大跨度無橫撐深基坑支護設(shè)計和施工技術(shù)剖析

葉穎煒

大跨度無橫撐深基坑支護設(shè)計和施工技術(shù)剖析

葉穎煒

隨著我國社會經(jīng)濟的持續(xù)快速增長，我國社會各方面都取得了較大的發(fā)展和進步，對于人們的生產(chǎn)生活產(chǎn)生了重大影響。建筑施工一向是人們生產(chǎn)生活中的重要組成部分，隨著社會經(jīng)濟發(fā)展水平的不斷提高，建筑項目工程的數(shù)量也越來越多。工程項目的建設(shè)工作需要重要的技術(shù)作為支撐，由此才能夠為工程建設(shè)施工提供良好的指導(dǎo)作用。同時城市發(fā)展需要拓展更多的地下空間，深基坑工程能夠起到良好作用。深基坑支護施工技術(shù)將會是未來的工作重點之一。深基坑的支護設(shè)計和施工技術(shù)在眾多的施工實踐中不斷改進，對于工程建設(shè)提供重要的效用價值。本文主要從深基坑支護設(shè)計和施工技術(shù)的重要性入手，對于大跨度無橫撐深基坑支護設(shè)計和施工技術(shù)分別進行詳細(xì)地分析。

大跨度無橫撐；深基坑支護技術(shù)；設(shè)計；施工技術(shù)

社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展，城市化建設(shè)進程加快，由此導(dǎo)致可利用的土地資源有限。高層建筑在施工過程中，能夠合理有效利用土地資源，而在現(xiàn)階段的工程項目，多為超高層以及地下城市綜合體的向上，向下兩種發(fā)展方向。所以大型公建及地下城市綜合體的發(fā)展，是未來城市發(fā)展的必然趨勢。工業(yè)建筑和民用建筑對于高層建筑的使用程度越來越普遍，更深的地下室，需要更大，更深的基坑支護來保證，所以大跨度深基坑的施工，將是未來工民建發(fā)展的重中之重。但是綜合施工實踐來看，深基坑采用有橫梁支撐，橫梁對施工工作面造成影響，導(dǎo)致施工極不方便，容易影響工期，而且，大跨度橫撐一開始施工到最后拆掉，比較耗費資金和時間。尤其是針對地基的建設(shè)施工需要比較多的施工作業(yè)空間。因此大跨度無橫撐深基坑的支護技術(shù)將會是未來發(fā)展的方向。

1 深基坑支護設(shè)計和施工技術(shù)的重要性

建筑工程的施工質(zhì)量一直是建筑工程項目建設(shè)的重要施工目標(biāo)，對于建筑工程的整體施工效果來說，也是重要的衡量標(biāo)準(zhǔn)[1]。保證施工質(zhì)量，才能夠有效保證建筑工程在實際使用過程中的效果。深基坑的支護技術(shù)和施工技術(shù)一直是建筑工程施工建設(shè)的重要組成部分，深基坑施工，也是建筑施工建設(shè)中比較危險的一個階段，也是建筑建設(shè)工程中具有不可預(yù)知性的一個階段，做好深基坑的支護設(shè)計和施工技術(shù)能夠為地下結(jié)構(gòu)施工提供良好的作業(yè)空間，基坑支護的止水效果也影響基礎(chǔ)承臺施工的難度，保證基礎(chǔ)的砌筑作業(yè)得以按照設(shè)計所指定的位置進行，從而有效保證建筑工程的整體施工質(zhì)量，使其能夠在正常投入使用之后為眾多的用戶提供良好的服務(wù)[2]。傳統(tǒng)的深基坑支護需要采用混凝土支撐梁或者橫撐鋼管等，跨度比較大的需要立柱，這種支撐梁需要在開挖到一定程度就支模澆筑，立柱還需要單獨的樁基礎(chǔ)，在時間和成本控制上，都是不利的。而且，地下室施工上來后，支撐橫梁和立柱又成了阻礙，需要拆掉，更耗費多一道工序。所以，由此可見，研究和實施無橫梁支撐深基坑支護技術(shù)，會使工程項目初期在資金和時間以及施工難度等方面都可以有所減少和降低，也是未來基坑支護技術(shù)發(fā)展的方向。

