建筑工程中的深基坑支护施工工艺

谢书江

摘要：随着建筑业的快速发展，深基坑支护施工技术得到广泛使用，该技术在应用过程中不断地被完善和改进，从而深基坑支护技术已经逐渐形成了一套完整的深基坑支护技术体系。文章将重点介绍建筑工程中的深基坑支护施工工艺，以供同行参 考。

关键词: 建筑工程, 深基坑支护, 施工工艺

中图分类号：TU198文献标识码： A

前言

在建筑工程中，深基坑支护施工技术是基础工程中的重要施工内容，对提高基础施工质

量，保证基础强度和承载力具有重要的作用。为此，我们应对建筑工程中深基坑中支护施工技术的作用有全面正确的认识，并根据深基坑支护施工技术的特点，对其进行认真分析，保证深基坑支护施工技术能够得到全面推进，能够起到积极的作用，能够在建筑工程中取得积极效果。

1 建筑深基坑的支护类型

1.1 钢板桩支护

钢板桩应用于建筑深基坑的支护。全国各地区虽然应用并不普遍，但它不失为一种施工简单、投资经济的支护方法，钢板桩由于施工简单而应用较广，常用打入法或振动打入法打到基坑内。由于打入时会产生挤土作用而引起地面隆起，因此其施工可能会引起相邻地基的变形和产生噪声振动，对周围环境影响很大；同时由于钢板桩可以重复使用，在地下室施工结束后需要拔出，拔出的时候会带出土体，形成比钢板桩大的孔洞，如果不及时采取措施，容易造成周围地面的下沉。从建筑功能而言，为了有效利用隔震层顶部的这层楼板，可以安装及维修层直接做成地下室或半地下室，而隔震层就放置在地下室柱顶或墙顶。地下室柱或墙需要承担隔震层的剪力和上部结构竖向荷载与隔震层位移引起的Ρ‐Δ效应。为改善构件的受力情况，当水平剪力较大时，可以采用隔震器设置在柱中的做法。热轧扣钢板桩比较适用于软土地区，在丘陵地区会因为遇到坚硬土层，而无法打入故使用不多。

1.2 地下连续墙

地下连续墙是在基坑开挖之前，用特殊挖槽设备，在泥浆护壁的条件下分段开挖深槽，然后在深槽内下钢筋笼，然后浇注混凝土形成钢筋混凝土墙。一般而言，隔震装置应具备如下的性能才能有效达到隔离地震作用的目的：第一，隔震装置不仅要能承担上部建筑物的重量，而且在竖向荷载作用下变形较小，这是对其竖向承载力和竖向刚度的基本要求；第二，水平向须具有充分的柔度即较小的水平刚度，以延长结构的自振周期，减少上部结构的加速度反应和下部结构的层间剪力；第三，为了限制结构位移，使振动衰减，还必须有适当的阻尼。

1.3 柱列式灌注桩排桩支护

按照桩的布置分为柱列式间隔布置、钻（冲）孔灌注桩、挖孔灌注桩。灌注桩支护作为挡土结构的一种支护形式又分为桩与桩之问有一定净距的疏排布置形式和桩与桩相切的密排布置形式，将各桩连成整体。当深度大时，应在中间加设一道腰梁以减小弯矩。为了防止地下水并夹带土体颗粒从桩间孔隙流入（渗入）坑内，应采取一定的防水措施。

2 深基坑支护结构设计程序

深基坑支护施工管理是一项十分重要而又艰难的管理工作，如何做到统一、协调、优质、高速地施工，是各施工单位在施工中必须重点审视的问题。做好深基坑支护设计和施工管理对减少甚至杜绝基坑工程事故、规范建筑施工必将起到积极的推动作用。深基坑支护结构设计程序如下。

2.1 搜集资料

设计前搜集下述资料。（1）建筑物设计图，主要是建筑总平面图，基础平、剖面图，地下结构平、剖面图，以及地下室施工对基坑工程要求。（2）工程勘察报告，包括工程地质勘察资料和水文地质勘察资料。（3）场地用地红线及基坑环境条件，包括基坑四周建（构）筑物、地下管线、道路等情况。

