建筑工程深基坑施工需要注意的几个问题

郑进忠

（福建一建集团有限公司）

建筑工程深基坑施工需要注意的几个问题

郑进忠

（福建一建集团有限公司）

深基坑施工技术是建筑工程施工中的重要的分支，对建筑工程项目的建设具有重要的促进作用。这一概念在人类建筑学传统中就已经存在，随着科学技术的快速发展，这项技术也重新迈上了新的台阶，在建筑建设中得到广泛的应用。所以，要想加强这一技术的研究就需要在保证理论基础的基础上，确保实践中的创新应用，在实践中总结经验，选择合理的施工技术，从而保证基坑支护工作的顺利开展，为深基坑施工打好基础。本文针对深基坑施工需要注意的问题进行研究，希望对提升深基坑施工进度与施工质量提供一些指导建议。

建筑工程；深基坑施工；注意问题

1　引言

根据有关规定介绍，深基坑工程就是指开挖深度超过五米或之上，或者深度为地下室三层之上，以及那些虽然深度没有超过5m，但是其地址、地下管线还有周围自然环境比较复杂的工程项目。其主要内容包括基坑支护体系、施工、土方的开挖技术，其综合性与系统性非常强。它的特征主要有四种，首先是其工程的区域性很强，其次是其个性很强，也就是不同环境的深基坑处理是不同的。再次是其支护是一种临时结构；最后这项工程的时空效应与环境效应很强。这四项基本特征大体概括了深基坑工程的施工特征，也是对其施工工艺提出了技术上的要求。

随着我国城市建设的发展，高层建筑越来越多，基础设施建设事业面临的要求也就更高，因此要想充分地利用地下空间来拓展城市的发展，便成为城市建设规划的重要课题，由于这项技术所涉及的技术种类较多、范围较广，所以在建筑工程施工中，着重注意探讨其施工中要注意的问题，对提升工程质量有着重大意义。

2　建筑工程深基坑施工常见问题分析

2.1基坑土体隆起

如果开挖基坑时遇到软弱的粘性土层，基坑内的土体就会被不断地挖走，那么板桩墙内外的土面的高差就相当于墙外在基坑开挖水的平面上进行了附加荷载。而随着挖的深度不断增大，这种荷载也就会随之增加。如果墙体的入土深度不能够支撑荷载量的话，那么就容易导致坑内的土体形成大量隆起的现象，与此同时基坑外的土体就会因为过量而出现沉陷的现象，其系统所承受的力量就会剧增，这样的结果无疑会导致支护结构被破坏。

2.2支护结构整体失稳

在深基坑项目中，支护结构是重要的施工技术，如果在松软的地层环境中，基坑的平面范围就会扩大，而这样就会导致板桩墙作为支护结构插入的深度达不到预期，便会使受力支撑的位置不够合适，板桩墙如果产生的位移距离太大，墙体就会出现前倾或后仰的现象，基坑外的土体自然就会随着外力的影响而出现滑坡的现象，其整体结构就会被破坏而导致失稳。

2.3管涌及流砂流土

在深基坑项目中，含水砂层中也会存在基坑支护，在开挖的时候，板桩墙内外往往会产生水头差，如果动水压力的渗流速度太大，或者水力梯度过强，往往就会导致管涌和流砂现象。大量的砂被冲入基坑，就会使基坑平面塌陷，也会使墙体因受力不稳发生偏移，导致整个支护系统崩溃。如果遇到开挖面的下方有薄不透水层，在它的下面有承压水头的砂层，当上层无法阻挡产生的压力时，就会被切割成小块形成流土，这也会导致崩坍和不稳定。

2.4支护结构平面变形

支护结构如果平面变形而达到限度，或是因为降水使得周围土体滑坡出现沉降，基坑外围的土体就容易出现垂直或者水平移动。虽然有时候，这种变形并没有对对支护结构产生影响，但是往往会对邻近的建筑物产生不利的影响，造成下沉，倾斜甚至是开裂等一系列的问题。

2.5支撑强度或刚性欠佳

如果支撑间距过大，强度不足，在较大的侧向土的压力下，就会容易出现支撑结构被破坏的情况，从而进一步引起板桩墙出现过度形变，最后导致支护结构的支撑作用丧失，影响结构的稳定性。

3　以某高层建筑的深基坑支护为案例的分析

3.1案例概况

某高档商住项目，该工程地上三个塔楼。其中1#、2#、3#楼为32层高层住宅，主体高度99m，结构形式为剪力墙结构，；地下室是两层全埋式地下室汽车库，其中地下二层有一部分空间做成平战结合的人防地下室。地下室总建筑面积为37686m2，其中人防面积为7946m2，人防部分分四个防护单元，为甲类防空地下室，抗力级别为核六常六级，平时作为地下汽车库使用，战时为二等人员掩蔽部；纯地下室部分采用整体现浇钢筋混凝土结构，基础采用高强预应力混凝土管桩基础。地下室顶板板厚160mm，地下一层非人防部分板厚为120mm，人防部分板厚200mm，地下室底板板厚400mm。整个地下室按《高层建筑混凝土结构技术规程》（JGJ3-2010）第12.2.3要求不设结构缝，以利地下室防水；对于长度超过规范关于伸缩缝间距规定的情况，采用每隔30～40m设置贯通顶板、底部及墙板的施工后浇带。基坑土方进行开挖选取的是明挖的形式，土石方的开挖工程总量大约是23.8万m3。

