安全，相关的建筑单位和管理部门也应当全面分析施工地的地基环境，进一步保证建筑深基坑的设计和施工的合理性，使得建筑行业的施工技术水平和质量安全水平得到有效的提高。

参考文献：

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[2]黄茂松,王卫东,郑刚. 软土地下工程与深基坑研究进展[J]. 土木工程学报,2012,06:146-161.

[3]周九鹏.地基施工中深基坑支护技术的应用[J].江西建材,2014,21:80.

个人简介：陈加飞，1978，男，硕士研究生，工程师。主要从事岩土工程、爆破工程方面的施工及安全工作。