2 大跨度無橫撐深基坑支護設(shè)計工作

2.1 大跨度無橫撐深基坑支護技術(shù)的內(nèi)涵

基坑工程的最基本的作用是為了給地下工程敞開開挖創(chuàng)造條件。大多數(shù)基坑工程是由地面向下開挖的一個地下空間。基坑四周一般為垂直的擋土結(jié)構(gòu)，擋土結(jié)構(gòu)一般是在開挖面基底下有一定插入深度的樁、板、墻結(jié)構(gòu)。當(dāng)開挖深度大于5m，或者開挖深度未超過5m，但周邊環(huán)境地質(zhì)條件和管線復(fù)雜或影響毗鄰建筑安全的基坑，稱為深基坑。深基坑支護技術(shù)在不同的工程建設(shè)中，使用的具體方法步驟也是有所不同的。大跨度無橫撐深基坑支護技術(shù)主要是在地基建設(shè)過程中，針對深基坑建設(shè)不適用傳統(tǒng)的橫梁作為承載材料，而選擇沒有橫梁的方法進行深基坑的支撐工作[3]。大跨度無橫撐深基坑支護技術(shù)主要是針對城市建設(shè)過程中的巖石進行設(shè)計的，傳統(tǒng)的有橫梁的設(shè)計方案已經(jīng)逐漸不再適應(yīng)現(xiàn)代建筑工程的實際情況，無橫撐深基坑支護技術(shù)能夠起到良好的支護作用[4]。大跨度無橫撐深基坑支護有幾種支護方法：雙排樁支護，混凝土樁加錨索或者錨桿支護，型鋼水泥土攪拌樁，復(fù)合土釘墻，地下連續(xù)墻等等。如何根據(jù)實際情況，合理的選擇及利用以上這幾種支護方式，實現(xiàn)無橫撐支護，配合相應(yīng)的設(shè)計和施工技術(shù)，這就是大跨度無橫撐深基坑支護技術(shù)的內(nèi)涵。

2.2 做好大跨度無橫撐深基坑支護技術(shù)的設(shè)計工作

在進行大跨度無橫撐深基坑支護技術(shù)的設(shè)計工作時，需要綜合考慮到深基坑的周圍情況。勘察單位需要考察施工現(xiàn)場的眾多情況，包括地質(zhì)情況、巖石成分、水文狀況以及周圍居民群眾的實際生活狀態(tài)。勘察需要有專門的技術(shù)人員負(fù)責(zé)，針對深基坑支護技術(shù)的施工地點進行全面而細(xì)致地了解，并把實際狀況提供給設(shè)計單位，設(shè)計單位結(jié)合各種條件確定采用哪種基坑支護方案，保證施工圖紙的準(zhǔn)確性，使其能夠保證和實際施工現(xiàn)場的實際情況有著良好的比例。無橫撐基坑方案設(shè)計比有橫撐傳統(tǒng)基坑支護設(shè)計難度要大，所以更應(yīng)采取合理、有效的支護結(jié)構(gòu)型式與技術(shù)措施以控制工程造價和實現(xiàn)工期目標(biāo)，必要時，對于技術(shù)上均可行的多個設(shè)計方案，應(yīng)從工程量、工期、對主體建筑的影響等各角度進行定性、定量的分析和對比，以確定最適合的方案。針對大跨度無橫撐，基坑支護方案可以選擇成本相對較低的樁加錨索或者錨桿支護，但需要考慮錨桿或錨索對周邊環(huán)境影響。如果不能使用樁錨類支護，可以選擇重力式擋墻支護，重力式水泥土攪拌樁在砂層比較厚，或者礫砂層豐富的石灰?guī)r地區(qū)，可以實現(xiàn)比較好的效果，而且利用一排攪拌樁兼作止水樁，成本相對也不會太高。但是重力式擋墻需要占用較多的是施工空間，如果場地和周邊建筑比較近，施工作業(yè)面有限，那需要考慮雙排樁或者攪拌樁內(nèi)插型鋼等支護方式。

圖1 土釘墻+灌注樁+錨桿樁支護形式

圖2 擋土墻、土釘墻、灌注樁、錨桿樁等綜合支護形式

3 大跨度無橫撐深基坑支護的施工技術(shù)

