房地产建筑工程中深基坑施工技术的管理

颜文文

摘要：房地产建筑工程基础施工质量的好坏直接关系着建筑工程的总体质量，而深基坑支护施工技术是建筑工程基础施工的关键性技术，也是建筑基础工程中的难点。本文主要进行了基坑支护的技术分析和实践性措施，并提出一些具有工程应用价值的建议，可供参考。

关键词：建筑工程；深基坑施工技术

一、深基坑工程施工特点

基坑工程是基础和地下工程施工中和一个传统课题，也是一个综合性的岩土工程难题，既涉及土力学典型强度问题和变形问题，又涉及到土体与支护结构的相互作用问题。深基础施工是大型和高层建筑施工中极其重要的环节，而深基坑支护结构技术无疑是保证深基础顺利施工的关键。为了设置建筑物的地下室需要开挖深基坑，所以深基坑开挖只是深开挖的一种类型。深开挖还包括为了埋设各种地下设施而必须进行的深层开挖。

目前，我国深基坑工程施工有下述特点：基坑深度不断增加。为了使用方便、节约土地，为了符合城市管理规定及人防需要等，建筑不断向地下发展。过去建1～2层地下室，在大城市也不普遍，中等城市则更为少见。现在大城市、沿海地区尤其是特区，地下3～4层已经很平常，5～6层也很多见。因此，基坑开挖深度多在10m～16m之间，深度在20m左右的也很多。

二、建筑工程中深基坑围护结构与支护

深基坑的围护结构分为桩式和墙式两种。桩式围护结构又分为连续的板桩结构和分离的排桩结构。在无地下水或允许坑外降水或设置止水帷幕时均可采用分离的排桩结构。板桩结构目前使用较少，排桩多用钻（冲）孔灌注桩和人工挖孔桩。

1、基本假定

双排桩式围护结构比单排桩式围护结构受力更合理，但计算双排桩的力学边界条件较复杂，特别是桩间土的作用难以准确表达，精确的结构计算需要复杂的力学模型及方法。其基本假定是：①将前后排桩与桩顶连梁看作一个底端嵌固、顶端为直角刚节点的刚架结构；②连系梁为没有变形的绝对刚体；③基坑开挖后，在土压力作用下连系梁不产生转角而只能平移，且前后排桩在连系梁标高处的水平位移相等。

2、土压力的计算

在上述假定的基础上，根据不同的双排桩排列形式（常用的有梅花形排列和矩形排列），可分别求得作用在桩上的土压力。对矩形排列的双排桩计算时，前后排桩的主动土压力分别为：

（1）Eab=（1 - a）σP

Eab= Δσa= ασa

（2）后前排桩的被动土压力分别为：

Epb=（1 - a）σp

（3）Epb= ασp

（4）α = Δσa=（2LL0）-（L/L0）2L0= Htan（45° - φ /2）

其中，σa和 σΔ 分别为按照单排桩计算得到的主动和被动土压力 σ；为比例系数，并假定不同深度下 Δσa% 与 σa%的比值相同；L 为双排桩排距：φ 为桩后土的内摩擦角，求得作用在前后排桩上的土压力后，其内力和位移即可按照结构力学方法计算。

三、深基坑支护的施工技术

1、锚杆技术

岩土锚杆是一种埋入地层深处的受拉杆件，它的一端与工程结构物相连，另一端锚固在地层内并通过对其施加预应力，以承受由土压力、水压力等所产生的结构拉力，以维持工程结构物的稳定。岩土锚固能充分发挥岩土能量，调用和提高岩土的自身强度和自稳能力，大大减轻结构物自重，节约工程材料，并能保证工程施工的安全与工程结构的稳定，具有显著的经济效益和社会效益。工程实践中锚杆的结构形式很多，如按是否预先施加预应力分为预应力锚杆和非预应力锚杆；按锚固机理分为粘结型锚杆、摩擦型锚杆、端头锚固型锚杆和混合型锚杆；按锚固体传力方式分为压力型锚杆、拉力型锚杆、剪力型锚杆；按锚固形态分为圆柱型锚杆、端部扩大型锚杆和连续球体型锚杆等。锚杆技术以其能为基坑开挖提供较广阔的空间优势，在我国从北到南相继获得应用。

