论土木工程中深基坑施工技术及发展趋势

蒋德荣

[摘要]随着城市建设的迅速发展和土地资源的紧缺，如何高效地利用土地资源成为急需解决的问题，在这种情况下，地下空间的使用应运而生，土木工程中的深基坑施工技术也就得到了重视，成为城市建设中的重要内容。文章从概况、施工技术和方法、实际应用、存在问题及解决方法等方面出发，探讨土木工程中深基坑施工技术的施工及其发展趋势。

[关键词]土木工程；深基坑技术；发展

近几年，我国城市建设的步伐不断加快，高效利用土地资源也成为必然要求。地下空间的出现很好地顺应了这一要求。地下商场、地下停车场等地下空间的建设中最为重要的技术--深基坑的作用也日益凸显出来。基坑的深度和面积是基坑工程中最需要注意的部分，本文从深度出发，通过介绍深基坑工程的设计方案、支撑方式、信息化施工等方面，研究了深基坑施工技术的发展现状、技术概况、存在的问题和发展前景。

1.深基坑施工技术概况

深基坑工程比较复杂，一般意义上来说，基坑工程是自地面向下开挖一个地下空间。顾名思义，深基坑工程就是在基坑工程的基础上将地下空间挖得更深。深基坑的四周设置的是垂直的挡土结构。基坑四周一般为垂直的挡土结构，挡土结构的组成材料是钢、土、木等，通常被设计为具有一定穿插深度的藏于开挖面地基下的板墙结构。这种板墙的设置方式也很多，可以设置为单撑式的，也可以设置为多撑式的，还可以设置成悬臂式。前面两种方式可以统称为支撑式，这种方式对土的状况没有太多要求，而且会使坑内的空间变大，使得施工更加便利，但是在连续作业时，支撑式的构件会对工程进度造成不利的影响。而悬臂式就不会产生影响，但采用这种方式时坑内空间会变小，施工就没有那么容易了。总之，这两种方式各有利弊，要更具实际情况决定采取与否。

土方开挖和基坑围护结构组成了完整的基坑工程，由于深基坑工程的综合性和系统性很强，因而，要求这两部分很好地配合在一起，发挥整体协作的效果，所以，这两部分内容在深基坑工程中是相辅相成的。土方开挖作为传统的土木工程中极为常用的方式，在此无需赘述。而基坑围护结构作为一个临时的结构具有其特殊性，值得我们注意。

2.深基坑工程施工技术和方法

随着土木工程的发展，深基坑施工工程呈现出多种多样方法和技术荟萃的特点，下面就介绍几个具有代表性的施工技术和方法。

第一，逆作法施工技术。逆作法施工技术可以极大地缩短基坑开挖后支护结构大面积暴露的时间，从而极大减小支护结构变形和其对邻近建筑的不利影响，有效改善支护结构受力性能，增强其刚度，并能有效节省锚杆的指出。种种优点，归根结底就是可以减轻工程总支出。这种施工方式在现今的土木工程中得到了极大地运用，很多车站、大楼都采用了这种方式。

第二.信息化施工技术。目前，信息化施工是深基坑工程中比较流行的技术之一，所谓信息化施工是指将设计与施工完美结合的方式，再说通俗一点就是在施工过程中夹杂着设计，两者几乎是同时进行的。运用信息化施工技术的重点是在施工过程中发现问题，根据问题修改设计。比如在施工过程中会发现有些情况与之前设想的不一样，或者出现了一些在施工前并没有想到的状况，这时就需要继续进行细致的调查和研究，制定出修改计划。只有这样。才能使深基坑施工技术工程得以完整地进行下去。

第三，在施工过程中，需要不断收集变形和力的信息。比如在安置桩锚支护体系时，要进行一系列的关于变形和力的信息收集工作。第一步是通过设置在桩身上的应变仪随时测量桩身的受力情况，第二步为通过设置在锚杆端部的测力计随时测量锚杆的锚固力大小，第三步则是通过及时测量地表有代表性的点的位移来监测地表的侧向位移和地表沉降等。通过这三部的工作就可以得出比较清晰的有关力和变形测量值，再根据这些拘束就可以了解护坡桩和锚杆的情况。在这一信息收集过程中，地表位移是非常重要的一项依据。

第四，在施工过程中，需要考虑时空效应。许多学者认为在进行深基坑施工时需要考虑时空效应。这也是上文提到的信息化施工技术的重要体现。深基坑技术的对象是土，而土体因其蠕变的性质而常常出现随时间变形的情况。土体的变形会导致施工速度的减慢，因此，如何控制土体变形成为一个棘手的问题，在长期实践中，施工技术人员发现了解决这一问题的办法--缩短基坑面的暴露时间。

第五，在施工过程中，需要采取合理的内支撑体系。土木工程中的深基坑施工技术需要內支撑体系起支撑作用。内支撑体系内容多种多样，包括水平桁架式、单跨压杆式、多跨压杆式、双向多跨压杆式、大直径环梁与辐射状支撑相结合、井字撑与斜角撑结合、竖向斜撑等各式各样的支撑方式。我们在使用内支撑体系时，需要根据深基坑的条件来选择合适的方式，因为实践证明在，在相同的条件下，当同一个基坑采取不同的支撑方式时，其基坑受力将会呈现极为不同的状况，只有采取合理的内支撑体系，才能保证基坑合理受力。否则，基坑受力不合理会对基坑的安全状况产生极大的影响。当我们采取适合基坑条件的内支撑体系时，就可以较为科学安全地转移水土压力，从而达到使基坑更为稳定的目的。除此之外，采取合理的内支撑体系还可以极大地节约施工时的材料的使用数量，降低设计坑施工工程的总造价。

3.深基坑施工技术的实际应用

3.1深基坑施工技术在实际应用中需要注意的问题

深基坑工程有一个极大的特点，就是地域性比较强，不同的地区因其土质等各方面的内容都不尽相同会对深基坑工程造成较大的影响，如改变支护结构等。如果某个地区的土层沉积较厚，且土质较软，同时地下水位也比较高时，一般在进行深基坑施工时就需要采取钻孔灌注桩护坡加深层搅拌桩止水模式的支护结构。因为这个支护结构中所采用的灌注桩的直径比较大，且为摩擦型桩，所以，必须使用转盘式的钻机以提供大扭矩。与之相反的是，如果某个地区的土质较好，土层沉积不是太厚，且水位较低时，其可以选择的支护结构的类型就比较多，除了灌注桩外，还有灌注桩加锚杆、灌注桩加土钉墙等，此外，这种情况下，还可以只使用深层搅拌桩。当然，在实际的施工过程中，要根据施工的具体情况选择最科学、安全、高效且经济的支护方案。在实际施工中，深基坑工程的地域性必须引起足够重视。

3.2深基坑施工技术实际应用举例

某地有一个大型广场，这个广场还设有2层地下室，该广场的基础位于山脚，土质属于沉积土，且地下水位比较高，在地下还有一个水砂层，该水砂层下面是强化风层，中间是风化层，最上面是回填层，这种结构会经常导致流砂现象的出现，为了应对这种状况，施工团队采用了钻孔灌注桩，但在一段时间后，发现钻孔灌注桩因为其钢筋混凝土不易清理的原因而出现地下污染严重的情况，所以，他们很快撤消了原来的钻孔灌注桩，换上了土钉墙加喷锚的支护结构，从而解决了这个问题，也巩固了深基坑工程的稳定性和安全性。

参考文献

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