對于建設(shè)工程來說，具體的施工過程對于建筑工程施工質(zhì)量具有重要影響。在進行深基坑的施工時，需要嚴(yán)格按照施工設(shè)計方案進行，針對已經(jīng)做好的施工圖紙，要能夠與實際施工現(xiàn)場進行對照施工。相關(guān)的施工人員需要能夠看懂施工圖紙，由此才能夠真正發(fā)揮施工圖紙的真正作用和價值，提高深基坑支護技術(shù)的效用。大跨度無橫撐深基坑支護技術(shù)的施工過程需要使用一些相關(guān)的施工技術(shù)進行，主要有鉆孔操作技術(shù)、漿液灌注技術(shù)等等。分析進行施工操作的周圍土層和巖石情況，根據(jù)實際情況選擇合適的施工方案，由此才能夠逐步提高施工的質(zhì)量和水平，增強實際使用效果。在進行大跨度無橫撐無橫撐深基坑的支護施工工作時，需要加強施工人員的專業(yè)技術(shù)能力和實踐水平。大跨度無橫撐深基坑支護技術(shù)在進行具體施工時，可以對于地道出道口、地道中間進行橫撐鋼管方面的施工。實際施工過程中，需要考慮到深基坑的挖深高度，根據(jù)高度的不同，深基坑的支護施工技術(shù)也是有所不同的，做好止降水的相關(guān)防護措施，對大跨度無橫撐深基坑支護施工進行實時監(jiān)測，發(fā)現(xiàn)其中隱藏的一些問題，從而進行控制和管理，能夠有效提高施工質(zhì)量[6]。某項工程在進行施工時，使用大跨度無橫撐深基坑支護技術(shù)，根據(jù)不同的挖深高度進行不同方式的設(shè)計工作，得到了良好的施工效果，圖3為例。

4 總結(jié)

隨著社會經(jīng)濟發(fā)展水平的不斷提高，建筑項目工程的數(shù)量也越來越多，其中高層建筑項目也在逐漸增多。人們對于建筑質(zhì)量的要求在不斷升高，由此建筑工程在進行施工時，需要不斷提高自身的施工建設(shè)水平，加強施工技術(shù)的改進工作，從而不斷提高施工質(zhì)量，增強施工工程的實際使用效果。深基坑在現(xiàn)代工程項目建設(shè)中占據(jù)很大比重，對于保證工程項目的建設(shè)質(zhì)量具有重要影響。深基坑支護技術(shù)隨著實踐應(yīng)用的不斷發(fā)展也在不斷提高，對于工民建的整體施工情況具有良好效用。大跨度無橫撐支護施工技術(shù)是深基坑支護技術(shù)中的重要組成部分，對于工程項目建筑的深基坑建設(shè)工作具有良好的促進作用。

圖3 基坑施工棧橋

[1]李 剛.深基坑支護施工技術(shù)在建筑工程中的應(yīng)用分析[J].門窗，2015（2）：245

[2]陳 侃，周金強.深基坑支護設(shè)計關(guān)鍵技術(shù)研究[J].商品混凝土，2013（8）：76～78.

[3]龍志武.高層建筑深基坑支護施工技術(shù)探討[J].中國高新技術(shù)企業(yè)，2014（17）：103～104.

[4]凌杰.土建施工中深基坑支護施工技術(shù)的運用探究[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2014（10）：216.

[5]王倫康.分析土建基礎(chǔ)施工中深基坑支護技術(shù)的應(yīng)用[J].門窗，2015（1）：52～54.

[6]閆安定.關(guān)于對高層建筑深基坑支護施工技術(shù)的思考[J].山西建筑，2012，38（25）：100～101.

[7]劉國彬，主編.《基坑工程手冊（第二版）》.中國建筑工業(yè)出版社，2009.

[8]建筑工程魯班聯(lián)盟.

[9]《建筑結(jié)構(gòu)》雜志.

U417.1

A

1673-0038（2015）52-0066-02

收稿日期：2015-11-25

葉穎煒（1989-），男，助理工程師，本科，主要從事結(jié)構(gòu)設(shè)計和基坑設(shè)計工作。