2、逆作法施工技术

深基坑逆作法是指在地下基础施工的同时，还可以进行地上建筑物的施工，等上部建筑施工到若干层后，地下各层基础工程也全部竣工。逆作法一般适宜在城市内建筑高层时，周围施工环境比较恶劣，场地四周邻近建筑物、道路及地下管线，不能因任何施工原因而遭到破坏的场地条件下进行施工。逆作法的工艺原理是：先沿建筑物地下室轴线（地下连续墙也是地下室结构承重墙）或周围（地下连续墙等只用作支护结构）施工地下连续墙或其他支护结构，同时在建筑物内部的有关位置（柱子或隔墙相交处等，根据需要计算确定）浇筑或打下中间支承桩和柱，作为施工期间于底板封底之前承受上部结构自重和施工荷载的支撑。然后施工地面一层的梁板楼面结构，作为地下连续墙刚度很大的支撑，随后逐层向下开挖土方和浇筑各层地下结构，直至底板封底。与此同时，由于地面一层的楼面结构已完成，为上部结构施工创造了条件，所以可以同时向上逐层进行地上结构的施工。如此地面上、下同时进行施工，直至工程结束。

3、土钉墙支护的施工技术

钉墙是一种新型的基坑支护形式，国内外已在许多基坑支护工程中得到了成功的应用，并取得了明显的技术经济效果。这种支护方式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作用，形成复合体。土钉墙支护充分利用土层介质的自承力，形成自稳定结构，承擔较小的变形压力。土钉主要承受拉力，喷射混凝土面层调节应力分布，体现整体作用。

土钉墙支护的喷混凝土面层并不是支护结构的主体，而且整个支护是和基坑挖土过程同时完成的。土钉支护的施工速度快、用料省、造价低；与桩墙支护相比，工期常可缩短一半以上，成本大概只有1/3。土钉支护可以紧贴已有建筑物施工，可以省出桩体或墙体所占有的地面。密集的土钉群与周围土体组成一个整体，土钉在其中兼具加筋和锚拉的作用，因此，土钉支护类似重力式挡土墙而又不完全相同。

四、深基坑支护的技术质量的管理

此外，如采用逆作法锚杆锚索喷射或锚板墙支护时在深基坑的支护设计施工过程中还应该注意深基坑的质量施工，严格按照相关规范与标准设计施工，施工时每一阶开挖高度严格按设计要求高度开挖，一般应控制在3米范围内，开挖后应及时支护封闭，上阶施工完成后才进行下一阶施工，在有条件的地方可以在上下两阶之间设置适当宽度的马道。以下是锚杆施工作业时的质量保证项目：

（1）主控项目的锚杆的长度允许的偏差是+-30mm；

（2）一般项目中，孔位的允许偏差是+-100mm；钻孔的倾角是+-10；土钉墙面的厚度是+-10mm；

（3）钢筋的搭接长度应该大于300mm。

除此之外，深基坑支护施工还应该注意掌握好灌注桩的施工技术，确保工程的质量。混凝土的施工流程大致分为以下几步：场地平整、测量、放线布孔、挖设沟道、桩机就位、钻孔、清孔、吊放钢筋笼、浇筑等，在灌注桩的施工过程中，一定要注意细节的掌握，确保护筒中心和灌注桩中心的偏差不会超过5cm。

结语：综上所述，深基坑工程是一项风险性很大且系统性很强的工程。严谨的设计、严格的施工和严密的监测是确保基坑工程成功的关键，也是保证主体施工顺利进行的一项非常重要的措施，直接关系到建筑的安全性、耐久性。深基坑的支护工程要从支护的设计和施工两面着手，确保施工的质量和工期，这对于加深对建筑深基坑施工技术的研究有着重要的意义。