超大深基坑工程设计和施工方法研究

2020-11-26黄伟

商品与质量 2020年5期

黄伟

重庆轨道交通设计研究院有限责任公司重庆 400000

随着近年来建筑规模的扩大以及楼层的升高，深基坑工程已经成为现代建筑工程中极为常见的基础工程。但是深基坑工程本身有着较强的多变性和不确定性，稍不留意就很容易引发施工安全事故，因此必须在施工前深入勘查地质状况和施工环境，基于受力和变形等合理设计基坑施工方案，并在施工时严格进行监管，务必要保障施工安全及质量。

1 深基坑支护施工技术内容概述

1.1 内涵

现阶段为了保障建筑工程基坑周边环境安全全面提升，促使工程项目稳定建设，在施工阶段会规范化选取深基坑支护施工技术。通过此项技术应用对施工环境以及基坑侧壁进行保护，在正常现状下，深基坑支护具有良好的挡土作用，能对深基坑后续施工中存有的变形、位移、坍塌问题进行控制。在施工阶段选取针对性排水操作，促使项目建设稳定进行[1]。

1.2 重要性

从新时期建筑工程发展现状来看，综合应用地下空间是建筑工程发展重要趋势，所以目前规范化应用深基坑支护方案具有重要意义。大多数建筑工程项目深基坑开挖深度要控制在5m之上，加上项目建设地质条件较为复杂，对施工结构稳定性具有较大影响。在施工中还要综合分析施工条件、周边环境建筑、施工道路应用现状等，在综合统计施工现状之后对施工成本进行控制，便于获取更高的施工经济效益。深基坑项目施工中综合性、区域性、环境效益、建筑周期较长、风险性较高等特征突出。在施工中受到多数不可预知要素影响会产生较为严重的施工变形问题，由于变形问题较重将产生严重的安全事故。在施工中设定更为完整的支护结构，选用规范化的施工技术，能全面提升深基坑稳定性，促使建筑工程长远发展。

2 建筑工程中深基坑支护工艺分析

2.1 土钉墙支护

土钉墙支护中主要是加固土体、加固混凝土面层、加固土钉。施工中要对土钉与土体之间存有的互相牵制原理进行分析，通过土钉对土质内部应力以及弯矩合理限制，促使土体地质环境变形问题得到有效控制。其施工便捷性较高，能在粘性土质区域进行应用，促使后续高层建筑项目施工质量得到有效维护。在施工中技术人员要提前实施应用土钉拔拉试验操作，对钻孔深度合理判定。之后采取钻孔与注浆施工，在注浆中对水灰比合理控制，促使泥浆凝结之后与土体融为一体，能有效提升深基坑结构稳定的支撑作用[2]。

2.2 钢板桩支护

在钢板桩施工中要选取热轧钢与钢板桩，之后依照施工要求对土体进行针对性加固与隔离操作，有效突出施工土体结构作用，提高挡水性能。钢板桩支护可以用于8m之内的深基坑或是软土性质基坑，施工活动结束以后能对钢板充分应用，施工成本得到有效控制。但是施工阶段，技术人员拔出钢板阶段要对周边地基土与地表土整体环境进行分析，防止产生严重的变形问题。

2.3 水泥挡土墙支护

在施工阶段选取重力式水泥挡土墙施工结构，主要是基于搅拌桩机以及软土加固保障施工质量。搅拌桩在重力作用中能保持良好的侧向力，这样有助于维护结构整体抗滑移性、抗倾覆性，对墙体多类变形问题进行控制。此项支护技术应用中没有明显振动性、污染性，支护效果与防水性较强。在具体应用中要优化设计，综合判定各项影响要素。

2.4 地下连续墙支护

在建筑工程项目施工建设中，由于施工区域地理环境差异性较大，在施工中会遇到较多特殊性施工地质结构。在施工中碰触到松软土质之后，要注重对支护结构稳定性全面分析。松软地质难以实施项目施工建设，针对此类土质进行施工支护，要注重选取地下连续墙支护结构。此类支护结构在沉降要求相对较高的工程项目中应用较多，与多数支护结构相比，地下连续墙支护结构应用价值较高。能在各类较为复杂的土质环境中进行应用，对施工区域周边环境不会产生较大负面影响，促使项目建设始终处于稳定状态。但是此项施工技术应用中也存有相应限制性。其中施工区域土质状态硬度较高，对于此项技术应用具有较高要求，消耗的施工成本也较高。在施工过程中，地下连续墙支护结构产出的废浆量较多，施工部门要设定针对性废浆排放措施，降低对地下施工区域的负面影响[3]。

3 深基坑工程施工过程控制

3.1 合理布置支撑体系并明确施工控制目标

本工程施工需要对支撑体系进行合理布置，否则很容易出现支撑失效而对整个工程的安全造成威胁的情况。支撑体系应当被分为3个独立的区域，分别为北面角、中部和南面角，根据实际施工情况可对独立支撑体系进行设置和拆除，务必要保障施工活动的顺利进行。与此同时，施工队伍还应当明确施工控制目标，即在深基坑开挖、地下结构施工及土方回填之前，合理控制施工活动，尽量避免结构变形、基坑隆起、水土流失、水体灌入等问题的发生，从而保障施工安全、高质、高效进行。

3.2 科学选择监测项目

施工活动控制的实现是以监测项目为重要渠道，通过对不同项目的有效监测能够准确把握工程施工情况，从而有效预防施工隐患和风险，及时处理施工问题，全面保障施工安全、质量及效率。对本工程而言，需要监测的项目主要包括支护结构和周围环境要素。其中墙顶水平位移、墙顶沉降、孔隙水压力、土体竖向变形、土体侧向变形、墙体侧向变形、支撑轴力、地下水位、立柱沉降、周围建筑物沉降和倾斜、周围地下管线沉降和水平位移等是必须监测的项目，它们能够客观反映深基坑施工情况，帮助施工队伍了解是否存在施工问题，从而及时有效地加以防范和处理，提高施工安全性和质量。