3.2深基坑施工中的注意事项

3.2.1深基坑土方开挖过程注意事项

在工程的深基坑土方开挖之前，一定要确定土方挖掘中的施工组织与方案，同时还要采取措施保护地下水位以及周围的自然人文环境。如果基坑地面的标高低于地下水位的沟槽，那么地下水就会渗入基坑，就会影响土方开挖的施工，容易产生塌方，最终破坏建筑物。所以一定要根据施工场地的水文与地质条件进行施工，主要有以下几点值得注意：

（1）防止在土方被开挖后，坑内的土体回弹变形力度过大。方法就是通过减少坑内的有效应力的变化与土体变化的时间，防止地基被水侵蚀。在土方挖设计标高时，还需要借助混凝土浇筑底板与垫层。

（2）要配合深基坑中支护结构施工，减少结构在这个过程中的受力与变形。由于深基坑的设计涉及到的施工技术复杂得多，一旦出现质量问题，就会对建筑物的施工质量产生直接的影响，造成巨大的危害。所以，必须在传统深基坑设计与施工方案相结合的基础上，充分地利用先进的信息技术与动态设计思想，对原有的设计方案进行改进，提升施工质量。

（3）要明确深基坑土方的开挖方案，在所有的开挖方式中，放坡式挖土缺乏支护结构，其他方式均有支护结构。在开挖的过程中，还要坚持先撑后挖、开槽支撑以及分层开挖的原则。

（4）一定要防止深基坑内桩位的倾斜与位移，在打完群桩后，需要暂停一段时间，还要充分利用降水仪器预抽基坑内的水，等应力释放之后，进行开挖。

3.2.2深基坑支护施工过程注意事项

①土钉墙，它的构成要素主要是喷射的混凝土、被加固的原位土方、土钉墙。这种支护方式的边坡非常稳定，其稳定性与主动嵌固的作用得到增强。多用于地下水位低，甚至是那些地下水位可以被疏干的地方。②逆作拱墙，在一定的施工条件下，可以将拱墙作为维护墙。相对于那些组合拱墙的局部拱墙，主要用于深基坑的侧壁安全等级为三级的状态下。如果深基坑的深度小于12m，那么拱墙轴线中的矢跨就要大于1/8。③地下室的连续墙，它的组成结构是支撑、维护墙以及防渗账幕，被用于深基坑的深度大于10m时。因为其造价便宜与质量高，被广泛应用。④水泥土墙，通常是依靠自身的重量与刚度对深基坑的坑壁进行保护，以格构式的方式呈现。适用范围主要包括深基坑的侧壁安全等级二级或三级、深基坑深度小于6m、地基土的承载力小于150kPa。

3.3常见支撑方案的比较研究

3.3.1支撑方案比较（见表1）

表1　常用支撑方案的比较

3.3.2常用深坑支护技术方法对比

图1的内撑方式可以很好地进行挡水和挡土，功能效果比较明显。这种类型的支护主要是钢板桩采取的截面形式以Z形、U形或者直腹板形为主，工艺比较简单，应用广泛。图2的锚拉方式的具体实施是需要在孔内置入钢筋，然后灌入水泥从而保证其能够和土泥形成拉力，有效地控制变形问题，节省钢材。

图1　内撑方式

图2　锚拉方式

其中的数字代表分别是：1-钢板桩；2-围擦；3-角撑；4-立柱与支撵；5-支撑；6-锚拉杆。

3.4护筒的制作及埋设

深基坑开挖技术中护壁制作是非常重要的。实际操作过程中，其制作及理设也是一项重要的工艺。需要利用机架上的控制仪控制深度，精度在1m内。在制作时，采用厚度在10～15mm的钢板进行初步的卷制，然后拼接成12.0～14.0m，并且其两端采用钢制槽形成的“十”字形内撑，保证其在应用中不变形。在进行护筒起吊后的安放工作时，需要采用经纬仪观测，还需要控制其垂直度，最后用振动锤击入原土层中去。

4　结语

深基坑建设是当前建筑工程施的重要分支，其质量问题对整个建筑物的影响是巨大的，同时这也是一项发展潜力较大的项目，随着建筑项目的不断增多，工程环境的变化越来越复杂，这项技术的应用将会越来越广泛，只有加强对这一技术的重视，才能够通过完善其理论，进行新技术的不断推广，才能使技术水平不断的发展和提高。在建筑工程施工之前，务必做好项目周边环境的勘探工作，主要是隐患排查工作，这样才能够保证工程的顺利开展。因此本文结合了具体的项目案例，针对当地的地质和环境条件展开勘测，从而经过方案的比对选取不同深基坑支护方案，从而保障整个工程建设的质量，也从根本上满足社会主义现代化建设的需要。

[1]董官聪.浅谈深基坑施工技术的现状及发展[J].华章，2010（2）：12～15.

[2]林仁华.建筑工程深基坑施工问题和应对策略探析[J].江西建材，2014，19：58.

[3]王士彬，李克勤.浅谈深基坑施工中应注意的事项[J].黑龙江科技信息，2010（4）：34～37.

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2015-5-22