浅析建筑工程中深基坑的施工技术

浅析建筑工程中深基坑的施工技术

发表时间：2016-11-24T10:54:31.017Z 来源：《低碳地产》2016年10月第20期作者：贺林锋

[导读] 基坑工程是建筑工程的一个重要组成部分,特别是深基坑工程施工的成败往往事关工程全局。

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【摘要】建筑工程施工中深基坑的施工手段繁多,涉及到基坑的围护,基坑支撑与开挖、封底及环境的保护等各个方面的工艺,施工难度和风险也很大。基坑工程是建筑工程的一个重要组成部分,特别是深基坑工程施工的成败往往事关工程全局。因此,加强对建筑深基坑施工技术的认识与研究意义重大。

【关键词】深基坑施工技术支护形式施工特点

深基坑工程是建设工程施工中内容丰富且富有变化的领域，是高层建筑工程施工中最为复杂的技术领域之一。它不仅要保证施工过程中的稳定，而且要严格限制周边的地层位移以确保环境安全。因此，深基坑工程设计与施工必须要引起高度重视。

一、深基坑施工的特点

基坑工程包括维护体系设计施工和土方开挖两部分。土方开挖的施工组织是否合理将对围护体系是否成功产生重要的影响。不合理的土方开挖方式，步骤和速度可能导致主体结构桩基变位。

深基坑发展的历史及其特点随着城市建设中高层、超高层建筑的大量涌现和城市地下空间的充分利用，深基坑工程越来越多。由于周围密集的建筑物、复杂的地下设施，使得深基坑放坡开挖不再能满足现代城市建设的需要，因此，深基坑开挖与支护引起了广泛重视。深基坑工程具有以下特点：

1、建筑趋向高层化，基坑向大深度方向发展；

2、基坑开挖面积大，长度与宽度有的达数百米，给支撑系统带来较大的难度；

3、在软弱的土层中，基坑开挖会产生较大的位移和沉降，对周围建筑物、市政设施和地下管线产生严重威胁；

4、深基坑施工工期长、场地狭窄，降雨、重物堆放等对基坑稳定性不利；

5、在相邻场地的施工中，打桩、降水、挖土及基础浇注混凝土等工序相互制约影响，增加协调工作的难度；

6、支护型式的多样性。迄今为止，支护型式已经发展到数十种。

二、挖土施工的准备

深基坑挖土施工前应掌握下列资料和情况：

1、分析工程地质勘察报告中软弱土层分布情况与土层的物理力学性质及其厚度，基坑开挖面涉及哪些软弱土层。

2、了解基坑周边环境，有否需要保护的浅基房屋、道路及路面下的永久性管线分布情况，周边道路的车辆运行情况，哪些需要重点保护。

3、熟悉基坑围护结构设计图纸，对桩墙结合内支撑式围护、水泥搅拌桩重力式挡墙、土钉墙或复合式土钉墙、地下连续墙等不同的基坑围护结构应掌握其特点，有针对性地提出基坑挖土方法及应急措施。

4、熟悉地下室工程图纸，包括桩基工程情况，分析基坑各区段的挖深、承台、基础梁、后浇带的分布情况，地下室各层梁板标高，并校核基坑围护方案中的计算挖深以及拆撑措施是否准确、可行。

5、根据上述各方面的条件及资料，认真编制基坑挖土施工方案，方案的主要内容包括：基坑工程概况、挖土施工准备、组织管理机构、挖土施工部署、机械配备计划、挖土施工方法、挖土进度计划、安全与环境保护措施、应急措施等。

三、深基坑施工应选择适宜的支护形式

深基坑工程的施工，选择适宜的支护形式十分重要。纵观目前全国各地的基坑支护形式，大致有下面几种，在工程施工中应合理选用以确保施工的质量与安全。

1、水泥土挡墙+基底加固优点是施工简单方便，造价相对较低，对基坑边坡的深层滑动和抗隆起效果显著，不足之处是环境污染较大，基底加固的质量难以控制，且工期较长，不能满足上部结构的施工要求。

2、悬臂桩支护结构基坑深度不大(5m~6m)，距离周围建筑物较远(一般大于1倍基坑深度)对变形要求不高时采用。但具有施工工艺相对复杂、工期相对较长、成本相对较高的特点。

3、复合土钉墙支护结构就是以水泥搅拌桩等超前支护组成防渗帷幕，解决土体的自立性、隔水性及喷射面层与土体的粘结问题。一般基坑深度5m～10m，距离周围建筑物较远(一般大于1倍基坑深度)，对变形要求较高时采用。具有施工工艺相对简单、工期较短、成本相对较低的特点。

4、土钉墙支护结构是在基坑开挖过程中将较密排列的细长杆件土钉置于原位土体中，并在坡面上喷射钢筋网混凝土面层。通过土钉、土体和喷射混凝土面层的共同工作，形成复合土体。一般基坑深度5m～lOm，距离周围建筑物较远(一般大于1倍基坑深度)或周围无建筑物对变形无特殊要求时采用。具有施工工艺简单、工期短、成本低的特点。

5、喷锚网支护(喷射混凝土、锚杆、钢筋网联合支护的简称)是一种先进的支护(加固)技术，国内外在岩土土质、高边坡和大跨度地下工程中，特别是在不良地质条件下被广泛应用。其施工机具简单，施工灵活，对邻近周围建筑物的影响小，支护工程费用低。

6、桩锚支护结构就是以桩体作为支护体，必要时设置水泥搅拌桩止水帷幕，然后通过土层锚杆增强围护结构的整体稳定。土层锚杆可以有效地传递和平衡作用在挡墙上的水、土压力，并能减少支护结构的位移。当基坑较深(一般在5m～15m)，距离周围建筑物较近(一般在0．5～1倍基坑深度内)对变形要求较高时采用。以前都是用钻孔灌注桩作为支护体，其具有施工工艺复杂、工期较长、成本较高的特点。随着PHC管桩的发展，现在很多工程开始使用PHC管桩作为支护体，从而降低了工期和成本，提高了经济效益。

四、深基坑施工需选择合理的施工方法

深基坑开挖的施工方法很多，但最为合理的施工方法应是：

1、根据基坑工程设计所选定的主要施工参数，按坑规模、几何尺寸、支撑形式、开挖深度和地基加固条牛，提出详细的可操作的开挖与支撑的施工程序及施工参数按分层、分步、对称、平衡的原则制定开挖与支撑的施工工序和施工参数。最主要的施工参数是分层开挖的层数、每层开挖深度，以及每层开挖中基坑挡墙被动区土体开挖后、挡墙未支撑前的暴露时间和暴露的宽度及高度。大面积不规则形状