2.2 确定围护体系形式

根据基坑开挖深度，地基土层条件，相邻建（构）筑物和地下管线情况确定围护体系形式，包括挡土体系和止水体系。一般可通过方案比较，选择合理的围护体系形式。

2.3 对围护体系进行优化设计

围护体系形式确定后，需进行围护结构强度和变形计算，止水体系设计计算。在围护结构设计中要进行优化设计，例如内撑式围护结构内撑的平面布置形式，支撑设置高度的合理确定。在设计计算分析中要考虑施工过程中各种工况下的受力情况。 设计计算完成后，进行施工图设计，并提出基坑土方开挖顺序要求。

2.4 监测方案设计

除围护结构和止水体系设计外，围护体系设计还应包括监测方案设计，还应提出应急措施。

2.5 设计审查

将围护体系设计向专家组汇报，包括设计计算书和围护体系施工图，以及基坑土方开挖程序设计和监测方案。专家组提出评议和修改意见。听取专家组意见后进行修改，完善设计。最后将修改完善的设计图报管理部门审批后才能组织实施。

3 建筑基坑支护设计实践

基坑工程是一个古老而具有时代特点的岩土工程课题，最早的时候可以通过放坡开挖和简易木桩来进行基坑的开挖。其中放坡开挖是一种无支护开挖，简单又经济，但只能在空旷地区或周围环境允许时才能采用；简易木桩开挖是指在基坑旁打上一圈木桩，来阻挡坑外的土体向坑内挤压，这是一种有支护体系保护下的基坑开挖。若有一些特殊的建筑功能要求，例如，建筑底层周围没有可移动的空间，或房屋较高，或高宽比较大，或结构上下刚度不均匀等，可采用层间隔震的方式。虽然在日本和我国已有层间隔震的实例，但由于这种情况的动力特性比较复杂。具有一定的优越性，但缺点是桩的施工速度较慢，且场地泥冻处理较困难，工期长。排桩支护可分为悬臂式、内支撑式和锚固式。悬臂式排桩支护结构完全依靠嵌入土内的

足够深度来围护其稳定性，故嵌入深度是关键，这种结构对于土的性质，荷载大小等非常敏感。 阻尼器是利用特殊钢棒进入弹塑性阶段后的耗能特性产生的阻尼。特殊钢棒贯穿钢板，在接触部位插入内藏滚珠轴承的转动支座，使其可以在水平方向有较大位移，并在垂直方向上容易滑动。上部的两块钢板与上部结构的底层楼板、下部的两块钢板与基础分别用螺栓固定。 基坑开挖后，就可以在基坑内进行基础的施工。我国改革开放后，国民经济持续高速增长，全国工程建设亦突飞猛进，高层建筑如雨后春笋般迅速发展，在高层建筑所受的荷载中，起控制作用的不是竖向荷载，而是水平荷载，也就是地震作用和风荷载，修建高层建筑必须保证其在水平荷载作用下的强度与稳定性，因此要求基础必须埋入地面一定深度，以满足嵌固要求。利用这一在地面以下的埋置深度，我们可建成地下室，用作蓄水池，配电房，车库等用途。建筑高度越高，其埋置深度也就越深，对基坑工程的要求也越高。在城市中心地带，建筑物稠密地区进行基坑开挖，往往不具备放坡开挖的条件，那么此时只能采用在支护结构保护下进行垂直开挖的施工方法。

4 结论

总之，在建筑工程深基坑支护施工中要根据施工现场的具体情况，选用合适的支护技术。为了加强深基坑支护施工的安全性，在施工过程中还需要加强监理工作。目前来说，混凝土灌注桩、锚杆以及喷射混凝土相结合的支护方式在施工中比较常用，这种方式可以最大限度的控制基坑边坡的稳定性。

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